申请日2018.04.16
公开(公告)日2018.09.04
IPC分类号C02F3/32; C02F3/34
摘要
本发明公开了一种河湖污水处理方法，该方法使用有机高分子幕墙，将河湖中污水排口排出的污水与主水域进行隔挡，并在隔挡幕墙的污水侧，采用固化生物，对污水进行生化处理。本发明公开的河湖污水处理方法具有无需征地、处理效果好、投资费用低、运行费用低、无需日常值守操作、无臭味、无化学添加等有益效果。
权利要求书
1.一种河湖污水处理方法，其特征在于，包括如下处理步骤：
(1)在河湖污水排口处设置有机高分子幕墙，将污水和主河道隔档为污水侧和主水域;
(2)在所述污水侧采用强化生物固化床对污水进行生化处理;
(3)经过生化处理后的污水，进一步采用续接以水生植物为主的生态处理手段进行处理;
(4)经过上述处理后的污水进行检测，达标后通过开放的开口注入主水域。
2.根据权利要求1所述的河湖污水处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中有机高分子幕墙包括浮墙和水生生物，所述有机高分子幕墙的顶部高于水位线。
3.根据权利要求1所述的河湖污水处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中强化生物固化床包括载体和微生物反应器，所述载体由惰性材料制成，所述微生物反应器能发酵产出微生物群落，微生物附着于载体上。
说明书
一种河湖污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是一种河湖污水处理方法。
背景技术
在岸地建造污水处理厂，其中生化采用活性污泥、生物膜法工艺，将污染河水引入污水处理厂的处理设施，进行处理，处理达标后，再排放至下游，这是现有河道污水处理工程项目普遍采用的方法。
然而，这种方法的实施具有征用大量土地、生化运行不稳定、投资费用高、运行费用高、运行需要专业人员值守、维修量大、大量剩余污泥需要处理、处理系统外观难环境协调、异味大的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种河湖污水处理方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种河湖污水处理方法，包括如下处理步骤：
(1)在河湖污水排口处设置有机高分子幕墙，将污水和主河道隔档为污水侧和主水域;
(2)在所述污水侧采用强化生物固化床对污水进行生化处理;
(3)经过生化处理后的污水，进一步采用续接以水生植物为主的生态处理手段进行处理;
(4)经过上述处理后的污水进行检测，达标后通过开放的开口注入主水域。
进一步地，所述步骤(1)中有机高分子幕墙包括浮墙和水生生物，所述有机高分子幕墙的顶部高于水位线。
进一步地，所述步骤(2)中强化生物固化床包括载体和微生物反应器，所述载体由惰性材料制成，所述微生物反应器能发酵产出微生物群落，微生物附着于载体上。
本发明利用水的浮力，使用抗老化的有机高分子幕墙，将河湖中污水排口排出的污水与主水域进行隔挡，并在隔挡幕墙的污水侧，采用强化生物固化床，对污水进行高效、快速、彻底的生化处理，通过微生物的分解及同化作用，去除污水中的BOD、总磷及总氮。对于水质要求较高的地方，在生化处理后端，采用续接以水生植物为主的生态处理手段或其它物化处理技术手段，提高处理水质。所有的处理单元均在隔挡有机高分子幕墙内实施，设置顺序依照污水流动的方向，污水水质逐步提高，直至达到预期目标段，有机高分子幕墙不再延续，处理后的水通过开放的开口，流入主水域。
有机高分子幕墙实现了污水和主河道的分离，为生化处理提供了相对稳定的环境。
强化生物固化床上固化微生物的载体是由惰性材料制成，是微生物的宿体，微生物在载体内处于睡眠状态，一旦具备氧气、营养物质，微生物将开始繁殖，并降解掉大部分有机物。载体技术可以针对特殊的污染物选用特殊的微生物来处理。
强化生物固化床上的微生物具有微生物菌群多、结构稳定、对污染物降解能力强等特点，能够分解污染物(COD)并将其转化成CO2和水，同时还能降解其它污染物质。
与现有技术相比，本发明有益效果：
a)无需征地
由于生物载体有机高分子幕墙系统主体均建在水体中，陆上仅需在岸边设置数个固定桩和一个室外电气柜。是一个建在河水中的污水处理厂。
b)处理效果好
由于采用了以高效生化为主的处理工艺，与以沉淀、过滤及分离等物化工艺相比，具有处理彻底，出水水质优异的优势。
c)投资费用低
由于不实施大规模的土建工程，与具有同样效果的其它传统生化技术相比较，不计算征地费用的情况下，投资仅为后者的40～60%左右。
d)运行费用低
由于采用节能技术，该技术的日常运行费用低于目前已知同级别处理效果的类似工艺的50%以上。以日处理800立方米生活污水为例其日常运行功率仅为3.5kw。由于运行功率小，可以实现太阳能供电。做到无电源运行。
e)无需专门处理污泥
不添加任何化学药剂，没有大量污泥产生，仅有的大部分生化剩余污泥，被强大的微生物消化。极少量剩余污泥，沉积在河床上，河道清淤时一同清理。
f)水面清洁美观
由于采用有机高分子幕墙将主河道河水和污水分离，因此主河道处于无污染状态。污水处理部分，由于靠近河岸，且比较狭窄，容易实施景观遮盖。
g)无臭味
强大的特殊好氧微生物群，可以非常明显的减少臭味和阻止臭味排放，对那些臭味控制很严格的地方，该技术将会产生极好的效果。系统在处理过的水中通过分解散发出臭气(包含硫化氢等)的混合物从而达到清除臭味的效果。
h)无化学添加
和自然界一样使用微生物对废物进行高效的分解。系统也不需要添加其他凝聚剂。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种河湖污水处理方法，包括如下处理步骤：
(1)在河湖污水排口处设置有机高分子幕墙，将污水和主河道隔档为污水侧和主水域;
(2)在所述污水侧采用强化生物固化床对污水进行生化处理;
(3)经过生化处理后的污水，进一步采用续接以水生植物为主的生态处理手段进行处理;
(4)经过上述处理后的污水进行检测，达标后通过开放的开口注入主水域。
所述步骤(1)中有机高分子幕墙包括浮墙和水生生物，所述有机高分子幕墙的顶部高于水位线。浮墙通过液压拉杆装置固定在河床上，浮墙上设有液位自动检测装置，当洪水期来临时，通过液位自动检测和液压拉杆技术，使该浮墙能够实现完全收回，从而不影响行洪断面;同时，防止雨洪对浮墙的破坏。
所述步骤(2)中强化生物固化床包括载体和微生物反应器，所述载体由惰性材料制成，所述微生物反应器能发酵产出微生物群落，微生物附着于载体上。
所述微生物反应器采用发酵工艺，把好氧和厌氧微生物混合，培养出多种性的微生物群落，具有微生物菌群多、结构稳定、对污染物降解能力强等特点。
本发明利用水的浮力，使用抗老化的有机高分子幕墙，将河湖中污水排口排出的污水与主水域进行隔挡，并在隔挡幕墙的污水侧，采用强化生物固化床，对污水进行高效、快速、彻底的生化处理，通过微生物的分解及同化作用，去除污水中的BOD、总磷及总氮。对于水质要求较高的地方，在生化处理后端，采用续接以水生植物为主的生态处理手段或其它物化处理技术手段，提高处理水质。所有的处理单元均在隔挡有机高分子幕墙内实施，设置顺序依照污水流动的方向，污水水质逐步提高，直至达到预期目标段，有机高分子幕墙不再延续，处理后的水通过开放的开口，流入主水域。
有机高分子幕墙实现了污水和主河道的分离，为生化处理提供了相对稳定的环境。
强化生物固化床上固化微生物的载体是由惰性材料制成，是微生物的宿体，微生物在载体内处于睡眠状态，一旦具备氧气、营养物质，微生物将开始繁殖，并降解掉大部分有机物。载体技术可以针对特殊的污染物选用特殊的微生物来处理。
强化生物固化床上的微生物具有微生物菌群多、结构稳定、对污染物降解能力强等特点，能够分解污染物(COD)并将其转化成CO2和水，同时还能降解其它污染物质，具体如下：
(1)大肠杆菌
微生物是不能吃掉大肠杆菌的，但是微生物可以吃掉大肠杆菌的食物源，强化生物固化床上的微生物比大肠杆菌有着更强的抢食能力，使大肠杆菌因得不到食物而死亡，死了的大肠杆菌尸体将被微生物吃掉。
(2)多糖、淀粉、脂肪、油脂和蛋白质
由于强化生物固化床可以不断产生大量微生物，而这些微生物还能产生生物酶，这些酶可以将上述物质分解开。当这些微生物死的时候，可以释放出生物酶，可将脂肪、油脂转化成脂肪酸。蛋白酶将蛋白质降解成氨基酸和淀粉酶，并继续分解成为碳水化合物和单糖。有些物质将会释放到大气中。单脂肪酸、单糖和氨基酸就很容易被微生物吃掉，这些单物质进一步会转化成水和CO2，而蛋白质转化成为氮气和少量磷和钾。
(3)总氮、氨氮、硝酸盐氮及亚硝酸盐氮
微生物通过硝化作用来分解氨氮，将氨氮分解成为硝酸盐和亚硝酸盐。它包括两个基本反映步骤，第一阶段是由优选的固化微生物(亚硝酸单胞菌属;亚硝酸螺旋杆菌属;亚硝化球菌属等)将氨氮转化为亚硝酸盐;第二阶段则由优选的固化微生物(硝酸杆菌属;螺菌属;球菌属等)将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。固化微生物利用无机碳化合物等作为碳源，通过与NH3、NH4+、NO2的氧化反应来获得能量。
优选的固化微生物(单胞菌属;反硝化杆菌属;螺旋菌属;无色杆菌属等)通过反硝化作用进一步将其分解成氮气排出水体。它的主要作用是在缺氧(无分子态氧)的条件下，将硝化过程中产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原成气态氮(N2)。
(4)总磷
污水中的有机基质(COD、BOD;主要指低分子有机物，例如：脂肪酸)在厌氧条件下被转化为微生物细胞内(不动杆菌属;假单胞菌属;气单胞菌属等)的聚合物质PHA(即PHB+PHV，以PHB<聚β羟基丁酸>为主要成分)，这个过程将细胞内储存的聚磷酸盐进行分解，分解过程中，高能磷酸键释放并提供能量，细胞大量吸收污水中的有机基质、释放磷酸盐(聚磷酸盐水解为正磷酸盐);当环境改变为好氧条件时，由于环境中缺乏有机基质而使得在厌氧条件下储存的PHA被用来充当有机基质并被氧化分解且提供能量，细菌在此条件下过量摄取环境中的磷酸盐而在细胞内形成聚磷酸盐，固化微生物同时也得到增值。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。