本發(fā)明屬于污水治理領(lǐng)域,具體涉及一種固定化微生物-植物組合生態(tài)處理系統(tǒng)及應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來,隨著國家水體治理專項(xiàng)科技的不斷推進(jìn),關(guān)于河道水體的治理技術(shù)、黑臭水體的治理技術(shù),均有了長足的發(fā)展,關(guān)于城市內(nèi)河水體的整體治理新技術(shù)、新方法層出不窮,但是在這些方法技術(shù)當(dāng)中,也存在著一些問題,其大致可以分為兩類,一種是無動(dòng)力型的,包括定期換水保持水質(zhì)或是定期打撈底泥防止發(fā)臭;另一種是有動(dòng)力型的,主要是進(jìn)行曝氣復(fù)氧。但是這兩種方法均有各自一定的優(yōu)缺點(diǎn)。無動(dòng)力型的主要是見效快,水質(zhì)好,但是耗資巨大,而且還必須要保證具有一點(diǎn)的可換水量,這基本適應(yīng)于水源充足的靠近南方的主體城市,不能大范圍的應(yīng)用到一些相對缺水的北方城市,而靠動(dòng)力的一些單純曝氣復(fù)氧的運(yùn)營體系,其見效相對較慢,由于缺乏一些相應(yīng)的載體,其實(shí)際效果并不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述缺陷,提供一種固定化微生物-植物組合生態(tài)處理系統(tǒng),本發(fā)明的另一目的在于提供應(yīng)用固定化微生物-植物組合生態(tài)處理系統(tǒng)去除河道黑臭水體的處理方法,本發(fā)明能夠持續(xù)、高效去除黑臭水體中的富營養(yǎng)鹽,總磷、氨氮等無機(jī)鹽,兼顧處理多種污染物具有較強(qiáng)的適用性和持續(xù)性,無動(dòng)力處理,水污染處理成本低。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下:
一種固定化微生物-植物組合生態(tài)處理系統(tǒng),包括依次設(shè)置的緩流沉降區(qū)、凈化區(qū),凈化區(qū)至少設(shè)有一個(gè),凈化區(qū)由寬頂堰、固定化微生物填料池構(gòu)成,所述的寬頂堰前部連接緩流沉降區(qū),寬頂堰后端連接固定化微生物填料池,所述的緩流沉降區(qū)寬度與河道底面同寬,緩流沉降區(qū)底面低于河底,寬頂堰高于河底,固定化微生物填料池底面低于河底,固定化微生物填料池內(nèi)設(shè)有固定微生物的三層填料,填料由下至上依次為級配鵝卵石層、給水污泥顆粒層、植物種植區(qū)域,
緩流沉降區(qū)降緩河水流速,為污染物第一削減沉降區(qū)域,其主要功能是沉降河水中的大 顆粒有機(jī)或無機(jī)污染物質(zhì),降低流入固定化微生物凈化池內(nèi)部的污染負(fù)荷,隨后寬頂堰引起水體流動(dòng)狀態(tài)改變,形成降低流速,產(chǎn)生跌水,同時(shí)對水體進(jìn)行充氧,充氧后的水體流經(jīng)固定化微生物填料池,其內(nèi)部填料層上的好氧微生物與水體進(jìn)行充分接觸進(jìn)行微生物處理,同時(shí)填料對水體污染負(fù)荷進(jìn)行吸附作用,植物根系進(jìn)行富營養(yǎng)鹽的吸收,同時(shí)還可產(chǎn)生部分復(fù)氧效果,提高處理效率,固定化微生物-植物組合生態(tài)系統(tǒng)包含高效氧化、吸附以及生物-植物協(xié)同處理等多種模式,能有效去除水體中N、P、COD等污染物,對水體進(jìn)行持續(xù)性處理,根據(jù)水質(zhì)、河流長度靈活設(shè)置多個(gè)凈化區(qū),提高治理能力,高效去除黑臭水體中的富營養(yǎng)鹽,總磷、氨氮等無機(jī)鹽,適用性和持續(xù)性強(qiáng)。
所述的寬頂堰前側(cè)設(shè)有沉降緩坡,沉降緩坡前端與緩流沉降區(qū)后端連接,沉降緩坡坡度為30°,沉降緩坡避免水體流動(dòng)狀態(tài)改變過于激烈,促使提高水中大顆粒物沉降效率。
所述的緩流沉降區(qū)、寬頂堰、固定化微生物填料池的水平長度之比為2:2:3,寬頂堰堰頂寬度與固定化微生物填料池水平長度比為1:1.5,固定化微生物填料池的水平長度較長,保證與水體充分接觸,充分發(fā)揮其凈化功能。
所述的緩流沉降區(qū)底面低于河底0.2±0.05M,保證水中大顆粒污染物沉降。
寬頂堰厚度與堰前水頭之比為4±0.5,寬頂堰的出水方式為跌水布置,寬頂堰高度與堰前水頭比在至1:1至1:0.5之間,寬頂堰設(shè)置合理,保證其跌水充氧的作用。
所述的固定化微生物填料池頂端與寬頂堰上游河床底部持平,固定化微生物填料池深度為0.4M,嵌設(shè)在河床上,能夠避免填料被沖刷流失。
所述的級配鵝卵石層、給水污泥顆粒層的體積比在1:0.5到1:1之間,級配鵝卵石層粒徑從下往上依次在40MM-10MM之間變化級配,給水污泥顆粒層的粒徑依次在5MM-8MM之間,采用高級接觸氧化技術(shù),將微生物固定在級配鵝卵石、給水污泥顆粒、沉水植物的根系上,進(jìn)行好氧微生物的培養(yǎng)和固定,微生物與水體充分接觸對水中污染物進(jìn)行生物處理,同時(shí)上層沉水植物可對水體中的無機(jī)營養(yǎng)鹽等進(jìn)行吸收凈化處理,沉水植物的光合作用能夠提高部分污染污水體的溶解氧,促使城市內(nèi)河微污染水體得到持續(xù)、高效的凈化。
所述的固定化微生物填料池填料上層設(shè)有防腐蝕鐵絲網(wǎng),避免填料流失,固定化微生物 填料池間設(shè)有緩坡斜面,保持和沉降填料,防止沖刷流失。
所述的凈化區(qū)設(shè)有三個(gè),三個(gè)凈化區(qū)前后相接順次設(shè)置。
利用上述一種固定化微生物-植物組合生態(tài)處理系統(tǒng)去除河道黑臭水體的處理方法,包括以下步驟,
1)在河道內(nèi)按水流方向依次設(shè)置緩流沉降區(qū)以及至少一個(gè)凈化區(qū),凈化區(qū)包括依次設(shè)置的寬頂堰、固定化微生物填料池,緩流沉降區(qū)、寬頂堰間設(shè)置沉降緩坡,固定化微生物填料池后側(cè)設(shè)置緩坡斜面,緩流沉降區(qū)、寬頂堰、固定化微生物填料池的水平長度之比為2:2:3,寬頂堰堰頂寬度與固定化微生物填料池水平長度比為1:1.5,緩流沉降區(qū)寬度與河道底面同寬,緩流沉降區(qū)底面低于河底0.2±0.05M,沉降緩坡坡度為30°,寬頂堰厚度與堰前水頭之比為4±0.5,寬頂堰高度與堰前水頭比在至1:1至1:0.5之間,固定化微生物填料池底面低于河床0.4M,固定化微生物填料池頂端與寬頂堰上游河床底部持平;
2)在固定化微生物填料池內(nèi)由下至上分三層依次設(shè)置級配鵝卵石層、給水污泥顆粒層、沉水植物種植區(qū),級配鵝卵石層、給水污泥顆粒層的體積比在1:0.5到1:1之間,級配鵝卵石層粒徑從下往上依次在40MM-10MM之間變化級配,給水污泥顆粒層的粒徑依次在5MM-8MM之間變化級配;
3)在固定化微生物填料池的填料上部設(shè)置防腐蝕鐵絲網(wǎng),沉水植物種植在防腐蝕鐵絲網(wǎng)孔隙中,固定化微生物組合生態(tài)處理系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡單,便于在河道內(nèi)開設(shè),施工維護(hù)方便,河水流動(dòng)過程中對水體進(jìn)行系統(tǒng)化多模式凈化處理,可持續(xù)性處理,處理效果好,適用性強(qiáng),城市內(nèi)河道均可設(shè)置,并且能夠按水質(zhì)、河道長度設(shè)置多個(gè)凈化區(qū),提高凈化區(qū)對水體的處理能力,能有效改善河道水質(zhì),消除黑臭水體,減少入庫河流水體富營養(yǎng)化,無動(dòng)力處理,大大降低了成本。
本發(fā)明所取得的有益效果是:
1.本發(fā)明的處理過程包含高效氧化、吸附以及生物處理等多種處理模式,相互結(jié)合,污染物處理高效,多種處理模式兼顧了多種污染物(如N、P、COD等)的處理過程,同時(shí)本處理系統(tǒng)還考慮到了污染負(fù)荷變化對處理效果的影響,加強(qiáng)了本處理系統(tǒng)的適用性和持續(xù)性;
2.本發(fā)明在有氧硝化過程中采用高級接觸氧化技術(shù),利用微生物固定化載體進(jìn)行好氧微生物的培養(yǎng)和固定,并利用沉水植物提高內(nèi)河污染水體的復(fù)氧效率,促使城市內(nèi)河微污染水體得到持續(xù)、高效的凈化;
3.本發(fā)明采用級配鵝卵石、給水污泥顆粒等高效的磷吸附填料進(jìn)行氮、磷吸附去除,能有效改善水質(zhì),消除黑臭水體,減少入庫河流水體富營養(yǎng)化的可能性;
4.本發(fā)明施工維護(hù)方便,具有投資少、處理效果好、持續(xù)運(yùn)行成本低、無動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn),更加適合城市內(nèi)河水體及其河流景觀水體的處理。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,本發(fā)明前述的和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明固定化微生物填料池填料處的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1為緩流沉降區(qū),2為寬頂堰,3為固定化微生物填料池,3.1為級配鵝卵石層,3.2給水污泥顆粒層,3.3沉水植物種植區(qū),3.4為防腐蝕鐵絲網(wǎng),4為沉降緩坡。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:參照圖1、圖2所示,一種固定化微生物組合生態(tài)處理系統(tǒng),包括依次設(shè)置的緩流沉降區(qū)1、凈化區(qū),凈化區(qū)由寬頂堰2、固定化微生物填料池3構(gòu)成,寬頂堰2前部設(shè)有沉降緩坡4,圖1中箭頭方向水水流方向,I點(diǎn)處為水面位置,II點(diǎn)處為河床位置,沉降緩坡4前端與緩流沉降區(qū)1后端連接,沉降緩坡4的坡度為30°,沉降緩坡4的坡面長度為1.2M,寬頂堰2后端連接固定化微生物填料池3,緩流沉降區(qū)1的寬度與河道底面同寬,緩流沉降區(qū)1底面低于河底0.2M,即緩流沉降區(qū)1的深度為0.2M,緩流沉降區(qū)1的水平長度為2M,緩流沉降區(qū)2為污染物第一削減沉降區(qū)域,能夠降緩河水流速,其主要功能是沉降河水中的大顆粒有機(jī)或無機(jī)污染物質(zhì),降低流入固定化微生物凈化池3內(nèi)部的污染負(fù)荷,本處理系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中考慮污染負(fù)荷變化對處理效果的影響,以此來加強(qiáng)本處理系統(tǒng)的處理效果,沉降緩坡避免水體流動(dòng)狀態(tài)改 變過于激烈,促使提高水中大顆粒物沉降效率。
寬頂堰2高于河底,寬頂堰2厚度與堰前水頭之比為4,寬頂堰2的下游面為豎直面,形成直跌水布置,為主要增氧階段,寬頂堰2出水部相距寬頂堰2上游河道底為1.5米左右,寬頂堰2水平長度2M,寬頂堰2堰頂寬度為2M,寬頂堰2引起水體流動(dòng)狀態(tài)改變,形成降低流速,產(chǎn)生跌水,對水體進(jìn)行充氧,固定化微生物填料池3水平長度3M,固定化微生物填料池3底面低于河底,且固定化微生物填料池3頂端與寬頂堰2上游河床底部持平,固定化微生物填料池3的深度為0.4M,固定化微生物填料池3內(nèi)設(shè)有三層填料,填料由下至上依次為級配鵝卵石層3.1、給水污泥顆粒層3.2、沉水植物種植區(qū)3.3,采用高級接觸氧化技術(shù),將微生物固定在級配鵝卵石、給水污泥顆粒、沉水植物根系上,進(jìn)行好氧微生物的培養(yǎng)和固定,級配鵝卵石層3.1、給水污泥顆粒層3.2的體積比為1:1:2,其中級配鵝卵石層3.1的粒徑從下往上依次在40MM-10MM之間變化級配,給水污泥顆粒層的粒徑依次在5MM-8MM之間,選用級配鵝卵石、給水污泥顆粒便于微生物的固定與培養(yǎng),充氧后的河水流入固定化微生物填料池3,與其內(nèi)的填料充分接觸,微生物對水體進(jìn)行處理,持續(xù)、高效去除水體中的富營養(yǎng)鹽,總磷、氨氮等無機(jī)鹽,微生物處理的同時(shí),填料對水體進(jìn)行吸附作用,物理吸附、微生物-植物協(xié)同處理同步進(jìn)行,沉水植物能夠提高內(nèi)河污染水體的復(fù)氧效率,進(jìn)一步提高處理效果,使污染水體得到持續(xù)、高效的凈化,為了避免填料流失,固定化微生物填料池3的填料上層設(shè)有防腐蝕鐵絲網(wǎng)3.4,沉水植物種植于防腐蝕鐵絲網(wǎng)3.4的孔隙中,有效防止水流沖刷走填料,先進(jìn)行緩流沉降,消除水體中的大顆粒污染物,以降低后序固定化微生物凈化池3處理階段的污染負(fù)荷,促使固定化微生物凈化池3處于高效的處理狀態(tài),緩流沉淀、跌水增氧,高效氧化、吸附以及生物處理等多種處理模式相結(jié)合,污染物處理高效,多種處理模式兼顧多種污染物(如N、P、COD等)的處理過程,水體在流動(dòng)過程中,本系統(tǒng)對水體進(jìn)行持續(xù)性處理,本處理系統(tǒng)的具有較強(qiáng)的適用性和持續(xù)性,將本系統(tǒng)設(shè)置在城市內(nèi)河或景觀河道中,能夠有效去除富水中營養(yǎng)元素如氮、磷等,通過高效的磷吸附填料進(jìn)行氮、磷吸附去除,有效的保證內(nèi)河水體水質(zhì)明顯改善,消除黑臭水體,減少入庫河流水體富營養(yǎng)化的可能性,適用性和持續(xù)性強(qiáng),無動(dòng)力處理,處理效果好,有效降低成本。
實(shí)施例2:參照圖1、圖2所示,一種固定化微生物組合生態(tài)處理系統(tǒng),包括依次設(shè)置的緩流沉降區(qū)1、三個(gè)凈化區(qū),三個(gè)凈化區(qū)順次相接設(shè)置,凈化區(qū)均由寬頂堰2、固定化微生物填料池3構(gòu)成,寬頂堰2前部設(shè)有沉降緩坡4,圖1中箭頭方向水水流方向,I點(diǎn)處為水面位置,II點(diǎn)處為河床位置,沉降緩坡4前端與緩流沉降區(qū)1后端連接,沉降緩坡4的坡度為30°,第一個(gè)凈化區(qū)的寬頂堰2后端連接第一個(gè)凈化區(qū)的固定化微生物填料池3,第一個(gè)凈化區(qū)的固定化微生物填料池3后端連接第二個(gè)凈化區(qū)的寬頂堰,第二個(gè)凈化區(qū)的寬頂堰連接第二個(gè)凈化區(qū)的固定化微生物填料池,以此順次連接,緩流沉降區(qū)1的寬度與河道底面同寬,緩流沉降區(qū)1底面低于河底0.15M,即緩流沉降區(qū)1的深度為0.15M,緩流沉降區(qū)1的水平長度為2M,緩流沉降區(qū)2為污染物第一削減沉降區(qū)域,能夠降緩河水流速,其主要功能是沉降河水中的大顆粒有機(jī)或無機(jī)污染物質(zhì),降低流入固定化微生物凈化池3內(nèi)部的污染負(fù)荷,沉降緩坡避免水體流動(dòng)狀態(tài)改變過于激烈,促使提高水中大顆粒物沉降效率,寬頂堰2高于河底,寬頂堰2厚度與堰前水頭之比為4,寬頂堰2的下游面為斜面,形成坡面跌水布置,為主要增氧階段,寬頂堰2出水部相距寬頂堰2上游河道底為2米左右,寬頂堰2水平長度2M,寬頂堰2堰頂寬度為2M,寬頂堰2引起水體流動(dòng)狀態(tài)改變,形成降低流速,產(chǎn)生跌水,對水體進(jìn)行充氧,固定化微生物填料池3水平長度3M,固定化微生物填料池3底面低于河底,且固定化微生物填料池3頂端與寬頂堰2上游河床底部持平,固定化微生物填料池3的深度為0.4M,固定化微生物填料池3內(nèi)設(shè)有三層填料,填料由下至上依次為級配鵝卵石層3.1、給水污泥顆粒層3.2、沉水植物種植區(qū)3.3,采用高級接觸氧化技術(shù),將微生物固定在級配鵝卵石、給水污泥顆粒、沉水植物根系上,進(jìn)行好氧微生物的培養(yǎng)和固定,級配鵝卵石層3.1、給水污泥顆粒層3.2、的體積比為1:1,其中級配鵝卵石層3.1的粒徑從下往上依次在40MM-10MM之間變化級配,給水污泥顆粒層3.2的粒徑依次在5MM-8MM之間,選用級配鵝卵石、給水污泥顆粒便于微生物的固定與培養(yǎng),充氧后的河水流入固定化微生物填料池3,與其內(nèi)的填料充分接觸,微生物對水體進(jìn)行處理,持續(xù)、高效去除水體中的富營養(yǎng)鹽,總磷、氨氮等無機(jī)鹽,微生物處理的同時(shí),填料對水體進(jìn)行吸附作用,物理吸附、微生物-植物協(xié)同處理同步進(jìn)行,沉水植物能夠提高內(nèi)河污染水體的復(fù)氧效率,進(jìn)一步提高處理效果,使污染水體得到持續(xù)、高效的凈化,為了避免填料流失,固定化微生物 填料池3的填料上層設(shè)有防腐蝕鐵絲網(wǎng)3.4,沉水植物種植在防腐蝕鐵絲網(wǎng)3.4的空隙間,有效防止水流沖刷走填料,且寬頂堰2的斜面能夠減小沖刷力度,避免填料流失,后側(cè)凈化區(qū)寬頂堰2前側(cè)的沉降緩坡轉(zhuǎn)化成緩坡斜面,起到緩沖作用,能夠保持和沉降填料,有效避免填料沖刷流失。
實(shí)施例3:參照圖1、圖2所示,一種固定化微生物組合生態(tài)處理系統(tǒng),包括依次設(shè)置的緩流沉降區(qū)1、三個(gè)凈化區(qū),三個(gè)凈化區(qū)順次相接設(shè)置,凈化區(qū)均由寬頂堰2、固定化微生物填料池3構(gòu)成,第一凈化區(qū)寬頂堰2前部設(shè)有沉降緩坡4,圖1中箭頭方向水水流方向,I點(diǎn)處為水面位置,II點(diǎn)處為河床位置,沉降緩坡4前端與緩流沉降區(qū)1后端連接,沉降緩坡4的坡度為30°,第一個(gè)凈化區(qū)的寬頂堰2后端連接第一個(gè)凈化區(qū)的固定化微生物填料池3,第一個(gè)凈化區(qū)的固定化微生物填料池3后端連接第二個(gè)凈化區(qū)的寬頂堰,第二個(gè)凈化區(qū)的寬頂堰連接第二個(gè)凈化區(qū)的固定化微生物填料池,以此順次連接,緩流沉降區(qū)1的寬度與河道底面同寬,緩流沉降區(qū)1底面低于河底0.15M,即緩流沉降區(qū)1的深度為0.15M,緩流沉降區(qū)1的水平長度為2M,緩流沉降區(qū)2為污染物第一削減沉降區(qū)域,能夠降緩河水流速,其主要功能是沉降河水中的大顆粒有機(jī)或無機(jī)污染物質(zhì),降低流入固定化微生物凈化池3內(nèi)部的污染負(fù)荷,沉降緩坡避免水體流動(dòng)狀態(tài)改變過于激烈,促使提高水中大顆粒物沉降效率,寬頂堰2高于河底,寬頂堰2厚度與堰前水頭之比為4,寬頂堰2的下游面為斜面,形成坡面跌水布置,為主要增氧階段,寬頂堰2出水部相距寬頂堰2上游河道底為2米左右,寬頂堰2水平長度2M,寬頂堰2堰頂寬度為2M,寬頂堰2引起水體流動(dòng)狀態(tài)改變,形成降低流速,產(chǎn)生跌水,對水體進(jìn)行充氧,固定化微生物填料池3水平長度3M,固定化微生物填料池3底面低于河底,且固定化微生物填料池3頂端與寬頂堰2上游河床底部持平,固定化微生物填料池3的深度為0.4M,固定化微生物填料池3內(nèi)設(shè)有三層填料,填料由下至上依次為級配鵝卵石層3.1、給水污泥顆粒層3.2、沉水植物種植區(qū)3.3,采用高級接觸氧化技術(shù),將微生物固定在級配鵝卵石、給水污泥顆粒、沉水植物的根系上,進(jìn)行好氧微生物的培養(yǎng)和固定,級配鵝卵石層3.1、給水污泥顆粒3.的體積比為1:1,其中級配鵝卵石層3.1的粒徑從下往上依次在40MM-10MM之間變化級配,給水污泥顆粒3.2的粒徑依次在5MM-8MM之間,選用級配鵝 卵石、給水污泥顆粒便于微生物的固定與培養(yǎng),充氧后的河水流入固定化微生物填料池3,與其內(nèi)的填料充分接觸,微生物對水體進(jìn)行處理,持續(xù)、高效去除水體中的富營養(yǎng)鹽,總磷、氨氮等無機(jī)鹽,微生物處理的同時(shí),填料對水體進(jìn)行吸附作用,物理吸附、微生物-植物協(xié)同處理同步進(jìn)行,沉水植能夠提高內(nèi)河污染水體的復(fù)氧效率,進(jìn)一步提高處理效果,使污染水體得到持續(xù)、高效的凈化,為了避免填料流失,固定化微生物填料池3的填料上層設(shè)有防腐蝕鐵絲網(wǎng),有效防止水流沖刷走填料,固定化微生物填料池3的后側(cè)設(shè)有向后上方傾斜的緩坡斜面,能夠保持和沉降填料,有效避免填料沖刷流失。
本處理系統(tǒng)對水體先進(jìn)行緩流沉降,消除水體中的大顆粒污染物,以降低后序固定化微生物凈化池3處理階段的污染負(fù)荷,促使固定化微生物凈化池3處于高效的處理狀態(tài),緩流沉淀、跌水增氧,高效氧化、吸附以及生物處理等多種處理模式相結(jié)合,污染物處理高效,多種處理模式兼顧多種污染物(如N、P、COD等)的處理過程,水體在流動(dòng)過程中,本系統(tǒng)對水體進(jìn)行持續(xù)性處理,本處理系統(tǒng)的具有較強(qiáng)的適用性和持續(xù)性,將本系統(tǒng)設(shè)置在城市內(nèi)河或景觀河道中,能夠有效去除富水中營養(yǎng)元素如氮、磷等,通過高效的磷吸附填料進(jìn)行氮、磷吸附去除,有效的保證內(nèi)河水體水質(zhì)明顯改善,消除黑臭水體,減少入庫河流水體富營養(yǎng)化的可能性,適用性和持續(xù)性強(qiáng),無動(dòng)力處理,處理效果好,有效降低成本。
利用上述一種固定化微生物組合生態(tài)處理系統(tǒng)去除河道黑臭水體的處理方法,包括以下步驟,
1)在河道內(nèi)按水流方向依次設(shè)置緩流沉降區(qū)1、凈化區(qū),凈化區(qū)包括依次設(shè)置的寬頂堰2、固定化微生物填料池3,緩流沉降區(qū)1、寬頂堰2間設(shè)置沉降緩坡4,固定化微生物填料池3后側(cè)設(shè)置緩坡斜面,緩流沉降區(qū)1、寬頂堰2、固定化微生物填料池3的水平長度之比為2:2:3,固定化微生物填料池3相對較長,促使其余河道水體更好的接觸,充分發(fā)揮凈化作用,有效去除河道水體中的污染物,有效去除河道中的黑臭水體,寬頂堰堰頂寬度與固定化微生物填料池水平長度比為1:1.5,寬頂堰2設(shè)置結(jié)構(gòu)合理,能夠充分發(fā)揮其跌水充氧的作用,緩流沉降區(qū)1寬度與河道底面同寬,緩流沉降區(qū)底面低于河底0.2M,緩流沉降區(qū)1充分發(fā)揮其緩流作用,將河道水體中的大顆粒污染物沉降在河底,減少流入固定化微生物填料 池3污染負(fù)荷,提高固定化微生物填料池3的處理能力,沉降緩坡坡度為30°,沉降緩坡4的坡面長度為1.2M,沉降緩坡4在緩流沉降區(qū)1、寬頂堰2間起緩沖作用,促使河道水體緩流沉降,同時(shí)避免水流狀態(tài)變化過激,寬頂堰厚度與堰前水頭之比為4,寬頂堰2出水部相距寬頂堰上游河道底比例為1.5M左右,可視內(nèi)河水流情況設(shè)定,堰前水頭與寬頂堰高度之比在1:1在0.5:1之間,固定化微生物填料池3底面低于河床0.4M,固定化微生物填料池頂端與寬頂堰上游河床底部持平,緩坡斜面的設(shè)置主要是保持和沉降填料,防止沖刷流失,緩流沉降區(qū)1、沉降緩坡4、寬頂堰2、固定化微生物填料池3前后相接依次設(shè)置在河道中,河水內(nèi)水流經(jīng)緩流區(qū)沉降水體中大顆粒懸浮的無機(jī)物或有機(jī)物,降低流入固定化微生物填料池3的污染負(fù)荷,保證固定化微生物填料池3充分發(fā)揮其凈化能力,河道內(nèi)河水在流動(dòng)過程中依次被緩流沉降、跌水增氧,高效氧化、填料吸附以及微生物處理等多種處理模式相結(jié)合,污染物處理高效,多種處理模式兼顧多種污染物(如N、P、COD等)的處理過程,河水在流動(dòng)過程中,本系統(tǒng)對水體進(jìn)行持續(xù)性處理,具有較強(qiáng)的適用性和持續(xù)性,將本系統(tǒng)設(shè)置在城市內(nèi)河或景觀河道中,能夠有效去除富水中營養(yǎng)元素如氮、磷等,通過高效的磷吸附填料進(jìn)行氮、磷吸附去除,有效的保證內(nèi)河水體水質(zhì)明顯改善,消除黑臭水體,減少入庫河流水體富營養(yǎng)化的可能性,適用性和持續(xù)性強(qiáng),無動(dòng)力處理,處理效果好,有效降低成本。
2)在固定化微生物填料池3內(nèi)由下至上分三層依次設(shè)置級配鵝卵石層3.1、給水污泥顆粒層3.2、沉水植物種植區(qū)3.3,級配鵝卵石層3.、給水污泥顆粒層3.2的體積比為1:0.5,級配鵝卵石層3.1的粒徑從下往上依次在40MM-10MM之間變化級配,給水污泥顆粒層3.2的粒徑依次在5MM-8MM之間變化級配,采用高級接觸氧化技術(shù),將微生物固定在級配鵝卵石、給水污泥顆粒填料、沉水植物根系上,便于微生物的培養(yǎng),如此設(shè)置,使微生物規(guī)律性分布,有規(guī)律的對水體進(jìn)行凈化,同時(shí)級配鵝卵石、給水污泥顆粒填料具有較好的吸附作用,物理吸附、微生物-植物協(xié)同處理同步進(jìn)行,沉水植物能夠提高內(nèi)河污染水體的復(fù)氧效率,將水中的氮、磷等無機(jī)營養(yǎng)鹽有效吸附去除,保證河道水質(zhì)明顯改善,去除黑臭水體。
3)在固定化微生物填料池3的填料上部設(shè)置防腐蝕鐵絲網(wǎng)3.4,沉水植物種植在防腐蝕鐵絲網(wǎng)3.4的網(wǎng)孔間隙中,能夠有效避免水流沖刷,避免填料流失,本處理方法便于在河 道內(nèi)開設(shè),施工維護(hù)方便,河水流動(dòng)過程中對水體進(jìn)行系統(tǒng)化多模式凈化處理,可持續(xù)性處理,處理效果好,適用性強(qiáng),城市內(nèi)河道均可設(shè)置,并且能夠按水質(zhì)、河道長度設(shè)置多個(gè)凈化區(qū),提高凈化區(qū)對水體的處理能力,能有效改善河道水質(zhì),消除黑臭水體,減少入庫河流水體富營養(yǎng)化,無動(dòng)力處理,大大降低了成本。
利用上述一種固定化微生物組合生態(tài)處理系統(tǒng)去除河道黑臭水體的處理方法,包括以下步驟,
1)在河道內(nèi)按水流方向依次設(shè)置緩流沉降區(qū)1、三個(gè)凈化區(qū),三個(gè)凈化區(qū)順次相接設(shè)置,每個(gè)凈化區(qū)包括依次設(shè)置的寬頂堰2、固定化微生物填料池3,緩流沉降區(qū)1、寬頂堰2間設(shè)置沉降緩坡4,在河道內(nèi)形成緩流沉降區(qū)1、沉降緩坡4、寬頂堰2、固定化微生物填料池3、寬頂堰2、固定化微生物填料池3、寬頂堰2、固定化微生物填料池3的結(jié)構(gòu),固定化微生物填料池3后側(cè)設(shè)置緩坡斜面,緩流沉降區(qū)1、寬頂堰2、固定化微生物填料池3的水平長度之比為2:2:3,固定化微生物填料池3相對較長,促使其余河道水體更好的接觸,充分發(fā)揮凈化作用,有效去除河道水體中的污染物,有效去除河道中的黑臭水體,寬頂堰堰頂寬度與固定化微生物填料池水平長度比為1:1.5,寬頂堰2設(shè)置結(jié)構(gòu)合理,能夠充分發(fā)揮其跌水充氧的作用,緩流沉降區(qū)1寬度與河道底面同寬,緩流沉降區(qū)底面低于河底0.2M,緩流沉降區(qū)1充分發(fā)揮其緩流作用,將河道水體中的大顆粒污染物沉降在河底,減少流入固定化微生物填料池3污染負(fù)荷,提高固定化微生物填料池3的處理能力,沉降緩坡坡度為30°,沉降緩坡4的坡面長度為1.2M,沉降緩坡4在緩流沉降區(qū)1、寬頂堰2間起緩沖作用,促使河道水體緩流沉降,同時(shí)避免水流狀態(tài)變化過激,寬頂堰厚度與堰前水頭之比為4,寬頂堰2出水部相距寬頂堰上游河道底比例為1.5M左右,可視內(nèi)河水流情況設(shè)定,堰前水頭與寬頂堰高度之比在1:1在0.5:1之間,固定化微生物填料池3底面低于河床0.4M,固定化微生物填料池頂端與寬頂堰上游河床底部持平,緩坡斜面的設(shè)置主要是保持和沉降填料,防止沖刷流失,緩流沉降區(qū)1、沉降緩坡4、寬頂堰2、固定化微生物填料池3前后相接依次設(shè)置在河道中,河水內(nèi)水流經(jīng)緩流區(qū)沉降水體中大顆粒懸浮的無機(jī)物或有機(jī)物,降低流入固定化微生物填料池3的污染負(fù)荷,保證固定化微生物填料池3充分發(fā)揮其凈化能力,河道內(nèi)河水在流 動(dòng)過程中依次被緩流沉降、跌水增氧,高效氧化、填料吸附以及微生物處理等多種處理模式相結(jié)合,污染物處理高效,多種處理模式兼顧多種污染物(如N、P、COD等)的處理過程,凈化區(qū)設(shè)置數(shù)量隨河道長度、水質(zhì)靈活調(diào)整,保證對河道水體進(jìn)行充分的凈化,河水在流動(dòng)過程中,本處理方法可對水體進(jìn)行持續(xù)性處理,具有較強(qiáng)的適用性和持續(xù)性,將本系統(tǒng)設(shè)置在城市內(nèi)河或景觀河道中,能夠有效去除富水中營養(yǎng)元素如氮、磷等,通過高效的磷吸附填料進(jìn)行氮、磷吸附去除,有效的保證內(nèi)河水體水質(zhì)明顯改善,消除黑臭水體,減少入庫河流水體富營養(yǎng)化的可能性,適用性和持續(xù)性強(qiáng),無動(dòng)力處理,處理效果好,有效降低成本。
2)在固定化微生物填料池3內(nèi)由下至上分三層依次設(shè)置級配鵝卵石層3.1、給水污泥顆粒層3.2、沉水植物種植區(qū)3.3,級配鵝卵石層3.1、給水污泥顆粒層3.2的體積比為1:1,級配鵝卵石層3.1粒徑從下往上依次在40MM-10MM之間變化級配,給水污泥顆粒層3.2的粒徑依次在5MM-8MM之間變化級配,采用高級接觸氧化技術(shù),將微生物固定在級配鵝卵石、給水污泥顆粒層、沉水植物根系上,便于微生物的培養(yǎng),如此設(shè)置,使微生物規(guī)律性分布,有規(guī)律的對水體進(jìn)行凈化,同時(shí)級配鵝卵石、給水污泥顆粒具有較好的吸附作用,物理吸附、微生物-植物協(xié)同處理同步進(jìn)行,沉水植物能夠提高內(nèi)河污染水體的復(fù)氧效率,將水中的氮、磷等無機(jī)營養(yǎng)鹽有效吸收去除,保證河道水質(zhì)明顯改善,去除黑臭水體。
3)在固定化微生物填料池3的填料上部設(shè)置防腐蝕鐵絲網(wǎng)3.4,沉水植物種植在防腐蝕鐵絲網(wǎng)3.4的網(wǎng)孔中,能夠有效避免水流沖刷,避免填料流失,本處理方法便于在河道內(nèi)開設(shè),施工維護(hù)方便,河水流動(dòng)過程中對水體進(jìn)行系統(tǒng)化多模式凈化處理,可持續(xù)性處理,處理效果好,適用性強(qiáng),城市內(nèi)河道均可設(shè)置,并且能夠按水質(zhì)、河道長度設(shè)置多個(gè)凈化區(qū),提高凈化區(qū)對水體的處理能力,能有效改善河道水質(zhì),消除黑臭水體,減少入庫河流水體富營養(yǎng)化,無動(dòng)力處理,大大降低了成本。
本發(fā)明所取得的有益效果是:
1.本發(fā)明的處理過程包含高效氧化、吸附以及生物處理等多種處理模式,相互結(jié)合,污染物處理高效,多種處理模式兼顧了多種污染物(如N、P、COD等)的處理過程,同時(shí)本處理系統(tǒng)還考慮到了污染負(fù)荷變化對處理效果的影響,加強(qiáng)了本處理系統(tǒng)的適用性和持續(xù)性;
2.本發(fā)明在有氧硝化過程中采用高級接觸氧化技術(shù),利用微生物固定化載體進(jìn)行好氧微生物的培養(yǎng)和固定,并利用城市給水廠的給水污泥顆粒提高微生物固定化效率,促使城市內(nèi)河微污染水體得到持續(xù)、高效的凈化;
3.本發(fā)明采用級配鵝卵石、給水污泥顆粒等高效的磷吸附填料進(jìn)行氮、磷吸附去除,能有效改善水質(zhì),消除黑臭水體,減少入庫河流水體富營養(yǎng)化的可能性;
4.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,施工維護(hù)方便,具有投資少、處理效果好、持續(xù)運(yùn)行成本低、無動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn),更加適合城市內(nèi)河水體及其河流景觀水體的處理。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。