一种污水生物净化并资源转化利用的系统和方法与流程

文档序号:31602977发布日期:2022-09-21 09:31阅读:80来源:国知局
一种污水生物净化并资源转化利用的系统和方法与流程

1.本发明属于污水生物净化技术领域,涉及一种污水净化并转化利用的系统和方法,具体为一种污水生物净化并资源转化利用的系统和方法。


背景技术:

2.生活污水的本质是放错位置的资源。污水中存在着大量的营养,在自然水体中,会造成水体的富营养化,形成水污染,并且,富营养化的水体容易缺氧,污水在厌氧环境下会产生硫化氢等温室气体,对空气造成污染。然而,从生态角度看,营养物质是生态环境的必需组成部分,合理的利用生活污水中的营养物质不仅能够解决水污染的问题,还能在生态作用下产生各种经济产物,更高的经济价值。因此,生活污水也是宝贵的资源,污水的资源化利用不仅是水资源的循环利用,还是污水有机物的经济转化,这样不仅能以较低成本解决污水净化的问题,还能创造可观的经济效益,而且是尊重自然、顺应自然、保护自然的方式,是利国利民、造福人类的好事。
3.但是,在自然规律下,如何将污水中的污染物高效率地转变成经济产物,始终得不到很好的解决,例如利用生态湿地净化生活污水,需要靠超大的水域面积、漫长的时间来消化其中的营养物质,很难得到大范围推广。在这种情况下,污水处理厂大多采用泥、水分离的方式来提高污水处理效率。而泥、水分离的方式通常需要絮凝剂辅助,聚丙烯酰胺(pam)是应用最广泛的絮凝剂之一,在《选煤技术》2020年4月2期,《聚丙烯酰胺物理与化学讲解的研究进展》一文中指出,pam存在于水体中,能长期对土壤和水体构成危害。pam还可自发降解成丙烯酰胺,单体丙烯酰胺具有毒性,对人体神经有危害,直接接触会出现眼睛发炎、头昏、头痛等症状,还会影响肺部功能,长期接触有可能致癌。而絮凝沉淀只能解决一时的水体状态,对于源源不断的污水,需要反复使用,不仅成本高昂,而且势必会造成药物积累,给生态带来负面年影响。
4.另外,在《环境工程》2015年第33卷增刊,《国内外污泥处理处置技术研究与应用现状》一文中指出,这样的剩余污泥增加了大量额外的化学物质,在二次利用过程中增加了安全隐患,因此,经絮凝沉淀的剩余污泥需要二次沉淀,这也增加了额外的处理成本和二次污染的隐患。
5.使用药物治理污水,不可避免的会产生化工残留,化工残留的危害更多的在于长期积累。化工残留对生物的抑制作用随着时间的推移越来越明显,生态的恢复越来越艰难,造成难以弥补的生态创伤,也直接影响到人类和各种生命的健康。
6.因此,有必要提供一种污水生物净化的系统和方法,提高净化效率,缩小净化湿地的占地面积,资源化利用污水中的营养物质,避免污泥中发生药物积累二次污染环境,生态环保。


技术实现要素:

7.本发明目的在于提供一种污水生物净化并资源转化利用的系统和方法,以解决现
有技术中,污水净化效率低、净化污水占用面积广、成本高、水中营养物质不能被资源化利用、并且利用药物絮凝沉淀会在剩余污泥中发生药物积累从而对土壤和水体构成危害的技术问题,实现低投入高产值的污水资源化利用。
8.为实现上述目的,本发明的所采取的技术方案是:一种污水生物净化并资源转化利用的系统,其包括生化池、蚤培养驯化池、菌藻蚤共生池,所述生化池内设置有曝气管,用于对注入生化池的污水进行无害化处理,所述曝气管的进气口与外部气泵连接,所述曝气管的出气口设置在所述生化池的池底;所述蚤培养驯化池的进水端与所述生化池的出水端连接,用于繁殖、驯化微型动物;所述菌藻蚤共生池的入水端与所述蚤培养驯化一体池的出水端连接,用于繁殖与共生好氧型有益菌、水藻及微型动物,形成简单食物链。
9.所述生化池包括污水盛置池及菌培养生化一体池,所述污水盛置池的进水端与外部注入污水的管路连通,用于盛置初始状态下的污水,所述污水盛置池的出水端与所述菌培养生化一体池的进水端之间通过管路、泵体及阀门连通,用于控制注入菌培养生化一体池中的进水量及进水速度。
10.所述菌培养生化一体池通过隔断a分隔为用于对污水无害化处理、培养好氧型有益菌种的进水仓a及用于沉淀水中大颗粒污染物的出水仓a,所述隔断a的上方设置有连通进水仓a与出水仓a的出水口,所述曝气管设置在所述菌培养生化一体池的进水仓a内,所述曝气管为强曝气管,曝气管的出气口设置在所述进水仓a的池底,所述出水仓a的出水端与所述蚤培养驯化池及所述菌藻蚤共生池的进水端衔接、连通。
11.其还包括藻培养池,所述藻培养池通过隔断b分隔为进水仓b及出水仓b,所述隔断b的上方设置有连通进水仓b与出水仓b的出水口,所述进水仓b的进水端与所述菌培养生化一体池的出水端衔接、连通,所述出水仓b的出水端分别与所述蚤培养驯化池及菌藻蚤共生池的进水端衔接、连通;所述进水仓b内铺设有微曝气管,所述微曝气管的出气口设置于进水仓b的池底,所述微曝气管的上端设置有菌床。
12.其还包括蚤净化池,所述蚤净化池的进水端与所述菌藻蚤共生池的出水端衔接、连通;所述蚤净化池的出水端通向外部,回收净化后的水体,使净化后的污水再利用,所述蚤净化池中的蚤用于生产为饵料以做经济输出,或成为后续水体养殖中其他水产品的饵料。
13.一种污水生物净化并资源转化利用的方法,其包括以下步骤,a,污水的生化处理:将污水逐次注入生化池中,控制外部气泵启动,曝气管向生化池的污水中通入空气,对生化池中的污水曝气充氧,增加生化池内污水的溶解氧含量,抑制污水中厌氧微生物的生存、繁殖及代谢,同时,向生化池内投放好氧型有益菌,好氧型有益菌在污水中不断繁殖,曝气后,将生化池中的污水排入蚤培养驯化池内;b,繁殖、驯化微型动物:将生化后的污水逐次注入蚤培养驯化池中,将微型动物投入蚤培养驯化池中培养、繁殖并进行抽样观察,寻找培养、繁殖微型动物的最佳进水量;所述微型动物包括轮虫、枝角类、卤虫、桡足类;c,净化水质:向污水中投放有益藻种,好氧型有益菌,藻,蚤在污水中不断繁殖,好
氧型有益菌将污水内大颗粒污染物分解为小颗粒有机碎屑、藻类吸收水中可溶性营养物质,形成污水中营养的初级富集,蚤滤食水中的菌、小颗粒有机碎屑及藻类,形成污水中营养的二级富集。
14.所述步骤a中,当污水中溶解氧含量高于1mg/l时,将污水少量多次地排至蚤培养驯化池;所述步骤b中繁殖、驯化的方法包括向蚤培养驯化池中注入0.5至1.2米深正常水体,调节蚤培养驯化池中水体的酸碱值在7.5至8之间后,向池中添加300至500kg/亩的牲畜粪便,3至5天后大型蚤在蚤培养驯化池内迅速繁殖,此时,将生化池中的污水排入蚤培养驯化池中,其中,第一次排入蚤培养驯化池中的污水量少于蚤培养驯化池中现有储水量的十分之一。
15.所述步骤a中的污水的生化处理具体包括以下步骤,a,无害化处理:初始状态下,污水首先流入污水盛置池中,当需要向菌培养生化一体池注入污水时,打开二者之间的泵体及阀门,控制注入菌培养生化一体池中污水的流量及总量,打开菌培养生化一体池的进水仓a中曝气管连接的气泵,对进水仓a内的污水曝气充氧,同时,气流搅动污水、带动进水仓a内的污水上下循环翻腾,充分混合进水仓a内的泥、水,氧气在污水内充分溶解,从而显著提高污水的溶解氧含量,抑制污水中厌氧微生物的生存、繁殖及代谢,同时,水中的溶解氧能够氧化厌氧菌代谢产生的还原性有害物质。
16.b,生化处理:污水中可溶性氧含量提高,有害的还原性物质减少,好氧型有益菌在进水仓a的污水中指数繁殖,好氧型有益菌在繁殖生长过程中,将污水中大颗粒污染物分解为小颗粒有机碎屑,完成污水中营养的初级富集,随着进水仓a中注水量逐渐提高,其内污水通过隔板a的出水口流入出水仓a中,污水中未分解完的大颗粒污染物在出水仓a中逐渐沉淀,小颗粒有机质在出水仓a中悬浮成为混合溶液。
17.所述菌培养生化一体池的进水仓a中,污水一次的注入量低于进水仓a中现有水量的二分之一,同时,根据污水负荷浓度调节进水量保证进水仓a中菌的丰富活跃,调整方式为,当负荷浓度低时,提高进水量。
18.所述步骤b中微型动物为枝角类中大型蚤或隆线蚤;寻找培养、繁殖微型动物的最佳进水量的方式包括,当出现抱休眠雌蚤时代表此大型蚤不适应水质,对水质做出调整,调整措施包括减少污水进水量,当出现幼体大型蚤,代表大型蚤繁殖良好,可适当加大污水排入量,如此循环至寻找到最佳进水量;所述大型蚤的接种密度为100-500个/l;大型蚤的驯化方式为在正常水体中逐步增加菌培养生化一体池中的悬浮、半悬浮物以及藻培养池中的污水,逐渐驯化,或通过在正常水体中添加过量但不致死的菌、藻混合悬浮溶液,使枝角类形成包含抱休眠卵的群体;在完成驯化后,所述蚤培养驯化池可作为菌藻蚤共生池使用或作为蚤培育后备池。
19.所述步骤c中净化水质的过程包括培养有益藻种净化水质,具体包括,将出水仓a中的污水注入至藻培养池的进水仓b中,开启微曝气管,对其中呈混合溶液状态下的污水微曝气,向进水仓b的水中添加好氧型有益菌种,好氧型有益菌种在菌床上附着、繁殖、进一步分解进水仓b内污水中的大颗粒污染物,提高污水中小颗粒有机质及可溶性营养物质的含
量;随着进水仓b中水位增高,污水从隔断b的出水口溢至出水仓b中,向出水仓b中投放有益藻种,并维持其为优势藻种,有益藻种在污水中吸收可溶性营养物质,实现污水中营养的进一步初级富集,藻类培养完成后,将出水仓b中的水及藻类排至菌培养生化一体池、蚤培养驯化一体池或菌藻蚤共生池中以补充其中溶解氧,或为蚤培养驯化一体池、菌藻蚤共生池中的蚤提供食物。
20.所述步骤c中净化水质的过程包括菌藻蚤共生净化水质,具体包括,从蚤培养驯化池中排放部分蚤至菌藻蚤共生池中,将菌培养生化一体池中的表层水及藻培养池中的表层水作为蚤类食物排放至菌藻蚤共生池中,蚤滤食水中的微生物及小颗粒悬浮物,排入量根据蚤对污水的适应能力确定,遵循少量多次的原则,当污水的水质不适宜好氧型有益菌、藻、蚤生存时确定原因并做出相应调整,蚤投喂量根据菌群、蚤群的生物群状态及气候变化调整,保持菌藻蚤共生池内的生物能够正常繁殖、形成良性食物链。
21.每天向菌藻蚤共生池内排放的菌培养生化一体池中的表层水和藻培养池中的表层水的总量为该池总水体积的十分之一至五分之一,保证水体透明度范围在20至30cm之间;所述水体透明度低于20cm时代表水质不适宜菌藻蚤共生池内好氧型有益菌、藻与蚤的生存,此时,调整措施包括减少污水进水量。
22.所述步骤c中净化水质的过程还包括蚤净化水质,具体包括,将菌藻蚤共生池内净化后的污水注入蚤净化池中,只向蚤净化池内排放藻类及蚤类,形成简单的食物链,当蚤净化池内营养浓度高时,藻生长快,增加蚤投放量进行消化,当营养稀薄时,蚤体自然产生休眠卵,数量减少,摄食量减少,当环境适合时休眠卵再次孵化,藻在水体中的增加速度加快,污水在蚤净化池中得到进一步净化,适合绝大部分生活生产用水;所述蚤净化池中净化后的尾水还可输送至蚤培养驯化池或菌藻蚤共生池中用于调整蚤培养驯化池或菌藻蚤共生池中水质。
23.所述菌培养生化一体池的出水仓a及所述藻培养池的出水仓b中的沉淀分别定期清理、抽取至菌培养生化一体池的进水仓a中利用好氧型有益菌再分解。
24.采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明提供的一种污水生物净化并资源转化利用的系统和方法,通过以污水中的有机颗粒作为基础营养源并给污水曝气充氧来培养高密度的好氧型有益菌,完成污水营养的初级富集,同时将大颗粒有机物分解为可被微型动物滤食的有机碎屑;再利用藻体吸收分解出的可溶性营养,完成污水营养初级富集;同时,利用藻体进行光合作用为污染的水体提供溶解氧,最后以有机碎屑、菌体、藻体作为饵料,培养高密度的微型动物群,例如蚤;通过以食物链的方式完成污水中营养的富集,避免了二次污染的产生,生态环保。
25.本发明充分利用微型生物的指数繁殖优势及数量优势,有效提高了污水有机物在食物链中的转化速度,实现污水的初步转化,将污水中营养物质资源化利用的同时实现对水体的净化,净化效率高,为后续污水的资源化利用建立了良好的基础。
26.本技术方案,与传统的污水处理方式相比,是将污水中的悬浮物转化为营养被藻类吸收或者直接作为滤食型动物的饵料,没有絮凝沉淀过程,基本可以做到无残渣、无残留,生态转化中的剩余污泥几乎可以忽略不计,解决了传统的絮凝沉淀会产生剩余污泥以
及剩余污泥二次处理的问题,另外,污水中的有机物转化为了经济产物,产生了额外的经济产出,所以,除了对水体的净化效果外,本发明所提供的技术方案与传统的污水处理方式相比,对污染物的处置方式完全相反。
27.并且,利用本技术方案治理后的尾水,是污水资源化利用后的自然产物,是更生态环保的自然水,适合更多场合使用,如景区游玩用水、农业用水、城市绿化用水、渔业用水等,使得水资源得到充分的循环利用。另外,采用好氧方式治理污水,能够避免温室气体的产生,更加生态环保,相对提高了湿地处理污水的效率,大大减少了污水处理过程中的占用面积。
28.本发明采用微型生物食物链的方式实现了污水的资源化利用,高质高效地解决了污水净化的问题,是尊重自然、顺应自然、保护自然的方式,利国利民,适合在污水净化技术领域广泛的推广及使用。
附图说明
29.图1为本发明中实施例一的污水处理过程中的简化系统图;图2为本发明中实施例二的污水处理过程中的简化系统图。
具体实施方式
30.为了更好地了解本发明的目的、结构及功能,下面结合附图,对本发明进行进清楚、完整的描述。
31.实施例一:如图1所示,针对低浓度污水,本实施例提供了一种污水生物净化并资源转化利用的系统,其包括生化池、蚤培养驯化池、菌藻蚤共生池,所述生化池内设置有曝气管,曝气管的进气口与外部气泵连接,曝气管的出气口设置在生化池的池底,利用曝气管向污水的水底通入空气,空气在污水中上升搅动生化池内的污水上下翻动,污水中的泥、水充分混合,能够均匀增加污水中的溶解氧含量、向生化池内投入好氧型有益菌,好氧型有益菌在溶解氧含量增加的污水中指数繁殖,好氧型有益菌的大量繁殖不仅能够抑制污水中厌氧菌的繁殖及还原性有害物质的产生,对污水进行无害化处理,还能够对污水中的营养初级富集,将污水中的大颗粒有机质分解为小颗粒有机碎屑和可溶性营养,以便于后期藻类吸收可溶性营养物质以及滤食性动物滤食有机碎屑,从而对污水进行生化处理,便于对污水进一步净化。
32.另外,所述蚤培养驯化池的进水端与所述生化池的出水端连接,用于在给水体完成曝气充氧后,驯化微型动物,并使其高密度繁殖,驯化出的微型动物用于投至菌藻蚤共生池中以对污水进一步净化,关于微型动物的高密度繁殖,本实施例以枝角类为例,形成高密度时,肉眼观察可看到明显的成团现象,局部密度能够达到1000-8000只/l,需注意的是,在单位空间内,体型越大的枝角类密度越小;所述菌藻蚤共生池的入水端与所述蚤培养驯化一体池的出水端连接,用于高密度地繁殖好氧型有益菌、水藻及微型动物,形成共生关系,构成简单食物链,以食物链的形式逐级富集、转化、净化水中污染物。在本实施例的菌藻蚤共生池中,高密度的微型动物对污水中的污染物起最主要的滤食、净化作用,菌、藻对水体中的营养物质起辅助富集营养的作用。
33.本实施例中,污水处理的方法步骤如下:a,污水的生化处理:将污水逐次注入生化池中,控制外部气泵启动,曝气管向生化池的污水中通入空气,进行无害化处理。对生化池中的污水曝气充氧,增加生化池内污水的溶解氧含量,向生化池投放好氧型有益菌种,好氧型有益菌在污水中指数繁殖,溶解氧含量增加及好氧型有益菌的繁殖能够有效抑制污水中厌氧微生物的生存、繁殖及代谢,从而抑制厌氧微生物产生硫化氢等还原性有害物质,并对已经产生的还原性有害物质进行氧化。
34.曝气过程中抽样检测污水中溶解氧含量,当污水中溶解氧含量高于1mg/l时,便可以将生化池中的污水少量多次地排入蚤培养驯化池内,同时,还需要不断地向生化池的污水中继续曝气,以保证生化池中的污水溶解氧含量始终适合好氧型有益菌的生存与繁殖;b,繁殖、驯化微型动物:建设蚤培养驯化池时,向蚤培养驯化池中注入0.5至1.2米深正常水体,调节蚤培养驯化池中水体的酸碱值在7.5至8之间后,向池中添加牲畜粪便,第一次添加鸡粪100-150kg/亩,牲畜粪便的量为300-500kg/亩;在后期使用蚤培养驯化池过程中,每隔5-7天,加施一次无机肥,其中无机肥为每亩2kg的尿素和每亩0.5kg的过磷酸钙,另外,在初次培养驯化微型动物时,可以向污水内投放适量酵母,用于将牲畜粪便中的大颗粒物分解为蚤可以滤食的小颗粒有机质,同时其本身也作为蚤的饵料,优选的,注入正常水体的深度为0.7米,调节水体酸碱值至7.6,添加牲畜粪便的量为350kg/亩;选择微型动物为枝角类中大型蚤或隆线蚤,将其投入蚤培养驯化池中驯化、培养、繁殖,3至5天后大型蚤在蚤培养驯化池内迅速繁殖,此时,将生化池中的污水逐次排入蚤培养驯化池中,其中,第一次排入蚤培养驯化池中污水量少于蚤培养驯化池中现有储水量的十分之一,注入污水后,抽样观察大型蚤,观察其生存状态,看是否出现抱休眠雌蚤,当取样中出现抱休眠雌蚤时,代表此大型蚤不适应水质,应对水质做出调整,其中,调整措施包括减少污水的排入量或使用后期的菌藻蚤共生池内净化后的尾水调节,关于菌藻蚤共生池内污水的净化,详见步骤c,当出现幼体大型蚤,代表大型蚤繁殖良好,可适当加大污水排入量,如此循环至寻找到最佳进水量;c,净化水质:随着蚤培养驯化池内不断进水,水满后,蚤培养驯化池中的水会溢流至菌藻蚤共生池,向污水中投放有益藻种,好氧型有益菌、藻、蚤在经生化池曝气充氧后的污水中不断繁殖,好氧型有益菌将污水内大颗粒污染物分解为小颗粒有机碎屑、藻类吸收水中可溶性营养物质,形成污水中营养的初级富集,蚤滤食水中的菌、小颗粒有机碎屑及藻类,形成污水中营养的二级富集。
35.本实施例所提供的方法能够将轻度污染的水以食物链的资源转化的方式进行污染物中营养的富集、转化,净化污水,净化后的水体营养含量低,可以用于对水质洁净度稍高的领域,例如,可以用做景区游玩用水,农业用水、城市绿化用水、渔业用水等,过程中不会产生二次污染物,同时不会产生温室气体,生态环保。
36.实施例二:在实施例一的基础上,本实施例对污水净化并资源转化利用的系统和方法做了进一步的改进,以使其针对高浓度的污水也能够高质、高效地处理净化、转化利用污水中营养物质的资源,使其转化为能够适合绝大部分生产和生活的用水,同时有效缩小污水处理过程中的占用面积。
37.如图2所示,本实施例中,所述生化池包括污水盛置池及菌培养生化一体池,所述
污水盛置池的进水端与外部注入污水的管路连通,用于盛置初始状态下的污水,所述污水盛置池的出水端与所述菌培养生化一体池的进水端之间通过管路、泵体及阀门连通,用于控制注入菌培养生化一体池中的进水量及进水速度。
38.所述菌培养生化一体池通过隔断a分隔为用于对污水无害化处理、培养好氧型有益菌种的进水仓a及用于沉淀水中大颗粒污染物的出水仓a,所述隔断a的上方设置有连通进水仓a与出水仓a的出水口,所述曝气管设置在所述菌培养生化一体池的进水仓a内、为强曝气管,强曝气管的出气口设置在所述进水仓a的池底,所述出水仓a的出水端与所述蚤培养驯化池及所述菌藻蚤共生池的进水端衔接、连通。
39.进一步的,为了在培养驯化蚤及菌藻蚤共生净化水体的过程中保证水体中的溶解氧含量,本实施例中,分别在蚤培养驯化池及菌藻蚤共生池的池底放置有两块以上的曝气石,铺设数量及铺设密度由工作人员根据蚤培养驯化池及菌藻蚤共生池的水体面积决定,本实施例中不做具体限定。
40.另外,本实施例中,为培养藻类,使其大面积繁殖、吸收水中的可溶性营养,进行污水中营养的初级富集,本实施例中,在菌培养生化一体池的后端设置了藻培养池,所述藻培养池通过隔断b分隔为进水仓b及出水仓b,所述隔断b的上方设置有连通进水仓b与出水仓b的出水口,所述进水仓b的进水端与所述菌培养生化一体池的出水端衔接、连通,所述出水仓b的出水端分别与所述蚤培养驯化池及菌藻蚤共生池的进水端衔接、连通;所述进水仓b内铺设有微曝气管,所述微曝气管的出气口设置于进水仓b的池底,由于流入进水仓b的污水中含有较多的小颗粒有机质,胶体物质多、菌丰富,菌能够将小颗粒有机质分解为可溶性营养物质、为藻的生长繁殖提供营养,本实施例中所述微曝气管的上端设置有菌床,提高菌对水中有机质的分解效率。
41.进一步的,由于污染程度较重的污水中有机污染物含量高,在菌藻蚤共生池中净化后,尾水中仍会存在一些可溶性营养物,本实施例中,在菌藻蚤共生池的后方设置了蚤净化池,所述蚤净化池的进水端与所述菌藻蚤共生池的出水端衔接、连通;所述蚤净化池的出水端通向外部,将净化后的污水进行再利用,其中,蚤净化池中的蚤可以作为生产为饵料作为经济输出,或者可以在后续水体养殖中作为其他水产品的饵料。
42.本实施例中,污水处理的方法步骤如下:a,污水的生化处理a,无害化处理:初始状态下,污水首先流入污水盛置池中,当需要向菌培养生化一体池注入污水时,打开二者之间的泵体及阀门,控制注入菌培养生化一体池中污水的流量及总量,为对进水仓a中的污水进行充分的去害处理、培养好氧型有益菌,保证进水仓a与出水仓a中菌群的丰富与活跃,需根据污水负荷浓度调节进水仓a中的进水量,其中,当负荷浓度高时,菌群会始终保持在丰富活跃的状态,此时,不需要做出调整;当负荷浓度低时,调整方式为,提高进水量,并且,污水一次的注入量低于进水仓a中现有水量的二分之一。
43.向菌培养生化一体池注入污水的同时打开菌培养生化一体池的进水仓a中曝气管连接的气泵,对进水仓a内的污水曝气充氧,增加其内污水的溶解氧含量,同时,气流搅动污水、带动进水仓a内的污水上下循环翻腾,充分混合进水仓a内的泥、水,氧气在污水内充分混合,污水中溶解氧含量提高,能够有效抑制厌氧微生物的生长繁殖,抑制其因代谢而产生还原性物质,并能氧化已经产生的硫化氢等还原性有害物质,从而实现对污水的无害化处
理;b,生化处理:污水中可溶性氧含量提高、还原性有害物质减少,向进水仓a中投入好氧型有益菌,在进水仓a内氧气充足的污水中,好氧型有益菌指数繁殖,在此过程中,好氧型有益菌将污水中的大颗粒污染物分解为小颗粒有机碎屑,完成污水中营养的初级富集,小颗粒有机质在出水仓a中悬浮成为混合物。分解后的混合物的相对密度为1.002至1.003,镜检混合物,观察到其内各种菌活跃,代表污水中的混合物达到成熟状态,继续向进水仓a中注入污水,成熟状态的混合物从隔断a的出水口流入出仓a,在出水仓a中,未分解完的大颗粒悬浮物沉淀,小颗粒有机碎屑随水流一部分排出至蚤培养驯化池、菌藻蚤共生池作为微型动物饵料,一部分排入藻培养池作为藻营养源;此外,由于出水仓a中不断积累沉淀大颗粒悬浮物,进而逐渐影响出水仓a中的水体容量,同时,积累的大量沉淀如果得不到处理会对水体造成二次污染,本实施例中,定期将出水仓a中的沉淀抽出回流至进水仓a中,令沉淀在进水仓a中再次分解,即可解决此问题,并且不会产生剩余污泥;b,繁殖、驯化微型动物:接种、驯化的微型动物选择可以在适宜环境中进行指数繁殖的枝角类、桡足类、草履虫、轮虫、卤虫中的一种或几种,而这些种类中,成熟个体大小3-6mm的枝角类在净化过程中效率较好,代表种类有大型溞、隆线溞、蚤状溞,本实施例中,选择接种驯化的微型动物为枝角类中的大型溞或隆线溞。
44.将蚤投入蚤培养驯化池中繁殖、驯化,蚤的接种密度为100-500个/l为宜,利用曝气石向蚤培养驯化池内曝气充氧,不断补充蚤培养驯化池内溶解氧的含量,向蚤培养驯化池内接种蚤并对其驯化,在实践中,该池的单个面积在10至100

之间,水深80至100cm,优选的,本实施例中设置该池面积为70

、水深80cm,蚤的接种密度为300个/l;所述驯化方式包括两种,一种为在正常水体中逐步增加菌培养生化一体池中的悬浮、半悬浮物以及藻培养池中的污水,混合水量以总体水量的十分之一开始加入,然后慢慢加量,让蚤慢慢适应污水环境,在无害化处理效果较好时,一般需要3至7天即可完成驯化;另一种为在适宜水体中添加过量但不致死的菌、藻混合悬浮溶液,使枝角类形成包含抱休眠卵的群体,当蚤的数量维持到相对稳定的程度则代表水体中污染物浓度合适。此时不断放入新蚤种则不断有休眠卵产生,但该方式在一定程度上可以增加驯化速度,又可以在污水水质变好时有足够的蚤种繁殖,增加处理速率。
45.两种驯化方式各有优劣,可同时使用,也可分开使用,实际操作过程中,根据实际情况确定即可,本实施例中不做具体限定。
46.在完成驯化后,本池可作为菌藻蚤共生池使用进行菌藻蚤的共生以对其内的水体进行进一步净化,也可以作为蚤培育后备池,在实际操作过程中根据实际情况确定即可,本实施例中不做具体限定。
47.c,净化水质:本实施例中水质净化的方式包括3种,具体如下,d,培养有益藻种净化水质,具体包括:将出水仓a中的污水注入至藻培养池的进水仓b中,开启微曝气管,对其中呈混合溶液状态下的污水微曝气,补充水中溶解氧,同时促进藻培养池中污水的循环流动;由于菌培养生化一体池中的混合溶液进入藻培养池的进水仓b时会裹挟部分大颗粒有机质,为降低进水仓b内污水中的大颗粒有机质的量,在微曝气管的上端设置菌床、进
一步利用好氧型有益菌对进水仓b内的大颗粒有机质分解,为促进分解效率,提高污水中小颗粒有机质及可溶性营养物的含量,还可以向进水仓b的水中增投好氧菌。因为进入进水仓b的水多为小颗粒碎屑,胶体物质多,菌丰富,胶体物质及好氧型有益菌极易在菌床上附着,从而能够有效提高分解效率。
48.随着进水仓b中水位增高,污水从隔断b的出水口溢至出水仓b中,向出水仓b中投放有益藻种,有益藻种在污水中吸收可溶性营养物质,实现污水中营养的进一步初级富集,同时还能为水体增加溶解氧,其中,有益藻种优先选择对水产动物有益、更容易稳定水体环境的绿藻、硅藻等种类,其次选择易形成优势藻种产生水华、但适合作为水生动物饵料的隐藻等藻种,避免选择蓝藻、金藻、甲藻等容易产生毒素的藻类,优选的,选择藻种为小球藻。此过程中,允许出水仓b中有其他藻类存在,但需要维持有益藻种为优势藻种,藻类培养好后,由于藻类丰富的水中的溶解氧含量非常高,因此,可将出水仓b中的水及藻类排至菌培养生化一体池、蚤培养驯化一体池或菌藻蚤共生池中,以补充其中水体的溶解氧,从而降低曝氧设备的工作量,降低曝氧设备的能量消耗;同时,水中的藻类也可以作为蚤培养驯化池及菌藻蚤共生池中蚤的食物。
49.在培养藻过程中,需要检测所述出水仓b中污水的营养成分,根据检测结果调整出水仓b中的营养比例,本实施例中,检测及调节营养比例以调节氮磷比为主,正常情况下,出水仓b的污水中氮磷比例在10:1至6:1之间,当检测到的比例低于此比例时,可以加入适量牲畜粪便或无机营养物,以提高出水仓b中污水的营养浓度。由于该池中进入的混合溶液沉淀较少,只需要在沉淀较多时清理一次即可,清理出的沉淀抽出回流至菌培养生化一体池的进水仓a中,再次分解。
50.本实施例所提出的有益藻种,种类多,适应范围广、繁殖代时短,生长迅速,并且由于其光合效率高,生长不受地域、季节影响,能够全年对水体增加溶解氧、富集水中的营养,因此,为全年开展生态污水治理打下了坚实的基础。
51.e,菌藻蚤共生净化水质,具体包括:开启菌藻蚤共生池内的微曝气石向菌藻蚤共生池内水微曝气,且气泡造成的水流大小不能影响蚤的正常活动。排放蚤培养驯化池中的蚤投入菌藻蚤共生池中,并将菌培养生化一体池中的表层水和藻培养池中的表层水作为蚤类食物投放至菌藻蚤共生池中,每天的排放量为该池总水体积的十分之一至五分之一,排放量及排放次数遵循少量多次的原则,一般情况下,每天需排放三至五次,为保证充分发挥蚤的净化功能,菌藻蚤共生池中的蚤为高密度养殖,本实施例中,初期接种密度为200-300个/l;优选的,表层水的投放方式选择均匀泼洒,每天的投放量及投放次数根据菌群、藻群、蚤群的生物群状态及气候变化调整,以保持池中生物正常繁殖、形成良性食物链为主要标准,本实施例中不做具体限定。
52.其中,水质衡量标准为以水体的透明度在20至30cm之间,当水体透明度降至20cm以下时,代表水质不适宜菌藻蚤共生池内好氧型有益菌、藻与蚤的生存,此时,调整措施包括减少污水进水量或使用设置在其后的蚤净化池内净化后的尾水进行调节;当水体透明度高于30cm以上时,代表蚤食物短缺,此时的调整方式为向菌藻蚤共生池注入新的污水。
53.菌藻蚤共生池内的表层水排放至蚤净化池中,水体在蚤净化池中得到进一步净化。
54.f,蚤净化水质,具体包括:
将菌藻蚤共生池内表层水排放至蚤净化池中,同时附带着部分蚤流入,再向蚤净化池中适当投放藻水,形成简单的食物链,为保证充分发挥蚤的净化功能,需菌藻蚤共生池中形成高密度蚤群,此处的高密度蚤群的形成,依靠从菌藻蚤共生池内蚤的流入及蚤的自身繁殖,当蚤净化池内营养浓度高时,藻生长快,从蚤培养驯化池捞取或排放蚤投入至蚤净化池中,通过增加蚤投放量进行消化,当营养稀薄时,蚤体产生休眠卵,蚤的数量相对减少,当环境适合时休眠卵再次孵化为蚤;污水在蚤净化池中得到进一步净化,此时水体透明度高、悬浮物少、营养含量低,可以用于对水质洁净度稍高的领域,例如景区游玩用水、农业用水或城市绿化用水等,也可以作为大部分的渔业用水,实现了污水有机物的初步转化。
55.另外, 在蚤净化池中进一步净化后的尾水不仅可以应用于上述领域,还可以应用在蚤培养驯化池或菌藻蚤共生池中,具体为:在蚤不适应蚤培养驯化池中水质,或菌藻蚤共生池中不适宜好培养型有益菌、藻与蚤的生存时,将蚤净化池内尾水投入蚤培养驯化池或菌藻蚤共生池中,以调整其中污水的水质。
56.可以理解,本发明是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
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