[實用新型]水質凈化微生物生態單元、水質凈化微生物生態系統

有效

• 申請號: 201920058656.7
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN209923026U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 丁林賢;蘇曉梅;付惠玲
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/32
• 代理公司: 11619 北京辰權知識產權代理有限公司
• 代理人: 佟林松

本實用新型公開了一種水質凈化微生物生態單元、水質凈化微生物生態系統，該水質凈化微生物生態單元包括框架，框架的底端外壁面上分別設有進水口、出水口，框架內設有濾材層以及與出水管道；濾材層自上到下將框架分割成第一容納腔、第二容納腔，出水管道具有進水端以及出水端，進水端位于第一容納腔內，且進水端相對于水平面的高度小于框架頂端相對于水平面的高度，出水端與出水口連通，第二容納腔與進水口連通，濾材層由若干個火山灰性土質顆粒堆積而成，火山灰性土質顆粒內植入含有脫氮除磷的VBNC菌種。通過在火山灰性土質顆粒內植入異養反硝化聚磷菌群，提高調控本地功能微生物的活性化，形成了穩定的優勢菌群，達到提高水質凈化效果的目的。

技術領域

本實用新型實施例涉及水處理技術領域，特別涉及水質凈化微生物生態單元、水質凈化微生物生態系統。

背景技術

水是生命之源，人體的百分之七十左右由水構成，因此污染水體的凈化，自然生態環境的修復功在當代利在千秋意義深遠。水體富營養化的原因主要來自外源性與內源性污染，前者包括來自工農業、城市鄉鎮農村富含氮磷營養的生活污水以及路面徑流進入水域包括農村門口塘、河流以及湖泊，后者主要是富營養化后導致浮游藻類爆發，富營養的動植物性遺骸殘體沉積于淤泥最終形成富營養化水體。目前針對富營養化水體治理主要措施：一是利用物理處理方法，包括環境整治的排污納管雨污分流、底泥清淤、引外來清潔水源稀釋、強化增氧曝氣等，能夠達到暫時或緩慢的自然凈化效果，但實踐表明單純用物理方法尚不能有效解決富營養化水體的水質凈化問題。二是利用動植物的生物處理方法，目前生物處理方法的主要方法包括：一是安裝水泵使水體流動循環增強水中溶氧提高好氧細菌水質凈化的效率，但是利用水泵提高水循環曝氣增氧、耗能的同時沒有通過微生物載體過濾，加之大量處于不起功能的VBNC狀態微生物難以達到綜合效果；二是投放硝化反硝化細菌，調整水中微生物組成增強脫氮除磷水質凈化效果，但是引進外來菌種直接投放水域，因沒有可資穩定棲息的載體以及缺乏與本地土著微生物群體之間的相容、難以形成優勢菌群而逐漸退化消亡，不能達成穩定可持續效果；三是種植景觀植物，包括直接種植水生植物以及基于人工浮島的圈養植物吸收氮磷營養、改善水體溶氧達到一定水質凈化效果，但是大量圈養人工浮島植物容易導致二次污染，季節性種植以及清除植物遺骸成本較高；四是藍藻大發生時投放人工養殖的食藻蟲，雖有明顯潔水感官效果，但不能調控水質，研究表明由于藍藻爆發留存富含蛋白有機質遺骸累積于水域底泥，厭氧發酵產生大量劇毒H₂S，通常沉于底泥的食藻蟲越冬卵一旦接觸水域底泥有毒物質H₂S、卵直接死亡或孵化后幼體中毒死亡，種群逐漸消亡，最終導致生態食物鏈斷裂。目前的富營養化水體的生物處理方法中雖然已經意識到投加食藻蟲能夠減少藍藻細胞總量，提高水體透明度的感官效果，但是①投加的食藻蟲仍然面臨不能安全越冬之虐，種群基數難以維持、治標不治本；②雖減少了藍藻細胞總量但不能有效調控水質，不能形成可持續的生態食物鏈鎖關系。且目前的方法都是零散的凈化方式，對流動水體水域效果并不理想，且對非流動水體水域效果也極為緩慢，通常需要2年以上且持續投加外來微生物才能維持一定效果，無法實現可持續地水質凈化目的。

發明內容

本實用新型實施例的目的在于提供一種水質凈化微生物生態單元、水質凈化微生物生態系統及其方法，解決富營養化水體的可持續水質凈化問題。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施例提供了一種水質凈化微生物生態單元，包括框架，框架的底端外壁面上分別設有進水口、出水口，框架內設有濾材層以及與出水管道；濾材層自上到下將框架分割成第一容納腔、第二容納腔，出水管道具有進水端以及出水端，進水端位于第一容納腔內，且進水端相對于水平面的高度小于框架頂端相對于水平面的高度，出水端與出水口連通，第二容納腔與進水口連通，濾材層由若干個火山灰性土質顆粒堆積而成，火山灰性土質顆粒內植入含有脫氮除磷的VBNC菌種。