[发明专利]利用微生物原位循环培养治理水体污染的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种河道污染水体治理技术，尤其是一种利用河道原位培养、循环、驯化高效微生物治理净化污染水体水质、实现生态清淤的综合治理技术即利用微生物原位循环培养治理水体污染的方法及其装置，属于环境保护和治理领域。

背景技术

近些年来，随着经济的快速发展，人口的快速增长，我国城市化进程不断加快，部分河道被变道填平，流域形态直线化、横断面规则化、河床材料硬质化，河流的水量、环境容量减少，生物群落多样遭到破坏，自净能力降低或是丧失；另一方面，随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，大量城市生活污染、工业化污染、农业面源污染物进入河道，超出了水体的自净能力，造成河道水体污染物积累，出现了或出现过不同程度的富营养化问题，甚至出现发黑发臭现象。水体的供水、维护生态平衡及旅游观光的重要作用迅速下降，使之成为制约社会经济发展的一个重要瓶颈。

目前，治理河道污染的方法主要有物理法、化学法、生物-生态法。物理法打捞、清淤、引水稀释置换等治理技术成本高昂，劳动力消耗大，或者治理速度赶不上污染速度，适应范围有限。化学法治标不治本，而且会带来难以弥补的二次污染。生物法(种植水生植物、投放滤食性鱼类等)更适用于预防性治理，而且存在治理周期长的缺点。微生物法通过投放特定类型微生物治理污染，生态环保无二次污染；但是，投放的外来微生物存在要适应水体本土的问题，如果本土环境不适宜，外来微生物无法大量繁殖，不易在水中形成优势物种，或繁殖速度受限，造成显效速度慢甚至看不到效果，降低了微生物对河道污染物的治理效果。而且存在大量投放的微生物随水体流动而流失易损失的特点，不能循环利用，影响治理效果的连续性；而为保证治理效果，就需要不间断的、大量的向水体中补充微生物，从而直接提高了河道治理的整体运营成本。另外也有在河道内建设微生物处理系统，但是却存在处理系统水下设备安装需要将河道中水抽干，将设备固定安装在河道中，造成安装比较麻烦、可移动性差等缺陷。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种新型的用于河道污染水体的强化原位生态修复方法，高效、稳定地改善污染水体水质、实现生态清淤，构建合理生态系统，彻底解决河道水体污染问题。该方法能够提高微生物的适应能力、除污能力、耐冲击负荷能力，且安装方便、可移动性强，运行成本低，可应用于富营养化严重的污染河道水体，消除水体水华、黑臭等现象。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种利用微生物原位循环培养治理水体污染的方法，步骤包括：

(1)将高效微生物菌种先放在微生物培养罐中，利用河道自身的污水为培养基在微生物培养罐中对微生物进行原位培养、驯化，待将高效微生物菌种培养到对数增长期后，通过菌管分流至各水下生物培养器中进行扩大培养，然后水下生物发生器中微生物菌种与河水之间进行交换，高效微生物菌种进入河水中降解污染物，从而提高微生物的适应性、高效性；同时利用抽水泵从河道中抽取出携带有高效微生物菌种的河水再次进入微生物培养罐中与存留的高效微生物菌种一起继续在培养罐中培养、驯化，然后继续分流入水下生物发生器中，实现微生物的循环驯化，从而达到降低河道水体治理成本的目的；

(2)同时采用鼓风机向微生物培养罐、水下生物发生器中增氧，采用曝气机、搅拌机向河道水体中增氧，为微生物提供良好生活环境；

(3)同时采用搅拌机扰动水体底泥，使底泥污染物进入水中、利用微生物吸收、降解，实现生态清淤。

本发明还提供一种上述利用微生物原位循环培养治理水体污染的方法所采用的装置，该装置包括设置于河岸上的抽水泵、至少一个微生物培养罐、鼓风机、控制系统，设置于水层中的多个水下生物发生器、搅拌机、用于给水层增氧的曝气机；所述抽水泵的进水口通过水管延伸入河道水体中与水相通；所述抽水泵的出水口通过管道与微生物培养罐的一侧相连通；所述微生物培养罐通过菌管与水下生物发生器相连通，所述的水下生物发生器通过菌管并联；所述鼓风机通过气管分别与微生物培养罐和水下生物发生器中的曝气头相连通；所述的搅拌机、鼓风机、曝气机和抽水泵与控制系统电连接。

所述的菌管上设有控制菌种进出的阀门，该阀门的开启、关闭也由控制系统控制，以方便调节。