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一种生态系统治理微污染源水体方法及生物曝气装置

阅读:846发布:2020-05-21

专利汇可以提供一种生态系统治理微污染源水体方法及生物曝气装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 微 生物 曝气配合 水 生态系统 治理微污染源 水体 的方法,包括如下步骤:(1)微污染源水体的集中收集;(2)沉淀处理;(3)微生物曝气处理;(4)采用清水型水生态系统进行深度处理。通过微生物曝气将污水集中处理,同时微生物附着在填料上,配合微孔爆气,处理污水效率较高,且没有微生物流失的问题,排入清水型水生态系统中的污水中含有部分微生物仍可持续作用。污水进入系统后经过适当的调整与完善,清水型水生态系统将自动维护运行,大大降低人工管理成本。本发明还提供了实施该治理方法的微生物曝气装置,该装置结构简单,安装方便,成本低廉,处理效果好。,下面是一种生态系统治理微污染源水体方法及生物曝气装置专利的具体信息内容。

1.一种生物曝气配合生态系统治理微污染源水体的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)微污染源水体的集中收集;(2)沉淀处理;(3)微生物曝气处理;(4)采用清水型水生态系统进行深度处理。
2.根据权利要求1所述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,其特征在于,所述步骤(1)中对微污染源水体的集中收集时污水先经粗细两道格栅拦截垃圾杂物,然后在集水池中停留2h以上以沉淀细小颗粒物。
3.根据权利要求1所述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,其特
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征在于,所述步骤(2)中沉淀池大小为5~10m,深度1~2m,沉淀处理的时间为2h以上。
4.根据权利要求1所述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,其特征在于,所述步骤(3)中对污水进行微生物曝气处理时,微生物附着在填料上,水体溶在2~4mg/L,处理时间为12~24h。
5.根据权利要求1所述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,其特征在于,所述步骤(4)中清水型水生态系统的水域面积为污水量的10倍以上,进水量为该清水型水生态系统中水总体积的10%以下。
6.根据权利要求5所述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,其特征在于,所述步骤(4)中清水型水生态系统构建时包括如下步骤:
(4.1)底泥预处理:对河流、水库或湖泊底泥用生石灰进行病菌消毒处理;
(4.2)水生高等植物群落构建:注入底水10~30cm,一周后,泼洒用步骤(4.1)中底泥与水混合成的泥浆,使藻类产生絮凝沉降,待水体澄清后进行高等植物群落的构建:
(4.2.1)底部种植沉水植物,种植覆盖率为60%水面面积以上;
(4.2.2)岸边浅水区域片植或丛植挺水植物,待栽种植物成活后,分阶段增加水体深度,控制水体深度在1~2m;
(4.2.3)水面种植浮叶植物;
(4.3)底栖动物群落构建:植物群落成活后,在全水面范围内均匀投放底栖动物,包括螺、蚌和虾;
(4.4)浮游动物群落构建:整个水面均匀投放培育好浮游动物;
(4.5)鱼类群落构建:投放肉食性鱼类、滤食性鱼类和杂食性鱼类;
(4.6)微生物群落构建:在水体中间悬挂若干微生物附着网,并在岸边浅水区域放置石作为附着基,附着网上端用浮球使其漂浮于水面,下端采用石龙使附着网垂直于水中,并做好固定工作;
(4.7)简单地系统维护:定期清理水体中的杂物及动植物残体,刈割移除部分沉水植物;冬季底栖动物和鱼类固定效率低的时候捕捞移出部分成熟个体,再投放相同比例的幼体;定期将微生物附着网膜拿出冲洗干净,提高微生物的附着与处理效率。
7.根据权利要求6所述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,其特征在于,所述步骤(4.1)中底泥预处理时生石灰用量为每667m2用50~75kg;所述步骤(4.2.1)中沉水植物包括苦草和蓖齿眼子菜,比例为10:1,挺水植物为香蒲、再花、鸢尾、水葱和菖蒲中的一种或几种,种植间距控制为10~20cm,浮叶植物为睡莲、菱和田字萍中的一种或几种;所述步骤(4.3)中螺为环棱螺,蚌为无齿蚌、三帆蚌和褶纹冠蚌中的一种或几种,螺的投放密度控制在10个/m2,规格1g/个,蚌的投放密度控制在0.2个/m2,1~2龄;所述步骤(4.4)中浮游动物为轮虫、枝角类浮游动物,枝角类包括蚤状溞、大型溞、隆线溞、哲水溞、方形网纹溞、透明溞和盔形溞中的一种或几种,轮虫包括晶囊轮虫、异尾轮虫和臂尾轮虫中的一种或几种;所述步骤(4.5)中肉食性鱼类为鳜鱼、乌鳢和青鱼中的一种或几种,滤食性鱼类为鲢和/或鳙鱼,杂食性鱼类为鲴鱼,所有鱼类规格均为5~10cm,肉食性和杂食性鱼类投放密度0.01尾/m3,滤食性鱼类投放密度0.05尾/m3;所述步骤(4.6)中微生物附着网长宽规格为5~10m×1m。
8.一种实施权利要求1~7任一所述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法中步骤(3)的微生物曝气装置,其特征在于,包括水箱(1)、隔板(2)、微孔曝气装置(3)、填料(4)、气(5)、提升泵(6)、进水管(7)、出水管(8)和排污口(9),其中隔板(2)安装于水箱(1)中部并且四周与水箱(1)内侧接触,微孔曝气装置(3)安装于水箱(1)底部并与气泵(5)相连,填料(4)放置在隔板(2)上,进水管(7)位于水箱(1)顶部侧面并与提升泵(6)相连,出水管(8)位于水箱(1)上进水管(7)相对侧的底部侧面,排污口(9)位于水箱(1)底部侧面。
9.根据权利要求8所述的微生物曝气装置,其特征在于,所述水箱(1)的材质为塑料或玻璃;所述隔板(2)为多孔板或网板;所述填料(4)为火山石或聚泡沫
10.根据权利要求9所述的微生物曝气装置,其特征在于,所述填料(4)装在网袋中并置于隔板(2)上。

说明书全文

一种生态系统治理微污染源水体方法及生物曝气装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种大截污后具有少污染源河流、水库和湖泊治理技术,具体涉及一种微生物曝气装置配合清水型水生态系统治理微污染源水体的方法及微生物曝气装置。

背景技术

[0002] 河流、湖泊等水环境水质日益恶化,随着国家“水十条”的颁布,我国加大对水环境富营养化与黑臭化的综合治理。污染河流、水库和湖泊治理的首要任务是截污纳管,大范围消除进入河流、水库和湖泊的污染源,在外源截污的前提下开展水生修复恢复河流、水库和湖泊生态系统提升水体自净能,从而发挥河流、水库和湖泊生态服务功能。在治理污染河流、水库和湖泊时,通常先通过污水管网铺设,收集河流、水库和湖泊流域内污水进入污水处理厂站,深度处理后再排入河流、水库和湖泊,故在流域内城镇乡村修建大量污水处理厂站,同时对已建污水处理厂站进行提标改造。而在农村地区大规模修建管网收集污水处理成本往往太高,不可能将污水长距离收集后处理,尤其是偏远地区河流、水库和湖泊汇入污水量少,集中处理可实施性不高,需要对这些微污染源进行分散处理。通过各种创新与实践人们找出了适合偏远地区的少污染源河流、水库和湖泊治理技术,配合人工湿地、微生物曝气装置等前端处理后再排入构建好水生态系统的河流、水库和湖泊深度处理。而人工湿地的运行会遇到诸如堵塞、占地较大等问题,微生物曝气前端工艺则少见这类运行难题,具有操作简单、运行成本低、污水处理效果好等优点,适合在偏僻地区微污染源河流、水库和湖泊治理时使用。前端工艺一般出水能达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准,相对于国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)而言,出水营养盐含量仍较高,河流、水库和湖泊接受这些处理后的污水后仍存在富营养化而爆发蓝藻水华、黑臭等险,因此需在河流、水库和湖泊中对出水继续经已构建好清水型生态系统进行深度处理方可保障河流、水库和湖泊水质的稳定。
[0003] CN104944711B专利发明了一种基于水生态系统的水处理方法及其装置,该发明将污水收集沉淀后导入藻类处理器后再经过食藻虫捕食,处理后再进人工湿地系统或水生态系统处理后排出,其中藻类及食藻虫污水处理效率不高,人工湿地处理面临堵塞等问题。
[0004] CN203904075U实用新型专利发明了一种微生物污水净化装置,该装置运行时置于污水中故维修起来不方便,且污水处理后未经深度处理直排仍会给河流、水库和湖泊带来冲击。
[0005] CN106673196A公布了一种利用水生植物配置控制湖泊富营养化的方法,该方法利用在湖泊中种植挺水、浮水及沉水植物治理湖泊,当外界污水进入超过系统阈值时水生态系统会崩溃。CN 102050523B发明了一种微生物对黑臭河道处理及原位生态修复的方法,该发明直接将微生物菌剂投入污染河道中,该方法由于河水的流动性会导致微生物的流失及作用效果的降低。CN106673220A公布了一种用于水环境质量改善原位处理方法,该发明在水体中布设曝气、仿水草填料及培养微生物后构建水生态系统,同样遇到河水流动的情况下导致微生物的功能降低,为避免上述问题的产生特发明本方法。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供微生物曝气装置配合清水型水生态系统治理微污染源水体的方法及微生物曝气装置,通过微生物曝气强化处理与清水型水生态系统深度净化相结合,使具有少量污染源河流、水库和湖泊水体水质指标达到国家地表水环境质量IV类,甚至III类标准。同时微生物曝气装置与水生态系统两者稳定独立运行,两个系统自我调节与发展,提高抗外界干扰的能力,改善水环境恶化趋势,且两者只需适当简单维护,节约大量人力与财力。
[0007] 为达到上述目的,本发明采用的如下的技术方案:
[0008] 一种微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,包括如下步骤:(1)微污染源水体的集中收集;(2)沉淀处理(降低污水中的垃圾和悬浮物);(3)微生物曝气处理;(4)采用清水型水生态系统进行深度处理。具体实施时,应根据河流、水库和湖泊少量污染源现场地形及景观设计要求,在地势较低且平坦区域选择合适的污水收集池与微生物曝气装置摆放点。本发明中清水型水生态系统构建是在大截污前提下的河流、水库和湖泊清水型水生态系统构建。
[0009] 优选的,前述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法中,所述步骤(1)中对微污染源水体的集中收集时污水先经粗细两道格栅拦截垃圾杂物,然后在集水池中停留2h以上以沉淀细小颗粒物。具体实施时,集水池占地面积10~20m2为宜。
[0010] 优选的,前述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法中,所述步骤(2)中沉淀池大小为5~10m2,深度1~2m,沉淀处理的时间为2h以上。
[0011] 优选的,前述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法中,所述步骤(3)中对污水进行微生物曝气处理时,微生物附着在填料上,水体溶在2~4mg/L,处理时间为12~24h。污水经微生物曝气处理后排入清水型水生态系统,使得清水型水生态系统进水可达一级A标准,在清水系统中持续深度净化,持续保障河流水库和湖泊水质良好。
[0012] 优选的,前述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法中,所述步骤(4)中清水型水生态系统的水域面积为污水量的10倍以上,进水量为该清水型水生态系统中水总体积的10%以下。
[0013] 优选的,前述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法中,所述步骤(4)中清水型水生态系统构建时包括如下步骤:
[0014] (4.1)底泥预处理:对河流、水库或湖泊底泥用生石灰进行病菌消毒处理;
[0015] (4.2)水生高等植物群落构建:注入底水10~30cm,一周后,泼洒用步骤(4.1)中底泥与水混合成的泥浆,使藻类产生絮凝沉降,待水体澄清后进行高等植物群落的构建:
[0016] (4.2.1)底部种植沉水植物,种植覆盖率为60%水面面积以上;
[0017] (4.2.2)岸边浅水区域片植或丛植挺水植物,待栽种植物成活后,分阶段增加水体深度,控制水体深度在1~2m;
[0018] (4.2.3)水面种植浮叶植物;
[0019] (4.3)底栖动物群落构建:植物群落成活后,在全水面范围内均匀投放底栖动物,包括螺、蚌和虾;
[0020] (4.4)浮游动物群落构建:整个水面均匀投放培育好浮游动物;
[0021] (4.5)鱼类群落构建:投放肉食性鱼类、滤食性鱼类和杂食性鱼类;
[0022] (4.6)微生物群落构建:在水体中间悬挂若干微生物附着网,并在岸边浅水区域放置石作为附着基,为土著微生物和附着藻类提供附着基质,利于其上本地微生物和藻类生长分解有机质、吸收营养盐来净化水体,附着网上端用浮球使其漂浮于水面,下端采用石龙使附着网垂直于水中,并做好固定工作;
[0023] (4.7)简单地系统维护:定期清理水体中的杂物及动植物残体,尤其是沉水植物断枝,防治其无序扩散繁殖,刈割移除部分沉水植物,尤其是扩散较快的沉水植物种类,控制其生物量并带走营养盐;冬季底栖动物和鱼类固定效率低的时候捕捞移出部分成熟个体,再投放相同比例的幼体;定期将微生物附着网膜拿出冲洗干净,提高微生物的附着与处理效率。
[0024] 优选的,前述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法中,所述步骤(4.1)中底泥预处理时生石灰用量为每667m2用50~75kg;所述步骤(4.2.1)中沉水植物包括苦草和蓖齿眼子菜,比例为10:1,挺水植物为香蒲、再力花、鸢尾、水葱和菖蒲中的一种或几种,这些品种均为既美观又具净化、克藻作用的挺水植物,种植间距控制为10~20cm,浮叶植物为睡莲、菱和田字萍中的一种或几种,增加水体观赏度;所述步骤(4.3)中螺为环棱螺,蚌为无齿蚌、三帆蚌和褶纹冠蚌中的一种或几种,螺的投放密度控制在10个/m2,规2
格1g/个,蚌的投放密度控制在0.2个/m ,1~2龄;所述步骤(4.4)中浮游动物为轮虫、枝角类浮游动物,枝角类包括蚤状溞、大型溞、隆线溞、哲水溞、方形网纹溞、透明溞和盔形溞中的一种或几种,轮虫包括晶囊轮虫、异尾轮虫和臂尾轮虫中的一种或几种;所述步骤(4.5)中肉食性鱼类为鳜鱼、乌鳢和青鱼中的一种或几种,滤食性鱼类为鲢和/或鳙鱼,杂食性鱼类为鲴鱼,所有鱼类规格均为5~10cm,肉食性和杂食性鱼类投放密度0.01尾/m3,滤食性鱼类投放密度0.05尾/m3;所述步骤(4.6)中微生物附着网长宽规格为5~10m×1m。
[0025] 一种实施前述的微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法中步骤(3)的微生物曝气装置,包括水箱、隔板、微孔曝气装置、填料、气提升泵、进水管、出水管和排污口,其中隔板安装于水箱中部并且四周与水箱内侧接触,微孔曝气装置安装于水箱底部并与气泵相连,填料放置在隔板上,进水管位于水箱顶部侧面并与提升泵相连,出水管位于水箱上进水管相对侧的底部侧面,排污口位于水箱底部侧面。具体实施时,微生物菌剂在曝气下在填料上挂膜,运行时污水在曝气及微生物的双重作用下进行处理,由于微生物附着在载体上生活分解污水有机质,产生的污泥量相对较少,可将产生的污泥沉淀在水箱底部,维护期间通过排污口排出,污水处理完后排入清水型水生态系统;装置可根据处理水量设计合适大小1~5m3,并可采用一用一备的运行方式。
[0026] 进一步的,前述的微生物曝气装置中,所述水箱的材质为塑料或玻璃;所述隔板为多孔板或网板,优选的孔径为2cm;所述填料为火山石或聚泡沫
[0027] 进一步的,前述的微生物曝气装置中,装在网袋中并置于隔板上。
[0028] 本发明的核心是微生物附着曝气前处理污水,再按照生态学理念去构建一个完整的少污染源河流、水库和湖泊治理系统,这个完整的系统包括污水前端处理和后端深化处理。本发明将淡水生态学中经典的“上、下行效应”理论应用到实践中,“上行效应”通过对底泥的改善,控制底泥营养盐的释放,降低水体营养盐含量,从而达到控制藻类数量的目的。“下行效应”则通过食物链的改变,增加以藻类为食的浮游动物或滤食性鱼类的数量,达到控制藻类的目的。其中,高等水生植物生长过程中吸收营养盐的同时,在营养盐和光照等方面与藻类形成竞争关系,并通过化感作用抑制藻类的生长,使水体清澈见底。选择肉食性鱼类和滤食性鱼类都是为了增加对藻类的捕食压力,肉食性鱼类能降低水中鱼苗和杂鱼数量,它们主要以浮游动物为食,而浮游动物又多以藻类为食,这样通过食物链的优化,使吃藻类的浮游动物数量增加,从而降低藻类密度。水生高等植物的构建也为浮游动物躲避被捕食提供了藏身之所,间接保护了浮游动物的数量。滤食性鱼类则本身主要以浮游生物为食,可大量消耗藻类。选择浮游动物枝角类的溞属是因为该属是浮游动物中滤食性最强的种类,且个体较大,能更好地降低藻类的数量。此外还有轮虫类的异尾轮虫和臂尾轮虫,它们不但个体较大而且是富营养化水体中的优势种,能直接以藻类为食,从而一定程度控制藻类的数量。选择底栖动物是因为作为分解者,它们能够分解水体中一定的有机质,净化水质的同时,它们的活动使底泥表层处于氧化状态,有利于营养盐固定,较少释放。此外有的底栖动物以沉水植物叶片附着藻为食,能够提高沉水植物的光合作用效率,提高水体含氧量改善水体环境。选择微生物是因为使它们充当了分解者的角色,水体中动植物的残体、有机碎屑等如不分解,会释放营养盐而影响水质。
[0029] 本发明有益效果在于:本发明通过微生物曝气将少量污水经前端处理到一级A水平后排入清水型水生态系统内减轻对清水系统的污染冲击,深度处理后达到地表水IV类标准排入河流、水库和湖泊,减弱对河流、水库和湖泊水生态系统的冲击,使河流、水库和湖泊长期保持清水状态。通过微生物曝气将污水集中处理,同时微生物附着在填料上,配合微孔爆气,处理污水效率较高,且没有微生物流失的问题,排入清水型水生态系统中的污水中含有部分微生物仍可持续作用。污水进入系统后经过适当的调整与完善,清水型水生态系统将自动维护运行,大大降低人工管理成本。并且该系统具有自净能力,当进入的污水量小于系统耐受阈值时,系统将深度净化污水,且能持续运行下去。水生植物生长能大量吸收水体营养盐,水生动物的生长也会固定一部分营养盐,通过对两者的收获,将水中营养盐带出,不产生任何污染物,生态环保,尤其适合于乡村水体治理。本发明还提供了实施该治理方法的微生物曝气装置,该装置结构简单,安装方便,成本低廉,处理效果好。附图说明
[0030] 图1为本发明微生物曝气装置的示意图。
[0031] 图2为本发明治理方法的流程示意图。
[0032] 附图标记:1-水箱,2-隔板,3-微孔曝气装置、4-填料、5-气泵、6-提升泵、7-进水管、8-出水管,9-排污口,10-粗格栅,11-细格栅,12-集水池,13-沉淀池,14-微生物曝气装置,15-清水型水生态系统。

具体实施方式

[0033] 实施例1
[0034] 一种微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,包括如下步骤:(1)微污染源水体的集中收集;(2)沉淀处理;(3)微生物曝气处理;(4)采用清水型水生态系统进行深度处理。
[0035] 实施例2
[0036] 一种微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,包括如下步骤:(1)微污染源水体的集中收集,微污染源水体的集中收集时污水先经粗细两道格栅拦截垃圾杂物,然后在集水池中停留以沉淀细小颗粒物;(2)沉淀处理,沉淀池大小为5m2,深度2m;(3)微生物曝气处理,处理时微生物附着在填料上,水体溶氧在4mg/L,处理时间为12h;(4)采用清水型水生态系统进行深度处理,清水型水生态系统的水域面积为污水量的10倍,进水量为该清水型水生态系统中水总体积的5%。
[0037] 实施例3
[0038] 一种微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,包括如下步骤:(1)微污染源水体的集中收集,微污染源水体的集中收集时污水先经粗细两道格栅拦截垃圾杂物,然后在集水池中停留以沉淀细小颗粒物;(2)沉淀处理,沉淀池大小为10m2,深度1m;(3)微生物曝气处理,处理时微生物附着在填料上,水体溶氧在2mg/L,处理时间为24h;(4)采用清水型水生态系统进行深度处理,清水型水生态系统的水域面积为污水量的20倍,进水量为该清水型水生态系统中水总体积的10%。
[0039] 所述步骤(4)中清水型水生态系统构建时包括如下步骤:
[0040] (4.1)底泥预处理:对河流、水库或湖泊底泥用生石灰进行病菌消毒处理;
[0041] (4.2)水生高等植物群落构建:注入底水30cm,一周后,泼洒用步骤(4.1)中底泥与水混合成的泥浆,使藻类产生絮凝沉降,待水体澄清后进行高等植物群落的构建:
[0042] (4.2.1)底部种植沉水植物,种植覆盖率为60%水面面积;
[0043] (4.2.2)岸边浅水区域片植或丛植挺水植物,待栽种植物成活后,分阶段增加水体深度,控制水体深度在1m;
[0044] (4.2.3)水面种植浮叶植物;
[0045] (4.3)底栖动物群落构建:植物群落成活后,在全水面范围内均匀投放底栖动物,包括螺、蚌和虾;
[0046] (4.4)浮游动物群落构建:整个水面均匀投放培育好浮游动物;
[0047] (4.5)鱼类群落构建:投放肉食性鱼类、滤食性鱼类和杂食性鱼类;
[0048] (4.6)微生物群落构建:在水体中间悬挂若干微生物附着网,并在岸边浅水区域放置石块作为附着基,附着网上端用浮球使其漂浮于水面,下端采用石龙使附着网垂直于水中,并做好固定工作;
[0049] (4.7)简单地系统维护:定期清理水体中的杂物及动植物残体,刈割移除部分沉水植物;冬季底栖动物和鱼类固定效率低的时候捕捞移出部分成熟个体,再投放相同比例的幼体;定期将微生物附着网膜拿出冲洗干净,提高微生物的附着与处理效率。
[0050] 实施例4
[0051] 一种微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,包括如下步骤:(1)微污染源水体的集中收集,微污染源水体的集中收集时污水先经粗细两道格栅拦截垃圾杂物,然后在集水池中停留以沉淀细小颗粒物;(2)沉淀处理,沉淀池大小为5m2,深度2m;(3)微生物曝气处理,处理时微生物附着在填料上,水体溶氧在3mg/L,处理时间为18h;(4)采用清水型水生态系统进行深度处理,清水型水生态系统的水域面积为污水量的15倍,进水量为该清水型水生态系统中水总体积的10%。
[0052] 所述步骤(4)中清水型水生态系统构建时包括如下步骤:
[0053] (4.1)底泥预处理:对河流、水库或湖泊底泥用生石灰进行病菌消毒处理;
[0054] (4.2)水生高等植物群落构建:注入底水20cm,一周后,泼洒用步骤(4.1)中底泥与水混合成的泥浆,使藻类产生絮凝沉降,待水体澄清后进行高等植物群落的构建:
[0055] (4.2.1)底部种植沉水植物,种植覆盖率为70%水面面积;
[0056] (4.2.2)岸边浅水区域片植或丛植挺水植物,待栽种植物成活后,分阶段增加水体深度,控制水体深度在1.5m;
[0057] (4.2.3)水面种植浮叶植物;
[0058] (4.3)底栖动物群落构建:植物群落成活后,在全水面范围内均匀投放底栖动物,包括螺、蚌和虾;
[0059] (4.4)浮游动物群落构建:整个水面均匀投放培育好浮游动物;
[0060] (4.5)鱼类群落构建:投放肉食性鱼类、滤食性鱼类和杂食性鱼类;
[0061] (4.6)微生物群落构建:在水体中间悬挂若干微生物附着网,并在岸边浅水区域放置石块作为附着基,为土著微生物和附着藻类提供附着基质,利于其上本地微生物和藻类生长分解有机质、吸收营养盐来净化水体,附着网上端用浮球使其漂浮于水面,下端采用石龙使附着网垂直于水中,并做好固定工作;
[0062] (4.7)简单地系统维护:定期清理水体中的杂物及动植物残体,尤其是沉水植物断枝,防治其无序扩散繁殖,刈割移除部分沉水植物,尤其是扩散较快的沉水植物种类,控制其生物量并带走营养盐;冬季底栖动物和鱼类固定效率低的时候捕捞移出部分成熟个体,再投放相同比例的幼体;定期将微生物附着网膜拿出冲洗干净,提高微生物的附着与处理效率。
[0063] 所述步骤(4.1)中底泥预处理时生石灰用量为每667m2用50kg;所述步骤(4.2.1)中沉水植物包括苦草和蓖齿眼子菜,比例为10:1,挺水植物为香蒲,种植间距控制为10cm,浮叶植物为睡莲;所述步骤(4.3)中螺为环棱螺,蚌为无齿蚌,螺的投放密度控制在10个/m2,规格1g/个,蚌的投放密度控制在0.2个/m2,1龄;所述步骤(4.4)中浮游动物为蚤状溞、晶囊轮虫;所述步骤(4.5)中肉食性鱼类为鳜鱼,滤食性鱼类为鲢,杂食性鱼类为鲴鱼,所有鱼类规格均为5cm,肉食性和杂食性鱼类投放密度0.01尾/m3,滤食性鱼类投放密度0.05尾/m3;所述步骤(4.6)中微生物附着网长宽规格为5m×1m。
[0064] 实施例5
[0065] 一种微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,包括如下步骤:(1)微污染源水体的集中收集,微污染源水体的集中收集时污水先经粗细两道格栅拦截垃圾杂物,然后在集水池中停留以沉淀细小颗粒物;(2)沉淀处理,沉淀池大小为7m2,深度1.5m;(3)微生物曝气处理,处理时微生物附着在填料上,水体溶氧在4mg/L,处理时间为24h;(4)采用清水型水生态系统进行深度处理,清水型水生态系统的水域面积为污水量的20倍,进水量为该清水型水生态系统中水总体积的8%。
[0066] 所述步骤(4)中清水型水生态系统构建时包括如下步骤:
[0067] (4.1)底泥预处理:对河流、水库或湖泊底泥用生石灰进行病菌消毒处理;
[0068] (4.2)水生高等植物群落构建:注入底水10cm,一周后,泼洒用步骤(4.1)中底泥与水混合成的泥浆,使藻类产生絮凝沉降,待水体澄清后进行高等植物群落的构建:
[0069] (4.2.1)底部种植沉水植物,种植覆盖率为80%水面面积;
[0070] (4.2.2)岸边浅水区域片植或丛植挺水植物,待栽种植物成活后,分阶段增加水体深度,控制水体深度在1m;
[0071] (4.2.3)水面种植浮叶植物;
[0072] (4.3)底栖动物群落构建:植物群落成活后,在全水面范围内均匀投放底栖动物,包括螺、蚌和虾;
[0073] (4.4)浮游动物群落构建:整个水面均匀投放培育好浮游动物;
[0074] (4.5)鱼类群落构建:投放肉食性鱼类、滤食性鱼类和杂食性鱼类;
[0075] (4.6)微生物群落构建:在水体中间悬挂若干微生物附着网,并在岸边浅水区域放置石块作为附着基,附着网上端用浮球使其漂浮于水面,下端采用石龙使附着网垂直于水中,并做好固定工作;
[0076] (4.7)简单地系统维护:定期清理水体中的杂物及动植物残体,刈割移除部分沉水植物;冬季底栖动物和鱼类固定效率低的时候捕捞移出部分成熟个体,再投放相同比例的幼体;定期将微生物附着网膜拿出冲洗干净,提高微生物的附着与处理效率。
[0077] 所述步骤(4.1)中底泥预处理时生石灰用量为每667m2用75kg;所述步骤(4.2.1)中沉水植物包括苦草和蓖齿眼子菜,比例为10:1,挺水植物为香蒲、再力花、鸢尾、水葱和菖蒲,种植间距控制为20cm,浮叶植物为睡莲、菱和田字萍;所述步骤(4.3)中螺为环棱螺,蚌2
为无齿蚌、三角帆蚌和褶纹冠蚌,螺的投放密度控制在10个/m ,规格1g/个,蚌的投放密度控制在0.2个/m2,2龄;所述步骤(4.4)中浮游动物为轮虫、枝角类浮游动物,枝角类包括蚤状溞、大型溞、隆线溞、哲水溞、方形网纹溞、透明溞和盔形溞,轮虫包括晶囊轮虫、异尾轮虫和臂尾轮虫;所述步骤(4.5)中肉食性鱼类为鳜鱼、乌鳢和青鱼,滤食性鱼类为鲢和鳙鱼,杂食性鱼类为鲴鱼,所有鱼类规格均为10cm,肉食性和杂食性鱼类投放密度0.01尾/m3,滤食性鱼类投放密度0.05尾/m3;所述步骤(4.6)中微生物附着网长宽规格为10m×1m。
[0078] 实施例6
[0079] 一种微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法,包括如下步骤:(1)微污染源水体的集中收集,微污染源水体的集中收集时污水先经粗细两道格栅拦截垃圾杂物,然后在集水池中停留以沉淀细小颗粒物;(2)沉淀处理,沉淀池大小为10m2,深度1.5m;(3)微生物曝气处理,处理时微生物附着在填料上,水体溶氧在3mg/L,处理时间为24h;(4)采用清水型水生态系统进行深度处理,清水型水生态系统的水域面积为污水量的20倍,进水量为该清水型水生态系统中水总体积的8%。
[0080] 所述步骤(4)中清水型水生态系统构建时包括如下步骤:
[0081] (4.1)底泥预处理:对河流、水库或湖泊底泥用生石灰进行病菌消毒处理;
[0082] (4.2)水生高等植物群落构建:注入底水20cm,一周后,泼洒用步骤(4.1)中底泥与水混合成的泥浆,使藻类产生絮凝沉降,待水体澄清后进行高等植物群落的构建:
[0083] (4.2.1)底部种植沉水植物,种植覆盖率为80%水面面积;
[0084] (4.2.2)岸边浅水区域片植或丛植挺水植物,待栽种植物成活后,分阶段增加水体深度,控制水体深度在1.5m;
[0085] (4.2.3)水面种植浮叶植物;
[0086] (4.3)底栖动物群落构建:植物群落成活后,在全水面范围内均匀投放底栖动物,包括螺、蚌和虾;
[0087] (4.4)浮游动物群落构建:整个水面均匀投放培育好浮游动物;
[0088] (4.5)鱼类群落构建:投放肉食性鱼类、滤食性鱼类和杂食性鱼类;
[0089] (4.6)微生物群落构建:在水体中间悬挂若干微生物附着网,并在岸边浅水区域放置石块作为附着基,附着网上端用浮球使其漂浮于水面,下端采用石龙使附着网垂直于水中,并做好固定工作;
[0090] (4.7)简单地系统维护:定期清理水体中的杂物及动植物残体,刈割移除部分沉水植物;冬季底栖动物和鱼类固定效率低的时候捕捞移出部分成熟个体,再投放相同比例的幼体;定期将微生物附着网膜拿出冲洗干净,提高微生物的附着与处理效率。
[0091] 所述步骤(4.1)中底泥预处理时生石灰用量为每667m2用65kg;所述步骤(4.2.1)中沉水植物包括苦草和蓖齿眼子菜,比例为10:1,挺水植物为香蒲、再力花、鸢尾,种植间距控制为15cm,浮叶植物为睡莲、菱;所述步骤(4.3)中螺为环棱螺,蚌为无齿蚌、三角帆蚌,螺的投放密度控制在10个/m2,规格1g/个,蚌的投放密度控制在0.2个/m2,1.5年龄;所述步骤(4.4)中浮游动物为轮虫、枝角类浮游动物,枝角类包括蚤状溞、大型溞、隆线溞、,轮虫包括晶囊轮虫、异尾轮虫;所述步骤(4.5)中肉食性鱼类为鳜鱼、乌鳢,滤食性鱼类为鳙鱼,杂食性鱼类为鲴鱼,所有鱼类规格均为8cm,肉食性和杂食性鱼类投放密度0.01尾/m3,滤食性鱼类投放密度0.05尾/m3;所述步骤(4.6)中微生物附着网长宽规格为8m×1m。
[0092] 实施例7
[0093] 一种实施微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法的微生物曝气装置,包括水箱1、隔板2、微孔曝气装置3、填料4、气泵5、提升泵6、进水管7、出水管8和排污口9,其中隔板2安装于水箱1中部并且四周与水箱1内侧接触,微孔曝气装置3安装于水箱1底部并与气泵5相连,填料4放置在隔板2上,进水管7位于水箱1顶部侧面并与提升泵6相连,出水管8位于水箱1上进水管7相对侧的底部侧面,排污口9位于水箱1底部侧面。
[0094] 实施例8
[0095] 一种实施微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法的微生物曝气装置,包括水箱1、隔板2、微孔曝气装置3、填料4、气泵5、提升泵6、进水管7、出水管8和排污口9,其中隔板2安装于水箱1中部并且四周与水箱1内侧接触,微孔曝气装置3安装于水箱1底部并与气泵5相连,填料4放置在隔板2上,进水管7位于水箱1顶部侧面并与提升泵6相连,出水管8位于水箱1上进水管7相对侧的底部侧面,排污口9位于水箱1底部侧面。
[0096] 所述水箱1的材质为塑料或玻璃钢;所述隔板2为多孔板或网板,孔径为2cm;所述填料4为火山石或聚氨酯泡沫。
[0097] 所述填料4装在网袋中并置于隔板2上。
[0098] 实施例9
[0099] 一种实施微生物曝气配合水生态系统治理微污染源水体的方法的微生物曝气装置,包括水箱1、隔板2、微孔曝气装置3、填料4、气泵5、提升泵6、进水管7、出水管8和排污口9,其中隔板2安装于水箱1中部并且四周与水箱1内侧接触,微孔曝气装置3安装于水箱1底部并与气泵5相连,填料4放置在隔板2上,进水管7位于水箱1顶部侧面并与提升泵6相连,出水管8位于水箱1上进水管7相对侧的底部侧面,排污口9位于水箱1底部侧面。
[0100] 所述水箱1的材质为塑料或玻璃钢;所述隔板2为多孔板或网板;所述填料4为火山石或聚氨酯泡沫。所述填料4装在网袋中并置于隔板2上。
[0101] 本发明中微生物曝气装置的工作过程为:开启气泵5、微孔曝气装置3和提升泵6,污水经提升泵6从进水管7进入水箱1中,微生物菌剂在曝气下在填料4上挂膜,污水在曝气及微生物的双重作用下进行处理,产生的污泥沉淀在水箱1底部,维护期间通过排污口9排出,污水处理完后从出水管8排入清水型水生态系统中。
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