本發(fā)明涉及一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置及其應(yīng)用該裝置處理黑臭水體的方法，屬于工業(yè)廢水污水處理技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

黑臭水體是水體有機(jī)物污染的一種極端表現(xiàn)，大部分水體黑臭機(jī)理基本一樣，它是由于水體缺氧，有機(jī)物腐敗而造成的。當(dāng)大量的有機(jī)污染物進(jìn)入水體，在好氧微生物的生化作用下，消耗了水體中大量的氧氣，使水體轉(zhuǎn)化成缺氧狀態(tài)，致使厭氧細(xì)菌大量繁殖，有機(jī)物腐敗、分解、發(fā)酵使水體變黑、變臭。日前，黑臭水體中溶解氧低、好氧微生物量少導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)腐敗嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境的治理，而人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的美好愿望卻日益強(qiáng)烈。

綜合一些國(guó)內(nèi)外處理黑臭水體的技術(shù)方法，常用的有截污、調(diào)水、底泥清淤、引水稀釋、人工造流等物理修復(fù)技術(shù)，化學(xué)絮凝、鐵鹽促磷沉淀、加石灰脫氮等化學(xué)修復(fù)技術(shù)，以及植物修復(fù)、微生物等生物修復(fù)技術(shù)。其中物理修復(fù)技術(shù)，短期效果明顯，但一般投資大，長(zhǎng)期穩(wěn)定性差，黑臭容易卷土重來(lái)；化學(xué)修復(fù)技術(shù)顯而易見會(huì)造成二次污染；而以生物技術(shù)具有成本低、處理效果好、避免二次污染、穩(wěn)定運(yùn)行等很多優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于治理黑臭水體，與生態(tài)環(huán)境因素結(jié)合考慮綜合治理，效果較好，深受業(yè)主青睞。

生物-生態(tài)浮床主要是將高等水生植物或改良后的陸生植物運(yùn)用無(wú)土栽培技術(shù)種植到浮于水面的床體上，通過植物根系的吸收、吸附作用和根系附著微生物的降解作用，削弱水體中的n、p等營(yíng)養(yǎng)元素，并以收獲植物體的形式將其搬離水體，達(dá)到凈化水質(zhì)的作用并兼具環(huán)境美學(xué)功能。主要凈化機(jī)理是利用植物根系形成生物膜，通過氨氧化、反硝化作用等途徑，將污染物吸收或轉(zhuǎn)化，同時(shí)利用浮床植物在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、光照等方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，抑制藻類生長(zhǎng)。傳統(tǒng)的生態(tài)浮床存在以下不足：少量的植物同化吸收和相對(duì)有限的根系生物膜生物降解導(dǎo)致傳統(tǒng)生態(tài)浮床凈化效果一直不佳，植物根系與生物填料因沒有很好的配合而缺乏耦合效應(yīng)，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的微生物沒有得到強(qiáng)化，浮床植物和生物膜形成的復(fù)氧區(qū)域因溶解氧分布不均、傳氧離子動(dòng)力機(jī)制運(yùn)行效率低，組合浮床因材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及受風(fēng)、水流、植物根系等的作用導(dǎo)致床體結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重而達(dá)不到預(yù)期使用壽命。其弊端尤其在黑臭水體治理領(lǐng)域?qū)λw中曝氣復(fù)氧能力、床體結(jié)構(gòu)抗風(fēng)險(xiǎn)能力、床體系統(tǒng)內(nèi)生物-植物根系修復(fù)能力更加明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，旨在解決目前的生物-生態(tài)浮床在黑臭水體治理領(lǐng)域?qū)λw中富氧能力、床體結(jié)構(gòu)抗風(fēng)險(xiǎn)能力、床體系統(tǒng)內(nèi)生物-植物根系修復(fù)能力的不足，可長(zhǎng)期高效的進(jìn)行水體凈化，從根本上解決黑臭水體的污染問題。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種黑臭水體處理方法，應(yīng)用上述提供的微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，包括曝氣機(jī)1，浮床床體2，浮筒3，微孔曝氣管5，保護(hù)網(wǎng)6，水生植物8，還包括m個(gè)處理組9；所述m≥1；任意一個(gè)處理組9包含a個(gè)彈性填料組4和b個(gè)固定化微生物小球組7；所述a≥2；所述b≥2；所述浮床床體2上種植有水生植物8；浮床床體2下方帶有保護(hù)網(wǎng)6；處理組9、微孔曝氣管5置于保護(hù)網(wǎng)6的內(nèi)部，保護(hù)網(wǎng)6可保護(hù)彈性填料在水流速度下波動(dòng)?。槐Ｗo(hù)網(wǎng)6外側(cè)設(shè)置有浮筒3；在保護(hù)網(wǎng)6內(nèi)部設(shè)置n排微孔曝氣管5，所述n≥2；曝氣機(jī)1通過管道與微孔曝氣管5相連并置于浮床床體2上方；

所述處理組9中，彈性填料組4與固定化微生物小球組7交替分布，所述同一個(gè)處理組中相鄰固定化微生物小球組7之間間隔10～30cm；

所述每排微孔曝氣管5中有p條微孔曝氣管5，所述p≥1；每條微孔曝氣管5上布置有q個(gè)微孔曝氣盤，所述q≥5，所述每排微孔曝氣管5成橫向分布。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述浮床床體2上鋪有苯乙烯泡沫板，板上設(shè)有種植孔，水生植物8通過種植孔種植在苯乙烯泡沫板上，漂浮在一體化裝置內(nèi)的水面上。水生植物，利用其根部與水體微生物的協(xié)同作用，創(chuàng)造局部微氧環(huán)境，能高效去除水中的氮和磷。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述浮筒3有r個(gè)，所述r≥2，r的實(shí)際數(shù)量根據(jù)一體化裝置的大小進(jìn)行調(diào)整，分別設(shè)置在浮床床體2四周的下方，浮筒3通過2～4根粗pvc空管連接起來(lái)作為生態(tài)浮床的骨架結(jié)構(gòu)，帶有種植孔的苯乙烯泡沫板直接固定在骨架結(jié)構(gòu)上。浮筒的目的是增強(qiáng)浮床的浮力，確保浮床上放置的曝氣機(jī)不至于下沉。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，每排微孔曝氣管5中有p條微孔曝氣管5，所述p≥3，p的實(shí)際數(shù)量根據(jù)一體化裝置的大小進(jìn)行調(diào)整，微孔曝氣管5的直徑為8～10mm，每排內(nèi)相鄰2條微孔曝氣管5的間距為2～4cm，垂直于水平面方向相鄰兩排微孔曝氣管5之間的距離為40～50cm。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，保護(hù)網(wǎng)6內(nèi)部設(shè)置2排微孔曝氣管5，2排微孔曝氣管5相互平行，在保護(hù)網(wǎng)6底部及中間位置各設(shè)置1排微孔曝氣管5，所述微孔曝氣管5與導(dǎo)氣管相連，再與曝氣機(jī)1連接，所述導(dǎo)氣管沿保護(hù)網(wǎng)6內(nèi)壁豎直分布，所述2臺(tái)曝氣機(jī)1以浮床床體2中心線為中心對(duì)稱分布。對(duì)稱分布的曝氣機(jī)可以保證一體化裝置分布均勻。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，每條微孔曝氣管5上布置q個(gè)微孔曝氣盤，所述q≥10，q的實(shí)際數(shù)量根據(jù)一體化裝置的大小進(jìn)行調(diào)整，每條微孔曝氣管5上的相鄰2個(gè)微孔曝氣盤的間距為5～8cm，微孔曝氣盤的直徑為2～4cm，所述微孔曝氣盤為陶瓷材料，其結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有若干貫通的孔徑為15～30nm的微細(xì)氣孔。曝氣盤內(nèi)外具有高壓差，曝氣時(shí)微孔張開，產(chǎn)生大量大小一致、細(xì)密均勻的氣泡，氣孔微小有利于氣泡均勻性的形成和增強(qiáng)氧的傳遞速率，大大增強(qiáng)氣液接觸面積，氧利用率高達(dá)45％以上，為水體創(chuàng)造了高效的溶氧通道。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，包括m個(gè)處理組9；所述m≥5；m的實(shí)際數(shù)量的根據(jù)處理的需求進(jìn)行調(diào)整，所述處理組9成豎向分布，立體空間上相鄰兩條處理組9之間的距離為2～4cm；處理組9采用彈性填料的中心繩用于連接和固定，最上端固定在浮床床體2上，最下端固定在保護(hù)網(wǎng)6底部。在處理組9與微孔曝氣管5相重合的地方，另外用一根繩子將其固定于微孔曝氣管5上，利于后續(xù)操作。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，任意一個(gè)處理組9包含a個(gè)彈性填料組4和b個(gè)固定化微生物小球組7，所述a≥3，所述b≥2，a和b的實(shí)際數(shù)量根據(jù)一體化裝置的大小進(jìn)行調(diào)整，所述固定化微生物小球組7按4～5個(gè)固定化微生物小球?yàn)橐唤M，所述彈性填料為立體彈性填料。固定化微生物小球按4～5個(gè)為一組直接綁在中心繩上，或者將先將固定化微生物小球按4～5個(gè)綁在一起，再通過尼龍繩綁在中心繩上。這種彈性填料組與固定化微生物小球組交替分布的組合其目的一是可以加快微生物掛膜，二是增加了微生物的附著面積，也使得微生物分布均勻，并可充分利用不同水層中的微生物生長(zhǎng)特性而為其快速生長(zhǎng)創(chuàng)造條件，有利于發(fā)揮浮床系統(tǒng)內(nèi)微生物處理效率。

優(yōu)選的，任意一個(gè)處理組9中，彈性填料組4與固定化微生物小球組7交替均勻分布，所述固定化微生物小球組7之間間隔30cm。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述固定化微生物小球的制備方法為：

1)按8～15wt％聚乙烯醇、2～5wt％海藻酸鈉浸泡于水中，浸泡后加熱溶解形成混合溶液，將混合溶液冷卻至室溫；

2)取好氧活性污泥與上述混合溶液混合均勻；形成混合物；所述好氧活性污泥按活性污泥與溶液按體積比(1～1.2):(1.4～1.8)混合；

3)向上述混合物中滴入含2～4wt％cacl2、3～8wt％h3bo3的混合溶液，攪拌交聯(lián)；

4)過濾后即得固定化微生物小球，將小球清洗干凈，然后冷藏以備用。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述固定化微生物小球的制備方法1)中，浸泡時(shí)間為24～48h；

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述固定化微生物小球的制備方法3)中，混合溶液先經(jīng)冰浴處理，混合溶液的滴加量占比為混合物體積的15～30％。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述固定化微生物小球的制備方法3)中，攪拌交聯(lián)的時(shí)間為24～48h。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述固定化微生物小球的制備方法4)中，所得固定化微生物小球的顆粒大小直徑為3～6cm；孔隙率為30％～50％。

優(yōu)選的，本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述固定化微生物小球的制備方法為：

1)按12wt％聚乙烯醇、3wt％海藻酸鈉浸泡于水中，浸泡時(shí)間為24h后加熱溶解形成混合溶液，將混合溶液冷卻至室溫；

2)取好氧活性污泥與上述混合溶液混合均勻；形成混合物；所述好氧活性污泥按活性污泥與溶液按體積比1:1.7混合；

3)混合溶液先經(jīng)冰浴處理后，向上述混合物中滴入含3wt％cacl2、6wt％h3bo3的混合溶液，混合溶液的滴加量占比為混合物體積的25％，攪拌交聯(lián)，交聯(lián)24h；

4)過濾后即得固定化微生物小球，將小球清洗干凈，然后冷藏以備用。

優(yōu)選的，本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述固定化微生物小球7的制備方法4)中，所述固定化微生物小球的顆粒大小直徑范圍為3～6cm；孔隙率為42.56％。

本發(fā)明一種微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床一體化裝置，所述保護(hù)網(wǎng)6材質(zhì)為pvc，保護(hù)網(wǎng)6帶有圓形和方形通道。可防止水流沖散彈性填料，最大限度的保護(hù)彈性填料的初始狀態(tài)，保證其處理效果。

本發(fā)明一種黑臭水體處理方法，應(yīng)用如上述的一體化裝置，將一體化裝置置于待處理黑臭水體中，保護(hù)網(wǎng)6置于水體內(nèi)，曝氣機(jī)1置于水體外，水生植物8的根系置于水體內(nèi)，裝置安置好后，通電，啟動(dòng)曝氣機(jī)1即可。

本發(fā)明的原理和優(yōu)勢(shì)：

將一體化裝置組裝完成后，放置于待處理的黑臭水體中。通電后，啟動(dòng)曝氣機(jī)，曝氣機(jī)將空氣通過曝氣管路中的微孔納米陶瓷曝氣盤沖出。由于曝氣盤內(nèi)外壓力相差較大，氣體高速通過微孔納米級(jí)陶瓷孔，易生成納米級(jí)的微納米氣泡而飄逸在水體中。微納米級(jí)氣泡在上升的過程中與水體中的物質(zhì)相互交換，由于氣-水界面接觸面積很大，易迅速將氣泡中的物質(zhì)溶解到水體中，尤其是水體中急需的溶解氧。當(dāng)水體中氧含量提高后，好氧微生物開始占主導(dǎo)作用，并在組合彈性填料表面形成好氧生物膜，提高一體化裝置的處理效率。

本一體化裝置設(shè)置兩層曝氣裝置，兩層曝氣管為間隔布設(shè)，不僅可使曝氣的均勻性更好，還可以提高曝氣效率和實(shí)際曝氣效果，水體中的溶解氧量比常規(guī)的技術(shù)手段提高10％～20％。

固定化微生物中的微生物作為菌源予以配合，更高效的發(fā)揮微生物處理的效率。固定化微生物在彈性填料上每隔10～30cm處綁定4～5個(gè)為一組的含有微生物的固定化微生物小球，可充分利用不同水層中的微生物生長(zhǎng)特性而使其快速生長(zhǎng)。

同時(shí)在一體化裝置上依景觀要求種植綠色植物，其植物根系與水體微生物之間形成局部的根系-微生物協(xié)同作用體系吸收氮和磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而可以去除部分水體中的氮和磷。

本發(fā)明應(yīng)用上述一體化裝置處理黑臭水體，通過上述幾個(gè)方面的協(xié)同增效的作用即解決了因溶解氧含量低、好氧微生物量低、有機(jī)質(zhì)腐敗引起黑臭水體發(fā)臭、發(fā)黑的問題，又能解決水體生態(tài)問題。能長(zhǎng)期提高水體的處理效率，保障水體中溶解氧含量和好氧微生物量處于正常范圍，從而根本上解決黑臭水體的污染問題，還人們一片和諧生態(tài)。

附圖說明

附圖1為微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床示意圖。

在圖中，1、曝氣機(jī)；2、浮床床體；3、浮筒；4、彈性填料組；5、微孔曝氣管；6、保護(hù)網(wǎng)；7、固定化微生物小球組；8、水生植物；9、處理組。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明內(nèi)容，而不是限制本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：

微生物固定化小球制備如下：

1)按12wt％聚乙烯醇、3wt％海藻酸鈉浸泡于水中，浸泡時(shí)間為24h后加熱溶解形成混合溶液，將混合溶液冷卻至室溫；

2)取好氧活性污泥與上述混合溶液混合均勻；形成混合物；所述好氧活性污泥按活性污泥與溶液按體積比1:1.7混合；

3)混合溶液先經(jīng)冰浴處理后，向上述混合物中滴入含3wt％cacl2、6wt％h3bo3的混合溶液，混合溶液的滴加量占比為混合物體積的25％，攪拌交聯(lián)，交聯(lián)24h。

4)過濾后即得固定化微生物小球，將小球清洗干凈，然后冷藏以備用。經(jīng)測(cè)量與計(jì)算，固定化微生物小球的顆粒大小直徑范圍為3～6cm；孔隙率為42.56％。

一體化裝置制作如下：

自制長(zhǎng)寬高為2m×1m×1.2m的微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床處理黑臭水體一體化裝置，該一體化裝置由曝氣機(jī)1，浮床床體2，浮筒3，微孔曝氣管5，保護(hù)網(wǎng)6，水生植物8、處理組9組成，其中處理組9由彈性填料組4和固定化微生物小球組7組成。

采用2根2mdn300pvc管，兩端用管帽封住，用作浮筒3。用1mdn200pvc管的4根均勻的焊接在浮筒3上，管道內(nèi)形成空的通道，以便產(chǎn)生浮力。由此組成浮床床體2骨架結(jié)構(gòu)。然后在骨架上鋪設(shè)處理組9所需的支撐pvc桿，頂層25根形成浮床床體2的結(jié)構(gòu)，底層25根形成保護(hù)網(wǎng)6的底部，共50根。頂層pvc桿每根上掛25排1.1m長(zhǎng)彈性填料，彈性填料每排間隙2cm，其底端綁在底層的pvc桿上。然后將直徑為3～6cm的固定化微生物小球以5個(gè)為一組組成微生物小球組7，將其綁定在彈性填料中靠近頂層pvc桿的中心繩上，在與彈性填料重合的地方，剪去彈性填料，保留中心繩，在相距30cm的間距位置，再按上述方式綁定微生物小球，最終在1.1m的彈性填料上就形成了具有3個(gè)彈性填料組4及3個(gè)固定化小球組7的一個(gè)處理組9，原彈性填料的中心繩即成為了處理組9的中心繩，采用同樣的方式制作與固定其余24組處理組9。按照生態(tài)浮床上面的情況，定制帶有種植孔的苯乙烯泡沫板直接固定在骨架結(jié)構(gòu)上，間距20cm×20cm，浮床上種植菖蒲。菖蒲植株高3～4cm，栽在盛10cm厚的花盆里后放置于浮床種植孔上。將兩臺(tái)曝氣機(jī)1，有效曝氣量為20～40l/min，總重12kg，置于浮床床體上方，在浮床床體2中心線相對(duì)稱的位置分布。生態(tài)浮床中部和底部設(shè)置兩排微孔曝氣管5，兩層微孔曝氣管5間隔布設(shè)，兩排共布設(shè)24條，兩排微孔曝氣管5在垂直平面的距離為50cm，曝氣管的直徑為8mm；每條微孔曝氣管5上布置有10個(gè)微孔的曝氣盤，曝氣盤的直徑為2cm；每排微孔曝氣管5成橫向分布，通過一條豎行導(dǎo)氣管連接，再與一臺(tái)曝氣機(jī)1相連，然后再用pvc桿做好外圍，由底層pvc桿及外圍pvc桿形成了保護(hù)網(wǎng)6，這樣一體化裝置成型。

應(yīng)用如下：

先用扁擔(dān)將一體化裝置綁好，通過吊機(jī)放入水深2.5m的含有黑臭水體的水塘中，待妥當(dāng)后撤出扁擔(dān)。保護(hù)網(wǎng)置于水體內(nèi)，曝氣機(jī)置于水體外，水生植物的根系置于水體內(nèi)，安置好后，通電，啟動(dòng)曝氣機(jī)，曝氣量選擇為30l，曝氣管道24h不間斷曝氣。

實(shí)驗(yàn)運(yùn)行一周后，以實(shí)驗(yàn)裝置中水質(zhì)的溶解氧量、氧化還原電位值、色度值和實(shí)驗(yàn)裝置外1m處水體的溶解氧量、氧化還原電位值、色度值作對(duì)比。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)裝置中水體的解氧量、氧化還原電位值、色度值分別比實(shí)驗(yàn)裝置外1m處相對(duì)應(yīng)的低93.25％、89.42％和98.27％，實(shí)驗(yàn)效果明顯，符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期。取實(shí)驗(yàn)繼續(xù)連續(xù)運(yùn)行15天、30天、60天的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其偏差波動(dòng)范圍均不超過1.5％，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

對(duì)比例1

微生物固定化小球制備方式

按專利(cn201410516698.2)所提供的最佳微生物固定化小球的制備方式來(lái)制備固定化微生物小球。

一體化裝置如下：

自制長(zhǎng)寬高為2m×1m×1.2m的微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床處理黑臭水體一體化裝置，該一體化裝置由曝氣機(jī)1，浮床床體2，浮筒3，微孔曝氣管5，保護(hù)網(wǎng)6，水生植物8、處理組9組成，其中處理組9由彈性填料組4和固定化微生物小球組7組成。

采用2根2mdn300pvc管，兩端用管帽封住，用作浮筒3。用1mdn200pvc管的4根均勻的焊接在浮筒3上，管道內(nèi)形成空的通道，以便產(chǎn)生浮力。由此組成浮床床體2骨架結(jié)構(gòu)。然后在骨架上鋪設(shè)處理組9所需的支撐pvc桿，頂層25根形成浮床床體2的結(jié)構(gòu)，底層25根形成保護(hù)網(wǎng)6的底部，共50根。頂層pvc桿每根上掛25排1.1m長(zhǎng)彈性填料，彈性填料每排間隙2cm，其底端綁在底層的pvc桿上。然后將直徑為3～6cm的固定化微生物小球以5個(gè)為一組組成微生物小球組7，將其綁定在彈性填料中靠近頂層pvc桿的中心繩上，在與彈性填料重合的地方，剪去彈性填料，保留中心繩，在相距30cm的間距位置，再次按上述方式綁定微生物小球，最終在1.1m的彈性填料上就形成了具有3個(gè)彈性填料組4及3個(gè)固定化小球組的一個(gè)處理組9，原彈性填料的中心繩即成為了處理組9的中心繩，采用同樣的方式制作與固定其余24組處理組9。按照生態(tài)浮床上面的情況，定制帶有種植孔的苯乙烯泡沫板直接固定在骨架結(jié)構(gòu)上，間距20cm×20cm，浮床上種植菖蒲。菖蒲植株高3～4cm，栽在盛10cm厚的花盆里后放置于浮床種植孔上。將兩臺(tái)曝氣機(jī)1，有效曝氣量為20～40l/min，總重12kg，置于浮床床體2上方，在浮床床體2中心線相對(duì)稱的位置成對(duì)分布。在生態(tài)浮床中部和底部布設(shè)微孔曝氣管5，為兩層曝氣裝置，兩層微孔曝氣管5間隔布設(shè)，兩排共布設(shè)24條，兩排微孔曝氣管5在垂直平面的距離為50cm，曝氣管的直徑為8mm；所述曝氣管為pvc管道；管道有若干0.05mm的微孔，每排微孔曝氣管成橫向分布，通過一條連接豎行導(dǎo)氣管，再與一臺(tái)曝氣機(jī)1相連，然后再用pvc保護(hù)網(wǎng)做好外圍，由底層pvc桿及外圍pvc桿形成了保護(hù)網(wǎng)6，這樣一體化裝置成型。

應(yīng)用如下：

先用扁擔(dān)將一體化裝置綁好，通過吊機(jī)放入水深2.5m的含有黑臭水體的水塘中，待妥當(dāng)后撤出扁擔(dān)。保護(hù)網(wǎng)6置于水體內(nèi)，曝氣機(jī)1置于水體外，水生植物8的根系置于水體內(nèi)，安置好后，通電，啟動(dòng)曝氣機(jī)，曝氣量選擇為30l，曝氣管道24h不間斷曝氣。

實(shí)驗(yàn)運(yùn)行一周后，以實(shí)驗(yàn)裝置中水質(zhì)的溶解氧量、氧化還原電位值、色度值和實(shí)驗(yàn)裝置外1m處水體的溶解氧量、氧化還原電位值、色度值作對(duì)比。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)裝置中水體的解氧量、氧化還原電位值、色度值分別比實(shí)驗(yàn)裝置外1m處相對(duì)應(yīng)的低52.13％、58.29％和83.21％。對(duì)比例中采用了其他專利中最佳制備方式以制備微生物小球，同時(shí)微孔曝氣管采用了目前常用的直接帶微孔的pvc管，然而實(shí)驗(yàn)處理效果不佳。

對(duì)比例2

微生物固定化小球制備如下：

1)按12wt％聚乙烯醇、3wt％海藻酸鈉浸泡于水中，浸泡時(shí)間為24h后加熱溶解形成混合溶液，將混合溶液冷卻至室溫；

2)取好氧活性污泥與上述混合溶液混合均勻；形成混合物；所述好氧活性污泥按活性污泥與溶液按體積比1:1.7混合；

3)混合溶液先經(jīng)冰浴處理后，向上述混合物中滴入含3wt％cacl2、6wt％h3bo3的混合溶液，混合溶液的滴加量占比為25％，攪拌交聯(lián)，交聯(lián)24h。

4)過濾后即得固定化微生物小球，將小球清洗干凈，然后冷藏以備用。經(jīng)測(cè)量與計(jì)算，固定化微生物小球的顆粒大小直徑范圍為3～6cm；孔隙率為42.56％。

一體化裝置制作如下：

自制長(zhǎng)寬高為2m×1m×1.2m的微孔曝氣-生物-生態(tài)浮床處理黑臭水體一體化裝置，該一體化裝置由曝氣機(jī)1，浮床床體2，浮筒3，微孔曝氣管5，保護(hù)網(wǎng)6，水生植物8、處理組9組成，其中處理組9由彈性填料組4和固定化微生物小球組7組成。

采用2根2mdn300pvc管，兩端用管帽封住，用作浮筒3。用1mdn200pvc管的4根均勻的焊接在浮筒3上，管道內(nèi)形成空的通道，以便產(chǎn)生浮力。由此組成浮床床體2骨架結(jié)構(gòu)。然后在骨架上鋪設(shè)處理組9所需的支撐pvc桿，頂層25根形成浮床床體2的結(jié)構(gòu)，底層25根形成保護(hù)網(wǎng)6的底部，共50根。頂層pvc桿每根上掛25排1.1m長(zhǎng)彈性填料，彈性填料每排間隙2cm，其底端綁在底層的pvc桿上。然后將直徑為3～6cm的固定化微生物小球以3個(gè)為一組組成微生物小球組7，將其綁定在彈性填料中靠近頂層pvc桿的中心繩上，在與彈性填料重合的地方，剪去彈性填料，保留中心繩，在相距40cm的間距位置，再按上述方式綁定微生物小球組，最終在1.1m的彈性填料上就形成了具有2個(gè)彈性填料組4及3個(gè)固定化小球組的一個(gè)處理組9，原彈性填料的中心繩即成為了處理組9的中心繩，采用同樣的方式制作與固定其余24組處理組9。按照生態(tài)浮床上面的情況，定制帶有種植孔的苯乙烯泡沫板直接固定在骨架結(jié)構(gòu)上，間距20cm×20cm，浮床上種植菖蒲。菖蒲植株高3～4cm，栽在盛10cm厚的花盆里后放置于浮床種植孔上。將兩臺(tái)曝氣機(jī)1，有效曝氣量為均20～40l/min，總重12kg，置于浮床床體2上方，在浮床床體2中心線相對(duì)稱的位置成對(duì)分布。在生態(tài)浮床中部和底部布設(shè)微孔曝氣管5，為兩層曝氣裝置，兩層微孔曝氣管5間隔布設(shè)，兩排共布設(shè)24條微孔曝氣管5，兩排微孔曝氣管5在垂直平面的距離為50cm，微孔曝氣管的直徑為8mm；每條微孔曝氣管上布置有10個(gè)微孔的曝氣盤，曝氣盤的直徑為2cm；每排微孔曝氣管5成橫向分布，通過一條連接豎行導(dǎo)氣管，再與一臺(tái)曝氣機(jī)1相連。然后再用pvc保護(hù)網(wǎng)做好外圍，處理組9的最下端，固定在保護(hù)網(wǎng)6的底部，這樣一體化裝置成型。

應(yīng)用如下：

先用扁擔(dān)將一體化裝置綁好，通過吊機(jī)放入水深2.5m的含有黑臭水體的水塘中，待妥當(dāng)后撤出扁擔(dān)。保護(hù)網(wǎng)6置于水體內(nèi)，曝氣機(jī)1置于水體外，水生植物8的根系置于水體內(nèi)，安置好后，通電，啟動(dòng)曝氣機(jī)1，曝氣量選擇為30l，曝氣管道24h不間斷曝氣。

實(shí)驗(yàn)運(yùn)行一周后，以實(shí)驗(yàn)裝置中水質(zhì)的溶解氧量、氧化還原電位值、色度值和實(shí)驗(yàn)裝置外1m處水體的溶解氧量、氧化還原電位值、色度值作對(duì)比。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)裝置中水體的溶解氧量、氧化還原電位值、色度值分別比實(shí)驗(yàn)裝置外1m處相對(duì)應(yīng)的低46.72％、60.46％和80.17％。由于微生物小球的數(shù)量不夠，處理的效果不佳。