CN110745963A - 一种地表污水的快速生物修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地表污水的快速生物修复方法，通过两次富集培养得到接种物，然后将接种物接种后的污泥与甘蔗渣和糯米胶造粒，得到对氮、磷具有良好吸附效果的颗粒物，然后将颗粒物填充入酚醛泡沫框中，再将杞柳枝条插穗扦插入酚醛泡沫框中，将酚醛泡沫框转移到含有地表污水的水塘或者河流中，即可对地表污水进行处理。该方法相比于传统的生物体直接处理方法，具有去除氮磷见效快，杞柳生长快速的优点。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种地表污水的快速生物修复方法。
背景技术
水体富营养化已经逐渐成为当代许多国家最为关注的环境问题，许多湖泊、河流和水库遭到不同程度富营养化。在我国，由于人口增长和工农业迅速发展，大量富含营养物质直接排放到水体中去，造成水体不同程度富营养化。水体富营养化导致水体生态系统结构遭到破坏，使生态功能日益恶化。同时富营养化还会引起水质性缺水，而且富营养化产生的有害物质对人体健康的也会造成危害作用。利用植物系统修复时一种行之有效的方法，因为水生植物吸收、吸附并移走从而能带出水中的氮磷等营养物质，同时水生植物的根区的微环境为一些厌氧和好氧细菌生长提供平台，能更好地发挥微生物在水体净化中的作用。
杞柳喜肥水，抗雨涝，以在上层深厚的砂壤土和沟渠边坡地生长最好，所以应选择沙壤土、河滩地以及近水的沟渠边坡等肥沃的地方种植。肥水条件好，枝条生长旺盛，可以正常生长20-30年。在干旱瘠薄土地条件下，枝条生长细弱矮小，寿命缩短。在浅积水2-3个月的不利条件下，仍能正常生长。
中国发明专利CN103693743A公开了一种柳树超深液流净化生活废水的方法，该方法可以净化水体中氮和磷，增加废水处理量，改善净化效率，但是该方法完全依靠生物体的处理能力，处理需要的时间较长，故本发明提供了一种地表污水的快速生物修复方法，可以快速高效的对地表污水进行处理。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种地表污水的快速生物修复方法。
本发明的技术方案如下：
一种地表污水的快速生物修复方法，包括以下步骤：
A、取污水处理厂的生污泥，向生污泥中添加3-5g/L的Na2S2O3和4-6g/L的FeSO4为底物，加入混合菌剂，通入氮气并富集培养至污泥pH降至3.5-4.0，得到第一次富集培养后的驯化污泥；
B、第二次富集培养：取第一次富集培养后的驯化污泥，按体积比0.5-1％接种到生污泥中，添加3-5g/L的Na2S2O3和4-6g/L的FeSO4为底物，在氧气充足条件下富集培养，直至pH值降至2.0-2.5，得到第二次富集培养后的驯化污泥；所得驯化污泥混合液为接种物；
C、用步骤B所得的接种物，按体积比0.5-1％接种到固含量为20-35％的生污泥中，将接种后的生污泥用甘蔗渣和糯米胶造粒，得到颗粒物；
D、将酚醛泡沫框作为支撑载体，用颗粒物填充酚醛泡沫的底部8-12cm；将吸足水分的杞柳枝条插穗，按株行距10×15cm，直接扦插入厚度为3-5cm的酚醛泡沫框底部的污泥中并通过污泥穿过酚醛泡沫框底部2-3cm；在自来水水池中培育；
E、待柳树的根系生长至完全覆盖酚醛泡沫框后，拆卸移除酚醛泡沫框四周的酚醛泡沫板；然后将酚醛泡沫框转移到含有地表污水的水塘或者河流中；
F、收获柳树地上部的生物量，收获的杞柳枝条供编织用。
优选的，所述的步骤A中，所述的混合菌剂，包括以下成分:氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌。
所述的混合菌剂中，氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌的重量比为(3-8)：(6-10)：(2-5)：(15-25)。
优选的，所述的步骤C中，所述的接种后的生污泥、甘蔗渣和糯米胶的质量比为100：(8-15)：(5-8)。
优选的，所述的酚醛泡沫框为底部面积为1*1m，四周高度为50cm，且四周密布小孔的筒状物。
优选的，所述的酚醛泡沫框四周的酚醛泡沫板在柳树的根系生长至完全覆盖酚醛泡沫框后，可拆卸移除。
本发明的有益之处在于：本发明提供了一种地表污水的快速生物修复方法，通过两次富集培养得到接种物，然后将接种物接种后的污泥与甘蔗渣和糯米胶造粒，得到对氮、磷具有良好吸附效果的颗粒物，然后将颗粒物填充入酚醛泡沫框中，再将杞柳枝条插穗扦插入酚醛泡沫框中，将酚醛泡沫框转移到含有地表污水的水塘或者河流中，即可对地表污水进行处理。该方法相比于传统的生物体直接处理方法，具有去除氮磷见效快，杞柳生长快速的优点。
具体实施方式
实施例1
一种地表污水的快速生物修复方法，包括以下步骤：
A、取污水处理厂的生污泥，向生污泥中添加4.2g/L的Na2S2O3和5.2g/L的FeSO4为底物，加入混合菌剂，通入氮气并富集培养至污泥pH降至3.5-4.0，得到第一次富集培养后的驯化污泥；
B、第二次富集培养：取第一次富集培养后的驯化污泥，按体积比0.85％接种到生污泥中，添加3.2g/L的Na2S2O3和4.5g/L的FeSO4为底物，在氧气充足条件下富集培养，直至pH值降至2.0-2.5，得到第二次富集培养后的驯化污泥；所得驯化污泥混合液为接种物；
C、用步骤B所得的接种物，按体积比0.65％接种到固含量为32％的生污泥中，将接种后的生污泥用甘蔗渣和糯米胶造粒，得到颗粒物；
D、将酚醛泡沫框作为支撑载体，用颗粒物填充酚醛泡沫的底部10cm；将吸足水分的杞柳枝条插穗，按株行距10×15cm，直接扦插入厚度为4.0cm的酚醛泡沫框底部的污泥中并通过污泥穿过酚醛泡沫框底部2-3cm；在自来水水池中培育；
E、待柳树的根系生长至完全覆盖酚醛泡沫框后，拆卸移除酚醛泡沫框四周的酚醛泡沫板；然后将酚醛泡沫框转移到含有地表污水的水塘或者河流中；
F、收获柳树地上部的生物量，收获的杞柳枝条供编织用。
所述的步骤A中，所述的混合菌剂，包括以下成分:氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌。
所述的混合菌剂中，氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌的重量比为6：7：3：20。
所述的步骤C中，所述的接种后的生污泥、甘蔗渣和糯米胶的质量比为100：11：6。
所述的步骤D中，所述的杞柳枝条为剪成长度为30-35cm插穗，末端为斜切；然后用水浸泡1-2天吸足水分的杞柳枝条。
所述的酚醛泡沫框为底部面积为1*1m，四周高度为50cm，且四周密布小孔的筒状物。
实施例2
一种地表污水的快速生物修复方法，包括以下步骤：
A、取污水处理厂的生污泥，向生污泥中添加5g/L的Na2S2O3和4g/L的FeSO4为底物，加入混合菌剂，通入氮气并富集培养至污泥pH降至3.5-4.0，得到第一次富集培养后的驯化污泥；
B、第二次富集培养：取第一次富集培养后的驯化污泥，按体积比1％接种到生污泥中，添加3g/L的Na2S2O3和6g/L的FeSO4为底物，在氧气充足条件下富集培养，直至pH值降至2.0-2.5，得到第二次富集培养后的驯化污泥；所得驯化污泥混合液为接种物；
C、用步骤B所得的接种物，按体积比0.5％接种到固含量为35％的生污泥中，将接种后的生污泥用甘蔗渣和糯米胶造粒，得到颗粒物；
D、将酚醛泡沫框作为支撑载体，用颗粒物填充酚醛泡沫的底部8cm；将吸足水分的杞柳枝条插穗，按株行距10×15cm，直接扦插入厚度为5cm的酚醛泡沫框底部的污泥中并通过污泥穿过酚醛泡沫框底部2-3cm；在自来水水池中培育；
E、待柳树的根系生长至完全覆盖酚醛泡沫框后，拆卸移除酚醛泡沫框四周的酚醛泡沫板；然后将酚醛泡沫框转移到含有地表污水的水塘或者河流中；
F、收获柳树地上部的生物量，收获的杞柳枝条供编织用。
所述的步骤A中，所述的混合菌剂，包括以下成分:氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌。
所述的混合菌剂中，氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌的重量比为8：6：5：25。
所述的步骤C中，所述的接种后的生污泥、甘蔗渣和糯米胶的质量比为100：8：8。
所述的步骤D中，所述的杞柳枝条为剪成长度为30-35cm插穗，末端为斜切；然后用水浸泡1-2天吸足水分的杞柳枝条。
所述的酚醛泡沫框为底部面积为1.2*1.2m，四周高度为45cm，且四周密布小孔的筒状物。
实施例3
一种地表污水的快速生物修复方法，包括以下步骤：
A、取污水处理厂的生污泥，向生污泥中添加3g/L的Na2S2O3和6g/L的FeSO4为底物，加入混合菌剂，通入氮气并富集培养至污泥pH降至3.5-4.0，得到第一次富集培养后的驯化污泥；
B、第二次富集培养：取第一次富集培养后的驯化污泥，按体积比0.5％接种到生污泥中，添加5g/L的Na2S2O3和4g/L的FeSO4为底物，在氧气充足条件下富集培养，直至pH值降至2.0-2.5，得到第二次富集培养后的驯化污泥；所得驯化污泥混合液为接种物；
C、用步骤B所得的接种物，按体积比1％接种到固含量为20％的生污泥中，将接种后的生污泥用甘蔗渣和糯米胶造粒，得到颗粒物；
D、将酚醛泡沫框作为支撑载体，用颗粒物填充酚醛泡沫的底部12cm；将吸足水分的杞柳枝条插穗，按株行距10×15cm，直接扦插入厚度为3cm的酚醛泡沫框底部的污泥中并通过污泥穿过酚醛泡沫框底部2-3cm；在自来水水池中培育；
E、待柳树的根系生长至完全覆盖酚醛泡沫框后，拆卸移除酚醛泡沫框四周的酚醛泡沫板；然后将酚醛泡沫框转移到含有地表污水的水塘或者河流中；
F、收获柳树地上部的生物量，收获的杞柳枝条供编织用。
所述的步骤A中，所述的混合菌剂，包括以下成分:氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌。
所述的混合菌剂中，氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌的重量比为3：10：2：15。
所述的步骤C中，所述的接种后的生污泥、甘蔗渣和糯米胶的质量比为100：15：5。
所述的步骤D中，所述的杞柳枝条为剪成长度为30-35cm插穗，末端为斜切；然后用水浸泡1-2天吸足水分的杞柳枝条。
所述的酚醛泡沫框为底部面积为1.0*1.2m，四周高度为60cm，且四周密布小孔的筒状物。
对比例1
将实施例1中的胶胨样芽孢杆菌去除，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的拆卸移除酚醛泡沫框四周的酚醛泡沫板步骤去除，其余配比和制备方法不变。
对比例3
将实施例1中的颗粒物去除，其余配比和制备方法不变。
以下对实施例1-3和对比例1-3的地表污水的快速生物修复方法进行对比测试，测试方法为：将修复前水体中CODCr浓度657mg/L；氨氮36.8mg/L；总磷15.2mg/L；溶氧量1.7mg/L的池塘作为测试地点；将池塘用PVC防水板深入水体底部污泥底部，将水域分隔成5个5*5米的区域，使区域内的水无法互相流通(深度为1.6m)，分别采用实施例1-3和对比例1-3的修复方法进行测试，测试7天后，各区域内的污水处理情况，具体测试结果见表1。
表1：实施例1-3和对比例1-3的污水处理情况；
| COD<sub>Cr</sub>浓度mg/L | 氨氮mg/L | 总磷mg/L | 溶氧量mg/L | |
| 实施例1 | 38 | 1.8 | 0.1 | 6.8 |
| 实施例2 | 52 | 1.4 | 0.1 | 6.3 |
| 实施例3 | 41 | 1.7 | 0.1 | 6.6 |
| 对比例1 | 128 | 3.2 | 0.7 | 3.9 |
| 对比例2 | 328 | 21.4 | 10.5 | 2.4 |
| 对比例3 | 256 | 17.7 | 8.5 | 2.1 |
由以上测试数据可以知道，本发明的地表污水的快速生物修复方法处理后的污水，修复效果不但快速而且效果非常好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种地表污水的快速生物修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、取污水处理厂的生污泥，向生污泥中添加3-5g/L的Na2S2O3和4-6g/L的FeSO4为底物，加入混合菌剂，通入氮气并富集培养至污泥pH降至3.5-4.0，得到第一次富集培养后的驯化污泥；
B、第二次富集培养：取第一次富集培养后的驯化污泥，按体积比0.5-1％接种到生污泥中，添加3-5g/L的Na2S2O3和4-6g/L的FeSO4为底物，在氧气充足条件下富集培养，直至pH值降至2.0-2.5，得到第二次富集培养后的驯化污泥；所得驯化污泥混合液为接种物；
C、用步骤B所得的接种物，按体积比0.5-1％接种到固含量为20-35％的生污泥中，将接种后的生污泥用甘蔗渣和糯米胶造粒，得到颗粒物；
D、将酚醛泡沫框作为支撑载体，用颗粒物填充酚醛泡沫的底部8-12cm；将吸足水分的杞柳枝条插穗，按株行距10×15cm，直接扦插入厚度为3-5cm的酚醛泡沫框底部的污泥中并通过污泥穿过酚醛泡沫框底部2-3cm；在自来水水池中培育；
E、待柳树的根系生长至完全覆盖酚醛泡沫框后，拆卸移除酚醛泡沫框四周的酚醛泡沫板；然后将酚醛泡沫框转移到含有地表污水的水塘或者河流中；
F、收获柳树地上部的生物量，收获的杞柳枝条供编织用。
2.如权利要求1所述的地表污水的快速生物修复方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述的混合菌剂，包括以下成分:氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌。
3.如权利要求2所述的地表污水的快速生物修复方法，其特征在于，所述的混合菌剂中，氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、反硝化聚磷菌和胶胨样芽孢杆菌的重量比为(3-8)：(6-10)：(2-5)：(15-25)。
4.如权利要求1所述的地表污水的快速生物修复方法，其特征在于，所述的步骤C中，所述的接种后的生污泥、甘蔗渣和糯米胶的质量比为100：(8-15)：(5-8)。
5.如权利要求1所述的地表污水的快速生物修复方法，其特征在于，所述的酚醛泡沫框为底部面积为1*1m，四周高度为50cm，且四周密布小孔的筒状物。
6.如权利要求5所述的地表污水的快速生物修复方法，其特征在于，所述的酚醛泡沫框四周的酚醛泡沫板在柳树的根系生长至完全覆盖酚醛泡沫框后，可拆卸移除。
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