[發(fā)明專利]一種富營養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)的微生物活化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610251287.4
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105712497B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴曉利;戴曉虎;武博然;楊寧
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/30
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

1.一種富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法，其特征在于：通過激活水體本土微生物，用水體本身代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有限生物反應(yīng)器，釋放微生物生長空間，發(fā)揮微生物繁殖過程中對水體中污染物質(zhì)產(chǎn)生的分解能力，提高微生物的有效生物量和功能性，重組、完善和優(yōu)化水體微生物生態(tài)系統(tǒng)，進而強化建立微生物中心樞紐作用，實現(xiàn)污染物沿水體生態(tài)系統(tǒng)不同營養(yǎng)級之間的物質(zhì)流轉(zhuǎn)移，促使水體恢復(fù)自我凈化調(diào)節(jié)能力，實現(xiàn)水體原位生態(tài)修復(fù)；

實現(xiàn)所述富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法的系統(tǒng)包括缺氧區(qū)和好氧區(qū)，在缺氧區(qū)設(shè)置有特異性微生物活化填充料；在好氧區(qū)設(shè)有微納米氣泡發(fā)生器；

在缺氧區(qū)投加特異性微生物活化填充料，活化特異性微生物，使之排放入自然水體改善水體水質(zhì)，調(diào)節(jié)水生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量平衡，最終實現(xiàn)水體自凈，在好氧區(qū)對其中水體進行充氧；

附屬設(shè)備包括：自吸泵，進水管干管、出水干管，內(nèi)回流管、進水調(diào)節(jié)閥、回流調(diào)節(jié)閥，自吸泵的進水管與待凈化處理的富營養(yǎng)化水體連接，以便抽取待處理水體中的水；自吸泵進水管還與反應(yīng)器好氧區(qū)出水堰相連接，好氧區(qū)出水與湖體中抽取的水在進水管充分混合均勻；

自吸泵的出水管分為兩路：一路經(jīng)缺氧區(qū)進水控制閥(1)，將待處理水體輸送到缺氧區(qū)中進行活化培養(yǎng)；另一路經(jīng)出水排放控制閥(2)排放，此路徑排放的水包括經(jīng)活化后水體與原水的混合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法，其特征在于：進出水管分區(qū)布設(shè)，對于封閉水體采取中心抽水周邊布水的形式；對于河道采取分段式處理，處理段采用中間抽水兩段出水模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法，其特征在于：所述特異性微生物活化填充料，依據(jù)水質(zhì)情況和處理要求，藥劑量工藝起始時一次性投加，投加量控制在1000～4000mg/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法，其特征在于：進水、出水、內(nèi)循環(huán)同步完成，回流比控制在400％～500％。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法，其特征在于，所述好氧區(qū)其溶解氧濃度大于2mg/L。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法，其特征在于：

控制水力停留時間8～10h，工藝起始階段系統(tǒng)內(nèi)部自循環(huán)24h實現(xiàn)微生物掛膜培養(yǎng)，正常運行時進水流量0.05～0.1m3/h，控制系統(tǒng)名義水力停留時間6～12h，通過調(diào)節(jié)閥門(1)和閥門(2)控制進出水比例，進而設(shè)置目標內(nèi)循環(huán)比，以保證待活化微生物在系統(tǒng)中的停留時間，通常內(nèi)循環(huán)比為400％～500％，采用可編程邏輯控制系統(tǒng)控制好氧區(qū)溶解氧為2～3mg/L。

7.實現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一所述的富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法的系統(tǒng)，其特征在于：

包括缺氧區(qū)和好氧區(qū)，在缺氧區(qū)設(shè)置有特異性微生物活化填充料；在好氧區(qū)設(shè)有微納米氣泡發(fā)生器；

附屬設(shè)備包括：自吸泵，進水管干管、出水干管，內(nèi)回流管、進水調(diào)節(jié)閥、回流調(diào)節(jié)閥，自吸泵的進水管與待凈化處理的富營養(yǎng)化水體連接，以便抽取待處理水體中的水；自吸泵進水管還與反應(yīng)器好氧區(qū)出水堰相連接，好氧區(qū)出水與湖體中抽取的水在進水管充分混合均勻；

自吸泵的出水管分為兩路：一路經(jīng)缺氧區(qū)進水控制閥(1)，將待處理水體輸送到缺氧區(qū)中進行活化培養(yǎng)；另一路經(jīng)出水排放控制閥(2)排放，此路徑排放的水包括經(jīng)活化后水體與原水的混合。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述管路結(jié)構(gòu)通過一臺自吸泵完成反應(yīng)器的進水、出水與內(nèi)循環(huán)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述富營養(yǎng)化水體的生態(tài)凈化方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述缺氧區(qū)、好氧區(qū)體積比為1:3～1:5，反應(yīng)器總體積0.3～0.8m³，缺氧區(qū)填充顆粒狀、懸浮型、特異性微生物活化填充料；好氧區(qū)采用固定式纖維狀填料。