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一種富營養(yǎng)化水體磷的原位持續(xù)去除方法與裝置與流程

文檔序號:12053277閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種富營養(yǎng)化水體磷的原位持續(xù)去除裝置,其特征在于:是由三層穿孔圓管構(gòu)成主體框架,三層管的底部密封,管高50~100cm或根據(jù)水體深度設(shè)置;中心管是一個(gè)中空管,管內(nèi)徑1~1.8cm,管內(nèi)填充有機(jī)物溶液和/或鐵異化還原細(xì)菌液;第二層管內(nèi)徑3~4cm,填充純富鐵基質(zhì)或富鐵基質(zhì)和植物碎屑的混合物;最外層管內(nèi)徑5cm左右,填充河砂顆粒;富鐵基質(zhì)和河砂顆粒的填充高度根據(jù)水深設(shè)置,低于水面1~3cm;三層管的內(nèi)壁上都貼有一層網(wǎng)紗,網(wǎng)紗緊貼管壁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富營養(yǎng)化水體磷的原位持續(xù)去除裝置,其特征在于:三層管的管壁在盛裝基質(zhì)以下部分從上到下均勻地打四排孔并呈十字對稱,每排孔間距3~5cm,孔徑0.5~1cm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富營養(yǎng)化水體磷的原位持續(xù)去除裝置,其特征在于:所述富鐵基質(zhì)為鐵含量較高的赤紅壤、磚紅壤及鐵礦物等材料,植物碎屑為烘干的植物莖葉等材料破碎成的顆粒,經(jīng)過研磨過20目篩的顆粒大小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富營養(yǎng)化水體磷的原位持續(xù)去除裝置,其特征在于:所述河砂為粒徑1mm左右的沙礫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富營養(yǎng)化水體磷的原位持續(xù)去除裝置,其特征在于:所述有機(jī)物溶液為葡萄糖、淀粉或其他易生物降解有機(jī)碳化合物溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富營養(yǎng)化水體磷的原位持續(xù)去除裝置,其特征在于:所述鐵異化還原菌液為具有鐵異化還原功能的混合菌液,可以從河流底泥或水稻土中富集獲得。

7.一種富營養(yǎng)化水體磷的原位持續(xù)去除方法,其特征在于:是采用權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的裝置,包括以下步驟:

(1)將裝置的外層管孔打開,然后將裝置放入水中,管口在水面以上,單純使用富鐵基質(zhì)的裝置,每隔3~7天向中心管內(nèi)加入COD在1000~3000mg/L有機(jī)物溶液100~150ml和鐵異化還原菌液20~30ml;使用富鐵基質(zhì)和植物碎屑的混合物的裝置,只需一次投加異化鐵還原菌液20~30ml;有機(jī)物溶液和/或鐵異化還原細(xì)菌液擴(kuò)散至第二層管的富鐵基質(zhì)中,有機(jī)物降解會(huì)消耗水中氧形成厭氧環(huán)境,進(jìn)而在鐵異化還原菌液作用下,富鐵基質(zhì)中的三價(jià)鐵被有機(jī)物厭氧還原為亞鐵離子,然后亞鐵離子通過管壁小孔擴(kuò)散到最外層管的河砂層間隙水中;

(2)間隙水中磷酸根離子與亞鐵離子反應(yīng)形成沉淀,沉積在河砂表面;同時(shí),亞鐵離子被間隙水中的氧或硝酸鹽氮氧化形成無定形三價(jià)鐵氧化物,并沉積在河砂表面,對水中無機(jī)磷具有較強(qiáng)的吸附作用;

(3)步驟(1)和(2)的反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,使得裝置附近水中的磷不斷擴(kuò)散進(jìn)入外層河砂間隙水,然后被沉積固定在河砂表面,達(dá)到原位除磷的效果。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的富營養(yǎng)化水體磷的原位持續(xù)去除方法,其特征在于:當(dāng)富鐵基質(zhì)中的三價(jià)鐵被完全還原或河砂表面空隙被填滿后,可通過更換新的富鐵基質(zhì)和河砂顆粒,繼續(xù)發(fā)揮除磷作用。

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