[發明專利]一種富營養化水體生態修復的微生物活化方法及系統

有效

• 申請號: 201610251287.4
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105712497B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 柴曉利;戴曉虎;武博然;楊寧
• 申請（專利權）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

一種富營養化水體的生態凈化方法，通過激活水體本土微生物，用水體本身代替傳統的有限生物反應器，釋放微生物生長空間，發揮微生物繁殖過程中對水體中污染物質產生的分解能力，提高微生物的有效生物量和功能性，重組、完善和優化水體微生物生態系統，進而強化建立微生物中心樞紐作用，實現污染物沿水體生態系統不同營養級之間的物質流轉移，促使水體恢復自我凈化調節能力，實現水體原位生態修復。本發明還公開了實現所述的富營養化水體的生態凈化方法的系統，以及其中使用的特異性微生物活化填充料及其制備方法。本發明所需設備少、管理運行方便、能耗低，可為景觀水體治理提供技術支持，具有良好的社會、經濟與環境效益。

技術領域

本發明屬于環境工程技術領域，涉及用于富營養化水體生態修復的微生物活化工藝系統。

背景技術

隨著經濟社會的快速發展，一些地表水體受到了不同程度的污染與破壞，諸如富營養化嚴重、透明度降低、散發惡臭等。富營養化是當前水體常規污染中的重要表現，即水體中氮、磷等營養元素物質大量積累，其本質問題是水體生物多樣性的破壞，由此造成系統喪失自我維持、自我調節的能力與系統平衡失穩，并最終導致水生生態系統的破壞和環境問題的進一步加劇。隨著人類對環境資源利用活動日益增加，特別是工農業生產大規模發展，大量含有氮、磷營養元素的生活污水排入附近的湖泊、河流和海洋，增加了水體的營養物質負荷量，污染失衡現象時有發生，水污染危害逐年加劇。水中含氮、磷等有害物質已成為我國水環境災害的主要污染物，且成為制約社會和經濟可持續發展的重要因素。為提高生態環境質量水平，以富營養化為代表的地表水體污染問題必須得到解決。隨著國家“水十條”政策的頒布，國家已將此技術攻關列入科技規劃中的專項重點課題，相關技術具有廣闊的市場應用前景與重要的社會環境效益。

富營養化河流治理是一項復雜的系統工程，縱觀目前國內外已在使用或已使用的河道污染控制與修復的技術，依據處理的原理不同可分為物理法、化學法、生物法、生態修復法四大類。

物理法水體修復技術包括疏浚，引清調水，曝氣充氧等。底泥疏浚技術往往工程量巨大,且容易帶來二次污染問題；引清換水、稀釋水中的雜質濃度通過引水換水來治理水污染是比較常用的方法，但對于孤立的偏遠封閉水體,引清釋濁往往變得困難；曝氣充氧可以提高水體溶解氧，改善黑臭水體，但很難從根本上去除污染物質，往往治標不治本，污染物只是得到了轉移并沒有消除，水體自凈能力未得到有效恢復。如鄭正等人在申請號為CN204079637 U的專利中提出了一種湖泊藻水分離工藝，該工藝包括預處理部分和分離部分，但其采用的溶氣也是借助于空壓機和溶氣罐，溶氣效率低，而且專利說明書部分并沒有清楚說明該技術處理后的改善情況。

化學方法：如加入化學藥劑殺藻，加入鐵鹽促進磷沉淀，加入石灰脫氮等，但是易造成二次污染，且運行成本極高，通常只可作為對付突發性水體污染的應急措施。蔣曉嶸等人在公開號為CN202519104 U的專利中提出利用一種工藝處理景觀水體，其工藝路線為：景觀水體通過水泵提升進入絮凝反應池，在絮凝反應池進水管道上設有混合器便于加藥，其后水經過接觸室，氣浮分離器。此工藝與傳統氣浮方法相同，但增加了化學投藥裝置，引入大量氯離子二次污染，且工序繁瑣。

傳統的生物旁通水處理工藝，可以有效的去除廢水中的有機C、N、P，但其生物去除機制是在封閉的微生物作用單元內完成，并且磷的去除主要通過污泥的排放完成，大量污泥的產生不僅造成了二次污染，投資和運行費用也極高，如何有效的處理處置大量過剩的活性污泥成為現代污水處理廠的發展瓶頸。以活性污泥法為代表的傳統生物處理工藝難以應用于河道及景觀水體的修復中。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種工藝流程簡單、見效快、能耗費用低的適用景觀水體的凈化工藝。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：