一种黑臭河道的生态修复五分时时彩方法与流程

文档序号:18892691发布日期:2019-10-15 22:11

本发明属于河道治理技术领域,具体涉及一种黑臭河道的生态修复五分时时彩方法。



背景技术:

黑臭水体产生的主要原因为:水体外源污染物的排入大;内源性污染增加,但水体的自净能力又弱,使得过多的污染导致水体恶化。 同时大多数水体水域生态系统的缺乏,水体自净能力低下。

对于从上覆水中移出N、P,目前已有众多五分时时彩方法,然而,由于很多污染水体污染时间较长,底泥中蓄积了大量的N、P,内源污染严重,如何快速、有效的消除这部分内源污染成为了富营养化水体修复的一大难点。目前,比较通行的五分时时彩方法是底泥疏浚, 这种五分时时彩方法固然可以使水体内源污染快速消除,但因底泥厚度不均,清淤难度大,以及清淤的二次污染,常会导致蓝藻的大规模爆发。此外,疏浚工程规模巨大,投资极高,其推广应用受经济条件制约。因此,若能够对底泥的有机质和氮磷进行原位生物修复,不仅可以避免过度清淤带来的生态扰动,而且具有极佳的应用前景。

通过对黑臭的底层治理消解,提升底层土壤的活性,激活土壤中固有土著微生物,从而起到对水体的整体生态治理和恢复的作用。对水体黑臭的底泥提升土壤的氧化、还原、定位,逐渐使底泥恢复到自然土壤。治理好水体后,可提升水体的自净能力,不用清淤,也可提升水体的容积力。

底泥生态修复是利用物理和生物处理五分时时彩方法,对底泥中污染物进行降解和去除。一方面,通过吸附和沉降迅速清除水体中的悬浮物。另一方面,降解污泥中的有机质。生态修复法是最环保最先进的治理技术之一,能针对不同的污染种类的底泥物质选择不同的处理五分时时彩方法,同时对于周边环境及水体水域不会造成任何的二次污染和影响,并可以在短时间内解决水体的水质问题,特别是水体黑臭问题。同时能做到淤泥的减量化、资源化、无害化。目前多采用天然无机矿物质进行吸附完成底泥生态修复,由于矿物质的吸附率有限,导致矿物质的投放量较大,从而导致水体减少,水体治理效率不高等问题。



技术实现要素:

本发明提供了一种黑臭河道的生态修复五分时时彩方法,采用无机矿物材料和菌泥粉对底泥进行生态修复,再依次构建水体生境和水体生态系统,完成对河道的底层、水体及环境全方位修复,治理彻底且治理效率高。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为:

一种黑臭河道的生态修复五分时时彩方法,包括如下步骤:

(1) 底泥修复:

快速充分搅动底泥,待底泥松散蓬松后,向水体中投放矿物底泥生态修复材料,边投边搅动底泥,使其在底泥中均匀分散,静置1~3天;

将所制菌泥粉加入上述步骤处理过的水体中,边加边搅动,经3~5天微生物降解后完成底泥修复。

重金属离子可以进入矿物的原子配位壳中,与-OH进行交换,通过共价键或配位键结合于矿物表面。粘土矿物羟基化表面可以通过静电作用与溶液中的重金属离子进行配位结合,其层与层之间以分子力结合,重金属容易进入层间与SiO-发生配合作用。粘土矿物对重金属离子的吸附过程可分为三个步骤:重金属离子经液膜扩散到粘土矿物表面,再由表面向内部扩散,最后在粘土矿物内部与活性基团发生化学反应,直至吸附达到平衡。无机矿物材料对重金属的吸附率与其表面积、-OH含量均有较大关系,天然未改性的矿物材料其因吸附有其他物质导致表面积降低、吸附率下降,且-OH含量有限也使其吸附率受限。

(2) 构建水体生境:

对于水体溶解氧较低的情况下,通过用曝气增氧的五分时时彩方法提高水体溶解氧,使用条件:溶解氧小于3mg/L;再在水体中布置碳纤维生态草。

碳纤维生态草经太阳光等射线照射后发出声波,其波段与微生物感知波段吻合并形成呼应,促使微生物迅速聚集在炭纤维周围。其发出的声波一方面激活微生物,提高微生物膜的活性,促进污染物分解速度;另一方面,通过声波吸引鱼虾贝类聚集在其周围,形成具有生产者、消费者、分解者的完整生态链。同时碳纤维柔软且表面形成黏着性的生物膜,是鱼、虾、贝类等水生生物优良的产卵、生息的繁殖场所,经过科学实验观察,其生物卵床功能甚至优于真实水草。

碳纤维生态草放进污染水体中后,其超强的污染物捕捉能力和生物亲和力,使附着的微生物快速形成生物膜,通过在水中不断地摇摆捕捉污染物并进行分解处理。另外,碳纤维发出的音波,能招引微生物以及捕食微生物的微小动物,甚至会成为高级水生生物的繁殖环境。

(3) 构建水体生态系统:

在水体中种植水生植物,吸收水体中的有机物及重金属污染;并在水体中投放底栖生物,构建底栖生态系统;向水体中投放鱼类,控制水体中的藻类生长。

水生植物进行光合作用时,能吸收环境中的二氧化碳、放出氧气,在固碳释氧的同时,水生植物还会吸收水体中许多有害元素,如氮、磷、重金属及有机污染物,从而消除污染,净化水质,改善水体质量,恢复水体生态功能。所以水生植物种植是集中施工期的重点工作,是展现美妙水体景观的重要工程部分,因此设计配置了适宜各个季节生长的多种水生植物,增加水体的景观效果,同时也保持生物多样性原则,增强生态系统的稳定性。

水生植物群落的存在,为水生多样性,优劣种群的变化提供了条件,为微型动物提供了附着基质和栖息场所,其大量捕食浮游藻类,控制藻类数量;微生物数量显著高于无植物系统,植物根系分泌物促进其他嗜藻,氮细菌的生长,促进氮,磷的释放和转化;水生植物为水体中微生物降解污染物质提供所需的氧,并向空气中释放大量氧气,改善周边环境质量。

水体的水生植物种植,方式有多种:

①沉水植物的种植,水下森林的构建。

沉水植物丛生处成为这些草上产卵鱼类的天然繁殖场,使这类主要鱼类的产卵量、繁殖率都大大提高。沉水植物还可增大湿地容积,延长污染物的滞留时间,提高湿地承载的负荷力。沉水植物也可间接供饵鱼类, 其营养体植株在鱼类生长较快的夏季易腐烂, 可为水体提供大量的有机质和营养盐类, 促进浮游性饵料资源的大量增殖; 沉水植物可促进鱼类安全越冬, 它在冬季冰下水体中正常生长, 其光合作用产生的氧气是水中溶解氧的重要来源, 为水域中鱼类安全越冬提供了保障。

② 挺水植物的种植。

③ 生态浮岛措施。

生态浮岛措施是通过植物在生长过程中对水体中氮、磷等植物必需元素的吸收利用,及植物根系和浮床、基质等对水体中悬浮物的吸附作用,富集水体中的有害物质。植物根系释出大量能降解有机物的分泌物,从而加速了有机污 染物的分解,随着部分水质指标的改善,尤其是溶解氧的大幅度增加,为好氧微 生物的大量繁殖创造了条件,通过微生物对有机污染物、营养物的进一步分解, 使水质得到进一步改善,最终通过收获植物体的形式,将氮、磷等营养物质以及 吸附积累在植物体内和根系表面的污染物搬离水体,使水体中的污染物大幅度减 少,水质得到改善。生物浮岛措施可针对于不同生态条件和污染程度水体,采用不同品种、种植结构等,做到定性设计和基本量化指标的控制。

投放底栖生物,如贝类、螺类的投放。通过投放底栖生物,构建好一定的底栖生态系统。

投放鱼类:可以根据水体的情况投放鲢鱼、鲮鱼、鳙鱼、鲫鱼等。鱼类是水体中的主要消费者,鱼类的投放特别是滤食性鱼类对于水体的藻类是最好的控制措施。

(4) 对于水体生态系统进行一定的平衡控制。

日常根据水质检测情况,及时调查水体的水生动物,如通过投放水生动物,捕捞水生动物等措施。

作为优选,步骤(1)中所述的底泥生态修复材料的制备五分时时彩方法为:将10~15重量份改性沸石、5~11重量份聚合硅酸铝铁、30~50重量份改性膨润土和29~50重量份陶土混合均匀后,研磨成150~250目超微颗粒,即为底泥生态修复材料。

更优选,所述改性沸石或改性膨润土的制备五分时时彩方法为:

S1、预处理:将天然沸石或膨润土经800~1000℃马弗炉中焙烧8~12小时;高温焙烧预处理能将无机矿物已吸附物质除去,提高其表面积和吸附率。

S2、有机改性:将预处理好的天然沸石或膨润土与15~20wt%的硅烷偶联剂-甲苯溶液混合均匀,搅拌回流反应10小时后,抽滤,滤饼经甲苯洗涤数次,再经乙醇抽提24小时后,真空干燥,研磨得有机改性天然沸石或膨润土;

S3、接枝改性:将S2所制有机改性天然沸石或膨润土、羧甲基纤维素钠加入水中,调节PH为4,回流反应10小时,过滤,滤饼经水洗,真空干燥,研磨得改性沸石或改性膨润土。

将预处理的天然沸石或膨润土经硅烷偶联剂进行改性,使其表面接枝上硅烷偶联剂,与多羟基结构的羧甲基纤维素钠在酸性条件下完成酯交换,从而大大提高矿物材料中的羟基含量,增加其对重金属的吸附率和吸附稳定性。

作为优选,步骤(1)中所述的菌泥粉制备五分时时彩方法为:取水体中底泥,加入微生物菌液和琼脂,混合均匀后于室温下,堆积发酵5~7天后得菌泥液,将菌泥液于0~4℃冷冻干燥24小时后除去水分,再经研磨得菌泥粉。

作为优选,步骤(1)中所述的矿物底泥生态修复材料的投放量为5~10kg/亩水域。

更优选,所述的底泥、微生物菌液和琼脂的质量比为1:0.06 ~0.08:0.3~0.4,所述微生物菌液的总菌浓度为107~108CFU/mL,微生物菌液中的微生物菌为聚磷菌、酵母菌和芽孢杆菌混合物,三者质量比为1:2:1。

作为优选,步骤(1)中所述的菌泥粉的投放量为3~5 kg/亩水域。

更优选,步骤S2中所述的硅烷偶联剂-甲苯溶液的质量为天然沸石或膨润土质量的20~25倍。

更优选,步骤S3中所述的有机改性天然沸石或膨润土、羧甲基纤维素钠和水的质量比为1:0.2~0.4:20~30。

本发明的有益效果为:

1、本发明采用生态环保的五分时时彩方法修复河道,包括底泥修复和水体治理,成本低廉,可操作性强,治理彻底且治理效率较高。

2、本发明通过对无机矿物材料改性,使其对重金属的吸附率和吸附稳定性大大提高,减少了修复材料的投放量。

3、本发明将微生物菌液制成菌泥粉,便于菌液投放,同时加入琼脂营养物质,使得微生物繁殖增量,也能有助于水体中原有的微生物增长,从而高效降解底泥中有机物,达到彻底治理的目的。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进一步说明,但并不将本发明局限于这些具体实施方式。

实施例1

(1) 将天然沸石经800℃马弗炉中焙烧12小时。

(2) 将预处理好的100g天然沸石与2000g 20wt%的硅烷偶联剂-甲苯溶液混合均匀,搅拌回流反应10小时后,抽滤,滤饼经甲苯洗涤数次,再经乙醇抽提24小时后,真空干燥,研磨得有机改性天然沸石或膨润土。

(3) 将500g所制有机改性天然沸石、150g羧甲基纤维素钠加入15kg水中,调节PH为4,回流反应10小时,过滤,滤饼经水洗,真空干燥,研磨得562g改性沸石。采用与步骤(1)~ (3)相同的五分时时彩方法制得500g改性膨润土。

(4) 将12重量份改性沸石、10重量份聚合硅酸铝铁、40重量份改性膨润土和38重量份陶土混合均匀后,研磨成150~250目超微颗粒,即为底泥生态修复材料。

(5) 取水体中100g底泥,加入6g微生物菌液和30g琼脂,混合均匀后于室温下,堆积发酵5天后得菌泥液,将菌泥液于2℃冷冻干燥24小时后除去水分,再经研磨得118g菌泥粉。所述微生物菌液的总菌浓度为108CFU/mL,微生物菌液中的微生物菌为聚磷菌、酵母菌和芽孢杆菌混合物,三者质量比为1:2:1。

(6) 重金属吸附:快速充分搅动底泥,待底泥松散蓬松后,向水体中投放矿物底泥生态修复材料,边投边搅动底泥,使其在底泥中均匀分散,静置5天,所述的矿物底泥生态修复材料的投放量为7kg/亩水域。

(7) 有机物降解:将步骤(5)所制菌泥粉加入经步骤(6)中处理过的水体中,边夹边搅动,经4天微生物降解后完成底泥修复,所述的菌泥粉的投放量为5 kg/亩水域。

(8) 构建水体生境:

对于水体溶解氧较低的情况下,通过用曝气增氧的五分时时彩方法提高水体溶解氧,使用条件:溶解氧小于3mg/L;再在水体中布置碳纤维生态草;

(9) 构建水体生态系统:

在水体中种植水生植物,吸收水体中的有机物及重金属污染;并在水体中投放底栖生物,构建底栖生态系统;向水体中投放鱼类,控制水体中的藻类生长。

实施例2

(1) 将天然沸石经900℃马弗炉中焙烧10小时。

(2) 将预处理好的100g天然沸石与2200g 18wt%的硅烷偶联剂-甲苯溶液混合均匀,搅拌回流反应10小时后,抽滤,滤饼经甲苯洗涤数次,再经乙醇抽提24小时后,真空干燥,研磨得有机改性天然沸石或膨润土。

(3) 将500g所制有机改性天然沸石、100g羧甲基纤维素钠加入10kg水中,调节PH为4,回流反应10小时,过滤,滤饼经水洗,真空干燥,研磨得556g改性沸石。采用与步骤(1)~ (3)相同的五分时时彩方法制得500g改性膨润土。

(4) 将15重量份改性沸石、5重量份聚合硅酸铝铁、30重量份改性膨润土和50重量份陶土混合均匀后,研磨成150~250目超微颗粒,即为底泥生态修复材料。

(5) 取水体中100g底泥,加入8g微生物菌液和40g琼脂,混合均匀后于室温下,堆积发酵6天后得菌泥液,将菌泥液于0℃冷冻干燥24小时后除去水分,再经研磨得136g菌泥粉。所述微生物菌液的总菌浓度为5x107CFU/mL,微生物菌液中的微生物菌为聚磷菌、酵母菌和芽孢杆菌混合物,三者质量比为1:2:1。

(6) 重金属吸附:快速充分搅动底泥,待底泥松散蓬松后,向水体中投放矿物底泥生态修复材料,边投边搅动底泥,使其在底泥中均匀分散,静置4天,所述的矿物底泥生态修复材料的投放量为5kg/亩水域。

(7) 有机物降解:将步骤(5)所制菌泥粉加入经步骤(6)中处理过的水体中,边夹边搅动,经3天微生物降解后完成底泥修复,所述的菌泥粉的投放量为4 kg/亩水域。

(8) 构建水体生境:

对于水体溶解氧较低的情况下,通过用曝气增氧的五分时时彩方法提高水体溶解氧,使用条件:溶解氧小于3mg/L;再在水体中布置碳纤维生态草;

(9) 构建水体生态系统:

在水体中种植水生植物,吸收水体中的有机物及重金属污染;并在水体中投放底栖生物,构建底栖生态系统;向水体中投放鱼类,控制水体中的藻类生长。

实施例3

(1) 将天然沸石经1000℃马弗炉中焙烧8小时。

(2) 将预处理好的100g天然沸石与2500g 25wt%的硅烷偶联剂-甲苯溶液混合均匀,搅拌回流反应10小时后,抽滤,滤饼经甲苯洗涤数次,再经乙醇抽提24小时后,真空干燥,研磨得有机改性天然沸石或膨润土。

(3) 将500g所制有机改性天然沸石、200g羧甲基纤维素钠加入12.5kg水中,调节PH为4,回流反应10小时,过滤,滤饼经水洗,真空干燥,研磨得547g改性沸石。采用与步骤(1)~ (3)相同的五分时时彩方法制得500g改性膨润土。

(4) 将10重量份改性沸石、11重量份聚合硅酸铝铁、50重量份改性膨润土和29重量份陶土混合均匀后,研磨成150~250目超微颗粒,即为底泥生态修复材料。

(5) 取水体中100g底泥,加入7g微生物菌液和35g琼脂,混合均匀后于室温下,堆积发酵7天后得菌泥液,将菌泥液于4℃冷冻干燥24小时后除去水分,再经研磨得122g菌泥粉。所述微生物菌液的总菌浓度为107CFU/mL,微生物菌液中的微生物菌为聚磷菌、酵母菌和芽孢杆菌混合物,三者质量比为1:2:1。

(6) 重金属吸附:快速充分搅动底泥,待底泥松散蓬松后,向水体中投放矿物底泥生态修复材料,边投边搅动底泥,使其在底泥中均匀分散,静置3天,所述的矿物底泥生态修复材料的投放量为10kg/亩水域。

(7) 有机物降解:将步骤(5)所制菌泥粉加入经步骤(6)中处理过的水体中,边夹边搅动,经5天微生物降解后完成底泥修复,所述的菌泥粉的投放量为3 kg/亩水域。

(8) 构建水体生境:

对于水体溶解氧较低的情况下,通过用曝气增氧的五分时时彩方法提高水体溶解氧,使用条件:溶解氧小于3mg/L;再在水体中布置碳纤维生态草;

(9) 构建水体生态系统:

在水体中种植水生植物,吸收水体中的有机物及重金属污染;并在水体中投放底栖生物,构建底栖生态系统;向水体中投放鱼类,控制水体中的藻类生长。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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