[發(fā)明專利]一種農(nóng)業(yè)活動區(qū)流域水資源循環(huán)利用污染物控制方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711330923.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108083560B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 張亞麗;王雷;吳鋒;張倩
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 北京康思博達知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;路永斌

1.一種農(nóng)業(yè)活動區(qū)流域水資源循環(huán)利用污染物控制方法，其特征在于，所述方法包括在流域護岸設定距離處建造人工濕地，將流域水引入人工濕地后，通過人工濕地對污染物進行脫除和降解后，將處理后的流域水輸送至農(nóng)業(yè)活動區(qū)中；

人工濕地中由上至下鋪設有四層填料：

第一層填料為土壤和功能型生物炭的混合填料，吸附重金屬并對有機物進行降解；第一層填料中土壤和功能型生物炭的混合重量比例為3:(6～8)，填料粒徑為0.10-0.30cm；

第二層填料為土壤、天然沸石、石灰石的混合填料，對重金屬進行吸附固定；第二層填料中土壤、天然沸石和石灰石的混合重量比例為1:(2～3):(0.5～1)，填料粒徑為0.08-0.1cm；

第三層填料為粉煤灰分子篩、弗洛里硅藻土和生物炭的混合填料，吸附重金屬，通過在此區(qū)域內(nèi)投放聚磷菌以降低待凈化流域水中總磷量；第三層填料中粉煤灰分子篩、弗洛里硅藻土和生物炭的混合重量比例為1:(3～4):(1～1.5)，填料粒徑為0.05-0.08cm；

第四層填料為鵝卵石、生物炭的混合填料，進行重金屬吸附，通過構建厭氧環(huán)境使聚磷菌在此區(qū)域內(nèi)進行厭氧性生命活動；第四層填料中鵝卵石、生物炭的混合重量比例為1:(1～2)，填料粒徑為0.30-0.50cm；

第三層填料與第四層填料之間填充極性高聚物聚苯胺膜，使第四層填料所在區(qū)域形成缺氧或厭氧環(huán)境；

人工濕地中種植水生植物，為蘆葦和風車草，水生植物生長過程添加鼠李糖脂或聚天門冬氨酸中一種或其組合；

其中，功能型生物炭為負載有過渡金屬的生物炭。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括通過設置酸化池和曝氣池為微生物提供養(yǎng)分；其中，酸化池、曝氣池和人工濕地依次連接，其中，

酸化池將打撈自流域中的浮萍、水藻進行酸化消解，傳輸上清液至曝氣池中；

曝氣池接收酸化池的上清液，通過通入的含氧氣流體對上清液中的有機物進行降解，并將經(jīng)降解處理的上清液傳輸至人工濕地。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，傳輸至曝氣池中的上清液的COD高于200mg/L；

曝氣池出水中有機物的平均分子量低于308.24Da。

4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，在曝氣池下部設置曝氣盤，經(jīng)曝氣盤向曝氣池中通入含氧氣流體；和/或

曝氣池內(nèi)投加有微生物，所述微生物為Acinetobacter junii。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，通入的含氧氣流體為納米氣泡水，所述納米氣泡水為含有100～500nm尺寸的微小氣泡的水或水溶液，其溶氧量為10～25mg/L。