[發明專利]自然復氧生物膜反應裝置及其水體原位修復方法

在審

• 申請號: 201010211891.7
• 申請日: 2010-06-28
• 公開（公告）號: CN101913697A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 鄭先俊;李建平;劉增超;劉文輝;趙菁
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02;C02F3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于受污染地表水微生物修復的生物膜技術及其反應裝置。

背景技術

隨著經濟的發展，許多生產廢水和生活污水直接或超標排放，造成地表水的污染。引起水體污染最主要的污染物是有機物和氮、磷等營養物質。可生化有機物進入水體后被水中的微生物分解吸收，要消耗水中的溶解氧。氮、磷等營養物質排入水體后，會造成藻類大量繁殖。夜晚，藻類的呼吸作用和死亡藻類的分解作用要消耗氧氣。溶解氧降低到一定程度后，就會影響水生生物的生存。溶解氧耗盡后，水體就會發臭變黑。因此，修復受污染的地表水，關鍵是向水中提供氧氣，降解水中的有機物和氮、磷等營養物質。

目前，在受污染地表水體修復技術方面主要有物理修復法、化學修復法、生物修復法和生態修復法。生物修復具有低投資、高效益、管理操作簡單和便于應用等優點，發展潛力巨大。國內使用的生物凈化技術主要有投菌技術、生物膜技術和水體復氧曝氣技術。近年來，人們將生物膜技術引入到受污染地表水的生物修復中，取得了顯著的效果。生物膜法是使微生物在載體表面上生長繁殖，通過對有機營養物的吸附、氧向生物膜內部的擴散以及在膜中所發生的生物氧化等作用，對污染物進行分解。它具有凈化能力高，有一定的硝化功能和抗水量、水質波動等特點。

中國發明專利(專利號為：ZL200310103050.4)公開了一種水平旋流懸浮載體生物膜反應器及其水體原位修復方法。該生物膜反應器由反應器主體、進水供給裝置和輔助供氣系統組成，高寬比為0.5∶1～2.5∶1，在反應器的四角增設導流擋板，其曝氣器布置在反應器底部的一側，進水供給裝置可與反應器主體分開設置，也可以加工成一體式，將導流擋板與反應器一側上壁面所形成的凹槽作為泥水分離區，而且投加載體顆粒的堆積體積占反應器容積的40～70％。該生物膜反應器具有結構穩定、操作控制方便、有機污染物和氨氮去除率較高等優點。但該反應器存在如下不足：①由于設置了進水供給裝置和輔助供氣系統，結構比較復雜；②當污泥達到泥水分離區總體積的1/3～1/2時需要排泥，管理操作比較麻煩；③需要用水泵將原水通入反應器，并且需要用氣泵曝氣，運行費用較高。

發明內容

針對現有技術所存在的不足，本發明的目的是提供一種用于受污染地表水體原位修復的方法及反應裝置，它不需要設置進水裝置，運行時也不需要排泥和曝氣。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

一種自然復氧生物膜反應裝置，包括反應裝置支架、防水透氣膜、填料、配重及連接件。反應裝置支架由中心支架、填料支架和保護支架組成。在中心支架的外面包裹防水透氣膜。在防水透氣膜外面懸掛填料。在反應裝置的底部中心設置配重，在反應裝置的頂部中心設置連接件。

本發明還提供了一種利用上述反應裝置對水體原位修復的方法，包括如下步驟：

(1)布置反應裝置：在水面上設置拉繩或支架，將反應裝置浸沒在水中，通過連接件固定在拉繩或支架上，上下調節連接件使水面距反應裝置頂部5～10cm。

(2)掛膜：在溫度為10～30℃的條件下，一般在1個月左右，在填料表面形成活性生物膜。如果原水中土著微生物較少或為縮短反應裝置啟動時間也可以采用接種掛膜。

(3)運行：掛膜成功后即可高效、持續地修復水體，但應根據水面的變化調節連接件以防止水溢入空氣柱中或填料露出水面。

本發明與現有技術相比，具有如下優點及突出性效果：本發明的反應裝置能夠直接浸沒在水中，沒有進、出水和排泥裝置，結構簡單，投資低；該反應裝置不需要使用水泵和氣泵，運行時無噪聲，維護簡單，運行費用低；該反應裝置可以重復使用，不需要更換填料，可以有效改善水質，適用于微污染、輕度污染的水體修復。

附圖說明

圖1為本發明提供的自然復氧生物膜反應裝置的縱斷面示意圖。

圖2為圖1中的A向視圖。

圖3為反應裝置布置的縱斷面示意圖。

圖4為圖3中的A向視圖。

圖中，1、中心支架，2、填料支架，3、保護支架，4、防水透氣膜，5、填料，6、配重，7、連接件，8、拉繩。

具體實施方式

為清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，并結合其附圖，對本方案進行闡述。