[發(fā)明專利]一種快速改善大中型河流黑臭的方法和裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310591411.8
• 申請(qǐng)日: 2013-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN103601290A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張列宇;饒本強(qiáng);王紅強(qiáng);熊瑛;王建新;陳陽(yáng)波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張列宇
• 主分類號(hào): C02F3/28
• 分類號(hào): C02F3/28
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水凈化技術(shù)領(lǐng)域，更詳細(xì)地涉及一種快速改善大中型河流黑臭的方法和裝置。

背景技術(shù)

黑臭是有機(jī)污染的一種極端現(xiàn)象，是由于水體缺氧，有機(jī)物腐敗而造成的，引起水體黑臭的主要原因?yàn)樗w中有機(jī)物質(zhì)的厭氧分解。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，厭氧細(xì)菌大量繁殖，使有機(jī)物腐敗、分解、發(fā)酵，分解為氨氮、腐殖質(zhì)、硫化氫、甲烷和硫醇等。此過(guò)程引起耗氧大于復(fù)氧，造成缺氧環(huán)境，產(chǎn)生的有臭氣體逸出水面進(jìn)入大氣，水中鐵、錳等重金屬還原，與水中的硫還原態(tài)，形成了大量帶負(fù)電膠體的包括FeS及MnS在內(nèi)的硫化物懸浮顆粒，使水體變黑、變臭。因此改善黑臭河道的關(guān)鍵在于改善水體的氧化還原狀態(tài)，曝氣充氧是改善水體黑臭最常見的技術(shù)手段，但曝氣充氧周期較慢，效果較差，容易將底泥翻攪起來(lái)，運(yùn)行條件難以控制，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)由于供電系統(tǒng)不完善也難以實(shí)現(xiàn)曝氣充氧。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種快速改善大中型河流黑臭的方法和裝置，以改進(jìn)公知技術(shù)中存在的缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的快速改善大中型河流黑臭的方法，向水體投加硝酸根和反硝化菌，投加量為：水體中1g?COD投加5-6g硝酸根，每畝水面投加2-3Kg固態(tài)反硝化菌，反硝化菌濃度30-100億個(gè)/g，同時(shí)將水體pH值調(diào)整為5-6。

所述的方法中，硝酸根投加處是距該斷面上游2Km處，反硝化菌投加處是在距該斷面1Km的范圍內(nèi)。

所述的方法中，硝酸根為硝酸鈣或硝酸鈉。

所述的方法中，水體中掛軟性生物膜載體以保證硝化菌的繁殖速度，生物膜載體為多孔填料，比表面積大于2000。

所述的方法中，反硝化菌為反硝化桿菌、斯氏桿菌中的一種或兩種。

本發(fā)明用于投加硝酸根和反硝化菌的裝置，包括：

一GPS定位船，船上安裝有計(jì)量泵和自控系統(tǒng)，根據(jù)不同區(qū)域的COD濃度計(jì)算出藥品投加量，將不同區(qū)域的坐標(biāo)與藥品投加量輸入到自控系統(tǒng)中控制計(jì)量泵進(jìn)行投藥。

所述的裝置中，自控系統(tǒng)為一計(jì)算機(jī)。

本發(fā)明采用投加硝酸根在反硝化細(xì)菌的參與下，短期內(nèi)迅速消耗水體的有機(jī)物，同時(shí)由于反硝化細(xì)菌的繁殖，能夠與硫化細(xì)菌形成競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，抑制硫化細(xì)菌的生長(zhǎng)，進(jìn)而抑制硫化氫的產(chǎn)生。因此本發(fā)明一方面可以改善水體氧化還原電位，將引起水體發(fā)黑的MnS與FeS氧化，進(jìn)而消除水體黑色，同時(shí)降低水體耗氧物質(zhì)的COD的濃度，還可以抑制硫化氫的產(chǎn)生，多管齊下改善水體黑臭現(xiàn)象。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明針對(duì)典型的黑臭水體，提出了一套見效快，效果好，易操作的方法的裝置。

本發(fā)明提供的裝置主要采用GPS定位船，船上設(shè)有計(jì)量泵，定量進(jìn)行投藥及自控系統(tǒng)，根據(jù)不同區(qū)域的COD濃度，計(jì)算出藥品投加量，將不同區(qū)域的坐標(biāo)與藥品投加量輸入到電腦程序，具體投藥方法如下：

首先水體投加硝酸鈣或硝酸鈉，投加量根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果計(jì)算，為了保證河流某斷面的水體黑臭現(xiàn)象發(fā)生，需要距該斷面上游2Km處投加硝酸根，距該斷面1Km的范圍內(nèi)均勻投加反硝化菌，水體中1g?COD投加需投加5-6g硝酸鈣，同時(shí)將水體pH值調(diào)整為6，反硝化細(xì)菌每畝水面2-3Kg，為保證反硝化細(xì)菌的繁殖速度，水體里面掛軟性生物膜載體，生物膜載體為多孔填料，比表面積需大于2000。

投加硝酸鈣，并調(diào)節(jié)水體pH可以短期內(nèi)改善水體的氧化還原電位，將引起黑臭的亞鐵離子和錳離子氧化為三價(jià)鐵或高價(jià)錳，進(jìn)而消除水體的黑色。同時(shí)引入反硝化細(xì)菌。投加的硝酸根在反硝化細(xì)菌的參與下，短期內(nèi)迅速消耗水體的有機(jī)物，同時(shí)由于反硝化細(xì)菌的繁殖，能夠與硫化細(xì)菌形成競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，抑制硫化細(xì)菌的生長(zhǎng)，進(jìn)而抑制硫化氫的產(chǎn)生。因此本方法一方面可以改善水體氧化還原電位，同時(shí)降低水體耗氧物質(zhì)的COD的濃度，還可以抑制硫化氫的產(chǎn)生，改善水體黑臭現(xiàn)象。本發(fā)明的反硝化菌可以是反硝化桿菌、斯氏桿菌中的一種或兩種。

實(shí)施例：

某黑臭水體，水面面積為200畝，水量約5萬(wàn)m³/d，COD的初始濃度為200mg/L，向水體投加約50萬(wàn)m³/d×200mg/L×5=500t硝酸鈣，同時(shí)向水體投加200畝×3kg反硝化菌=600kg反硝化桿菌和斯氏桿菌，處理前后水體水質(zhì)變化具體如表1所示：

表1

時(shí)間氧化還原電位硫化物(mg/L)DO(mg/ml)COD(mg/L)初始值-1357.43020012小時(shí)-884.172.411324小時(shí)2100.286.454.5