一種修復富營養(yǎng)化水體的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水體凈化領域,具體涉及一種修復富營養(yǎng)化水體的方法。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著工業(yè)的發(fā)展,我國經(jīng)濟快速增長的同時,工業(yè)廢棄物造成的江河湖泊污染越來越嚴重。
[0003]由于城市內(nèi)的河道、湖泊和水庫中的水體流動性較差、自我修復功能較弱,大量含有N、P、S和有毒物質的工業(yè)和生活廢棄物的排入,造成水質惡化,浮游藻類生物大量繁殖,導致城市水體生態(tài)平衡被破壞。
[0004]調查表明,長江三角洲地區(qū)90%以上的農(nóng)村水體已喪失了基本功能,城鄉(xiāng)河道因污染和生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化,河道中的水質為V類和劣V類水質,嚴重影響了該地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活。據(jù)《2013年中國環(huán)境狀況公報》顯示,中國61個重點保護的湖泊和水庫中,超過27.8%湖泊和水庫已經(jīng)出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。
[0005]目前,治理湖泊、水庫、城市內(nèi)河等污染水體的主要方法為原位生物修復技術,包括物理方法、化學方法和生物方法。
[0006]物理修復方法主要包括底泥疏浚、底泥稀釋沖刷、引水換水、機械除藻、水力調度、氣體抽提和空氣吹脫,存在工程量大、成本高、治理不徹底等問題。
[0007]化學修復主要是向受污染的河道中投入化學改良劑,通過藥劑與污染物發(fā)生化學反應生成對環(huán)境無害的中性物質,以達到凈化水質的目的,難以從根本上解決問題。
[0008]生物修復是利用水生植物、微生物和水生動物,將水體中的污染物和營養(yǎng)成分進行吸收、降解和轉化,作用成分消除,從根本上實現(xiàn)水質凈化。
[0009]在進行生物修復時,通常在待凈化的水面放置生態(tài)浮床,在生態(tài)浮船的頂部種植水生植物,在生態(tài)浮船的底部放置微生物填料,水生植物生長過程中,會吸附水體中的大量營養(yǎng)成分;微生物填料中通常填充有好氧型細菌、厭氧型細菌或兼氧型細菌,填料中的細菌在生長過程中,會將水體中的有機物吸收、分解并轉化,進而降低水體中的N、P、S和有毒物質,達到凈化水體的目的。
[0010]現(xiàn)有的生態(tài)浮床在使用時,存在以下缺陷:
[0011](I)被污染的水體中含有的污染物成分比較復雜,水體中不同深度的污染物含量和成分存在差異,水生植物只能凈化水體上層的有機物,難以分解水體中下層的污染物;用于凈化水體的微生物填料中,通常使用單一的微生物,每種微生物只能對部分污染物進行特異性吸收,因此,現(xiàn)有的生態(tài)浮床凈化效果不理想。
[0012](2)微生物填料的好氧型細菌在生長繁殖時,需要大量的氧氣,由于水體中的氧氣含量較少,容易導致好氧型細菌難以生存,微生物死亡后,需要更換新的微生物填料,使用成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種修復富營養(yǎng)化水體的方法,不僅能夠將水體深層次凈化,而且維持費用低,能夠降低使用成本。
[0014]為達到以上目的,本發(fā)明采取的技術方案是:一種修復富營養(yǎng)化水體的方法,包括以下步驟:
[0015]A、確定待凈化水域的污染程度和深度,預制浮板、若干掛繩、若干貝類掛籃、若干好氧微生物填料層和若干層厭氧微生物填料層;好氧微生物填料層內(nèi)填充有好氧微生物填料,厭氧微生物填料層內(nèi)填充有厭氧微生物填料;按質量份計,所述好氧微生物填料包括20?40份硝化細菌、I?20份酵母菌、5?20份假單孢菌、5?25份微球菌份和5?15份動膠菌;所述厭氧微生物填料包括10?30份光合細菌、10?30份短桿菌、5?20份芽孢桿菌、5?15份動膠菌和I?10份酵母菌;
[0016]B、在每根掛繩上順次固定I?6個貝類掛籃、I?2層好氧微生物填料層和I?2層厭氧微生物填料層,將掛繩臨近貝類掛籃的一端固定在浮板的底部。
[0017]在上述技術方案的基礎上,步驟B之后還包括以下步驟:在浮板上安裝太陽能發(fā)電裝置和曝氣裝置,將曝氣裝置接到太陽能發(fā)電裝置上,在浮板的頂部種植水生植物后,將浮板固定在待凈化水域的水面上。
[0018]在上述技術方案的基礎上,所述曝氣裝置包括順次連接的曝氣泵、曝氣管和曝氣頭,曝氣泵位于浮板的頂部,曝氣管和曝氣頭均位于浮板的底部,曝氣頭與浮板底部之間的距離為1.5?3m。
[0019]在上述技術方案的基礎上,按質量份計,所述好氧微生物填料包括25?35份硝化細菌、5?15份酵母菌、10?15份假單孢菌、10?20份微球菌份和7?12份動膠菌。
[0020]在上述技術方案的基礎上,按質量份計,所述厭氧微生物填料包括15?25份光合細菌、15?25份短桿菌、7?15份芽孢桿菌、8?12份動膠菌和3?7份酵母菌。
[0021]在上述技術方案的基礎上,所述好氧微生物填料中,好氧微生物的密度為I?3億個/克;所述厭氧微生物填料中,厭氧微生物的密度為I?3億個/克。
[0022]在上述技術方案的基礎上,臨近浮板的貝類掛籃與浮板之間的距離為0.3?1.5m,相鄰貝類掛籃之間的距離為0.1?0.3m。
[0023]在上述技術方案的基礎上,所述厭氧微生物填料層的底部與浮板底部之間的距離為2?8m。
[0024]在上述技術方案的基礎上,步驟A中預制浮板的過程為:準備支撐框、若干種植板和若干固定環(huán),在每塊種植板的底部固定一個固定環(huán)后,將所有種植板拼接后固定在支撐框的內(nèi)部。
[0025](I)本發(fā)明中修復富營養(yǎng)化水體的方法,包括制備若干凈化裝置,凈化裝置包括自上而下依次設置有I?6個貝類掛籃、I?2層好氧微生物填料層和I?2層厭氧微生物填料層,貝類掛籃中的貝類能夠將漂浮于水體上層的浮游藻類濾食掉,并進行初步降解,位于浮板頂部水生植物根系能夠將貝類產(chǎn)生的部分降解產(chǎn)物吸收并轉化;好氧型微生物與厭氧型微生物能夠將水體中層和下層的有機碎肩進行徹底分解,與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的凈化作用更加全面。
[0026]本發(fā)明中的好氧微生物填料包括20?40份硝化細菌、I?20份酵母菌、5?20份假單孢菌、5?25微球菌份和5?15份動膠菌;厭氧微生物填料包括10?30份光合細菌、10?30份短桿菌、5?20份芽孢桿菌、5?15份動膠菌和I?10份酵母菌,不同組分的細菌相互協(xié)同作用,不僅能夠有效提高細菌的生存幾率,而且能夠提高細菌降解污染水體中的無機無毒物、無機有毒物、有機無毒物和有機有毒物的能力,與現(xiàn)有技術中需要更換新的微生物填料、使用成本較高的技術相比,能夠有效降低成本。
[0027](2)本發(fā)明中修復富營養(yǎng)化水體的方法,包括太陽能發(fā)電裝置和曝氣裝置,曝氣裝置能夠為水中的好氧型細菌提供生存所需的氧氣,提高好氧型細菌的生存幾率和繁殖系數(shù);太陽能發(fā)電裝置能夠提供曝氣裝置工作需要的能量,不僅能夠降低使用成本,而且能夠保證該凈化裝置的持續(xù)運行。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明實施例中用于修復富營養(yǎng)化水體裝置的結構示意圖;
[0029]圖2為本發(fā)明實施例中浮板的結構示意圖。
[0030]圖中:1-太陽能發(fā)電裝置,2-曝氣裝置,3-水生植物,4-浮板,5-貝類掛籃,6_好氧微生物填料層,7-厭氧微生物填料層,8-支撐框,9-種植板,10-固定環(huán)。
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0032]參見圖1所示,本發(fā)明實施例提供一種修復富營養(yǎng)化水體的方法,包括以下步驟:
[0033]S1:選擇待凈化水域,測量該水域的深度并檢測污染程度后,確定制作凈化裝置的區(qū)域的面積和深度,制作支撐框8,參見圖2所示,在支撐框8的內(nèi)部設置若干種植板9,將若干種植板9固定,在每塊種植板9的底部設置固定環(huán)10,得到浮板4。
[0034]S2:預制若干掛繩、若干貝類掛籃5、若干好氧微生物填料層6和若干層厭氧微生物填料層7。