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强微菌剂+立体生物法处理景观湖和污染河道的原理-和传统机械清淤操作的对比

2021/2/2 15:31:17   文章来源:强微生物科技   浏览次数:3667
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技术目的:
河道和景观湖多年沉积的黑臭有机污泥生态法分解挥发
重新形成良性生态环境(菌-藻-鱼-草共存的生态环境)

1、方案总图如下:

 

     其中生物修复就包括:用强微菌剂菌相+选择性促进优质藻相+滤食性鱼类;水生植物包括:适应当地种植的水葫芦、美人蕉、狐尾藻、挺水植物等。

2、景观湖和污染河道的水质情况分析和方案原理

⑴ 一般污染河道-景观湖水质指标如下:

检测项目

样品编号

 化学需氧量

mg/L

总磷

mg/L

氨氮

mg/L

某小河道

80

0.7

7.5

某景观湖

50

0.4

3.0

    根据中华人民共和国《地表水环境质量标准》GB3838-2002要求,一般河道的水质要求基本要达到IV类要求,最低也不得小于V类水质要求,具体如下表。

V类水质

指标名称

  具体指标

化学需氧量

mg/L

总磷

mg/L

氨氮

mg/L

PH

 

溶解氧  mg/L

/

      40

  0.4

   2.0

   6-9

   2

 
IV类水质

指标名称

  具体指标

化学需氧量

mg/L

总磷

mg/L

氨氮

mg/L

PH

 

溶解氧mg/L

/

     30

  0.3

   1.5

   6-9

   3

 
III类水质

指标名称

  具体指标

化学需氧量

mg/L

总磷

mg/L

氨氮

mg/L

PH

溶解氧mg/L

/

 20

  0.2

   1.0

   6-9

   5

⑵ 水生植物选择
     根据以上:“强微菌剂+立体生物处理法”,根据处理的情况而决定是否设立人工浮岛,大多情况下,仅用菌剂 + 增氧 + 投放鱼苗,即可彻底处理好;
     在城市景观河道的治理中,要根据季节及环境栽植不同的水生植物,由于考虑到需要越冬,在选择水生植物的时候既要考虑美观,又要考虑植物的耐寒性,以确保通过植物的根系大量吸收水中的氮磷及营养物质,同时不会造成水生植物大肆蔓延形成植物灾难。根据不同植物的习性及广东地区的气候特点,选用美人蕉、再力花、黄鸢尾、梭鱼草、千屈菜、黄菖蒲、狐尾藻、睡莲等植物进行充分搭配,如果有可能,可以设置水中浮岛,在浮岛的中间栽植一些挺水植物,边缘栽植一些浮水植物,大约比例为挺水植物和浮水植物各占一半(平均350㎡),这样的搭配还具有一定的观赏效果。

美人蕉

旱伞草

香蒲

黄菖蒲

狐尾藻

千屈菜

⑶ 曝气或增氧设备系统
     尽可能采用射流式增氧机或叶轮式增氧机(但噪音大),可以不断搅动底泥,以利于微生物的分解吸收和利用,但当然,如果遇到领导参观,可以停止开射流式增氧机,让水质清澈几天即可。
     也可以用曝气设备系统,效率比较高,曝气增氧系统主要由供电系统、风机和曝气管道,曝气盘或纳米管组成;
     也可用喷泉式增氧设备,增氧效率不高,但有美化美观作用;
     增氧机或曝气机的主要目的为通过增加水中的氧气含量,促进水底的生物菌繁殖活跃起来,恢复水体的自身修复功能,让菌种自行消灭水底的有机物,减少污泥量,同时通过水生植物进行生态修复。
     风机建议采用性能好,风量足,体积小的风机。曝气管道选择两种类型,一种为Φ16mm的镀锌圆管,一种为Φ10mm的橡胶制品软管,镀锌管为水底部分,软管为水上部分,软管的作用是负责连接风机和圆管,圆管则在其壁上打4mm的孔进行曝气。
     如果用射流式增氧机,建议至少每三亩配置一台4千瓦功率的,一般仅在死水的局部区域使用;或曝气盘或曝气管功率配置为1千瓦 /亩;


水车式增氧机(适合推动水流和水浅池塘)


射流式增氧机(适合推动水流和深水,效率高)


纳米曝气管盘5~7米一盘(增氧效率高)


叶轮式增氧机(适合大水面和深水区)


氧化塘用的叶轮式增氧机(噪音大)

(4)投放滤食性鱼类
     建议在水质略为好转的情况下,进行试鱼,鱼没有问题的情况下,每亩投放200~300条左右的鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼、草鱼、鲤鱼等四大家鱼配合。

(5) 生物修复菌的作用:
     ① 利用硝化细菌和反硝化细菌,持续不断地对底泥中的氮源进行脱氮处理;
     先是硝化作用把氨氮变成硝基氮,再是好氧或厌氧反硝化作用,把硝基氮,最终变成氮气,挥发到空气中去,从而实现把水体和底泥中的氮源彻底脱离生态系统的目的,除氮彻底可靠,但需要较长的时间,短时间内(特别是在高温期,又超大量使用产品的情况下)会因为强烈的反硝化脱氮气作用,氧化塘内水会翻腾并把底泥皮翻上来,但对水生鱼和植物无影响,经过一年的脱氮后,有机底泥可以减少一半以上,为今后稳定的水质打下良好基础。
      ② 利用乳酸菌技术进行除臭,和抑制水体中有害菌群,使用强微固态培养的乳酸粪肠球菌,可以显著抑制大肠杆菌,沙门氏菌,链球菌,弧菌等有害细菌,继而达到除臭的效果,活化泼洒后,几天内可以实现无臭味产生。并形成良性水体微生态平衡。乳酸菌同时吸收同化污水中的氨氮,迅速降低氨氮的作用。
     ③ 应用解磷解钾菌(侧孢芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌等)吸收分解有机磷,转化成有效磷,同化成菌体内生物磷,也减少磷对水体的污染,慢慢在优质菌相的选择性培藻作用下,转化成优质藻相,继而也培育浮游动物,放养滤食性鱼类,采食藻类和浮游动物和菌体,定期捕捞鱼类,最终实现磷的出路。鱼也可减少有机污泥的储量等等。
     ④ 浮游植物可直接吸收总氮,并可与菌相可以互动,浮游植物根系深入水体中,可以作为微生物菌的附着床,大大提高菌的生物效率,同时,因为微生物的附着,菌可以分解有机质COD直接为植物提供小分子营养,从而帮助植物吸收氮,磷等,协同提高了去除氮磷和COD的能力。

种植有美人蕉的人工湿地辅助生物修复 系统 

⑸ 传统治理方法与现代治理方法的对比
     在正常情况下,传统的治理方式主要为不断的机械清淤换水,治理后的景观河道自净能力基本没有,其实是一种污染物转移的对抗式解决方法,工程量极大,劳民伤财还不能从根本上解决问题。
     现代处理方法实际为一种选择性治理方式,通过选择性组合添加有益微生物(硝化细菌,和反硝细菌,乳酸菌,解磷解钾菌,功能性芽孢杆菌类),定向培育有益藻相,恢复和增强水环境的自我净化能力。让污染物实现就地解决,从传统“对抗性”的解决办法转变为“和谐利用”的方法上来,在施工时不影响治理区域的生产、生活、生态,从而真正意义上实现一种“三生共赢”的大好局面。

表3:具体对比情况见下表

传统方法

现代方法

对抗治理,污染物转移;

和谐利用,原位修复;

物理清淤 ,不断换水;

生物清淤(脱氮脱碳),不用换水;

氮磷难降解到IV类水质;

氮磷可以快速降解到IV类水质;

无法从根本上消除水体恶臭;

快速消除恶臭,提高水体透明度;

二次污染,挖掘出来的污泥无法处理;

无二次污染,水中有鱼、有草,生态平衡;

综合成本极高,劳民伤财;

综合成本低,得到老百姓拥护;

水域自净能力差,效果不能持续。

水域自净能力强,效果可以持续。

 

 


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