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1、(10)申请公布号 CN 103570132 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103570132 A (21)申请号 201310475492.5 (22)申请日 2013.10.12 C02F 3/32(2006.01) C02F 3/34(2006.01) (71)申请人 杭州市园林绿化股份有限公司 地址 310020 浙江省杭州市凯旋路 226 号 (72)发明人 田伟莉 孙园勇 沈柏春 (74)专利代理机构 杭州赛科专利代理事务所 33230 代理人 曹绍文 (54) 发明名称 一种富营养化水体的生态修复方法 (57) 摘要 本发明涉及一种富营养化水体的生态修复方 。
2、法, 其特征在于包括如下步骤 : a. 将污水处理厂 二沉池的活性污泥置于培养池中培养获得厌氧微 生物群 ; b. 培养水生植物, 并将培养后的部分水 生植物置于培养的厌氧微生物群中进行再次培 养, 使水生植物上形成一层微生物膜 ; c. 河道预 处理, 除去水面上的大颗粒漂浮物 ; d. 将步骤 b 中培养好的水生植物置于经过预处理的河道水域 中。 本发明在净化水质的同时美化了水体, 还能提 高水体的自净能力, 修复速度较快, 不产生二次污 染, 成本少, 能保持生态系统长期稳定。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明。
3、专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103570132 A CN 103570132 A 1/1 页 2 1. 一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于包括如下步骤 : a. 将污水处理厂二 沉池的活性污泥置于培养池中培养获得厌氧微生物群 ; b. 培养水生植物, 并将培养后的部 分水生植物置于培养的厌氧微生物群中进行再次培养, 使水生植物上形成一层微生物膜 ; c. 河道预处理, 除去水面上的大颗粒漂浮物 ; d. 将步骤 b 中培养好的水生植物置于经过预 处理的河道水域中。 2. 根据权利要求 1 所述的一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于所述步骤 。
4、b 中的水生植物为挺水植物、 沉水植物和漂浮植物, 将培养后的挺水植物、 沉水植物和漂浮植 物置于培养好的微生物中进行再次培养, 使挺水植物的茎干表面, 漂浮植物的根系表面以 及沉水植物的整个植株表面形成一层致密的微生物膜。 3. 根据权利要求 2 所述的一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于在所述步骤 d 中的水生植物按类别依次处理的顺序是依水流方向分别为 : 挺水植物处理、 漂浮植物处 理和沉水植物处理, 所种植的各类植物中 1/3 的植物附有含微生物膜的植物, 且分别沿水 体截面种植于各类植物块的中间位置。 4. 根据权利要求 2 所述的一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于。
5、所述的挺水 植物和沉水植物种植于可降解的种植袋中进行培养。 5. 根据权利要求 3 或 4 所述的一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于还包括 步骤 e : 在步骤 d 的水生植物处理后再依次进行另一组的挺水植物处理、 浮水植物处理和沉 水植物处理。 6. 根据权利要求 1 所述的一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于所述步骤 c 中的河道预处理的方法为采用竹片编制起来的竹排竖向置于水体的截面上, 竹排采用竹片 竖向并结合横向固定而成, 竹排形状呈 “凹” 字形, 中间部分顶部不固定, 下部固定。 7. 根据权利要求 1 所述的一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于所述竹排左。
6、 右两边各占水截面宽度的 1/4-1/3, 竹排中间高度为超过水体最高水位 10-15cmm, 左右两 边为高出中间部分 30-50cm。 8. 根据权利要求 2 所述的一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于所述的漂浮 植物其种植平台为毛竹与网组合而成, 用以固定其生长区域, 网位于水体表层, 植物的根系 穿过网进入水体, 毛竹采用木桩固定。 9. 根据权利要求 5 所述的一种富营养化水体的生态修复方法, 所采用的挺水植物为野 茭白、 香蒲、 水葱、 金线水葱、 再力花 ; 漂浮植物采用粉绿狐尾藻、 香菇草、 大 ; 沉水植物采用 狐尾藻、 伊乐藻、 苦草 ; 浮水植物采用睡莲、 萍蓬草。
7、、 菱等能在相对较深的水体中生长良好的 植物。 10. 根据权利要求 1 所述的一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于所述水体 中的水生植物可通过收割去除。 权 利 要 求 书 CN 103570132 A 2 1/4 页 3 一种富营养化水体的生态修复方法 技术领域 : 0001 本发明涉及一种富营养化水体的生态修复方法。 技术背景 : 0002 富营养化是一种氮、 磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。 近年来, 由于工业的发展及人民生活水平的提高, 大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物 营养物质排入湖泊、 水库、 河口、 海湾等缓流水体, 破坏了水体的生态平衡, 导致。
8、水体富营养 化。 0003 2012年, 全国地表水国控断面总体为轻度污染。 长江、 黄河、 珠江、 松花江、 淮河、 海 河、 辽河、 浙闽片河流、 西北诸河和西南诸河等十大流域的国控断面中, 类、 类 和劣类水质断面比例分别为 68.9%、 20.9% 和 10.2%。62 个国控重点湖泊 (水库) 中, 类、 类和劣类水质的湖泊 (水库) 比例分别为 61.3%、 27.4% 和 11.3%。其中主要 污染污染指数均为氮或磷或两者兼有。 0004 目前, 富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。 这是因为 : 污染 源的复杂性, 导致水质富营养化的氮、 磷营养物质, 既有天然源。
9、, 又有人为源 ; 既有外源性, 又有内源性。营养物质去除难度高。常用的水体富营养化治理的方法主要有 : 1) 工程性 措施, 包括挖掘底泥、 深层曝气、 注水稀释等 ; 2) 化学方法, 包括凝聚沉降、 化学药剂杀藻等 ; 3) 微生物投加 ; 4) 生物措施, 主要为水生植物的应用。但至今还没有任何单一的生物学、 化 学和物理措施能够彻底去除废水的氮、 磷营养物质。 发明内容 : 0005 本发明针对现有技术存在的缺陷, 提供一种富营养化水体的生态修复方法, 在净 化水质的同时美化了水体, 还能提高水体的自净能力, 修复速度较快, 不产生二次污染, 成 本少, 能保持生态系统长期稳定。 0。
10、006 为此, 本发明采取如下技术方案 : 0007 一种富营养化水体的生态修复方法, 其特征在于包括如下步骤 : a. 通过对污水处 理厂二沉池的活性污泥培养获得微生物, 当活性污泥培养成熟时能用于修复 ; b. 河道预处 理, 除去水面上的大颗粒漂浮物 ; c. 培养水生植物, 并将培养后水生植物置于培养成熟的 微生物中进行再次培养, 使水生植物表面形成一层致密的微生物膜 ; d. 培养好的水生植物 按类别依次处理置于河道预处理区域后的水域。微生物膜加快降解富营养水体中的氮磷, 加速水体的净化。 0008 所述步骤 b 中的水生植物为挺水植物、 沉水植物和漂浮植物, 将培养后的挺水植 物、。
11、 沉水植物和漂浮植物置于培养好的微生物中进行再次培养, 使挺水植物的茎干表面, 漂 浮植物的根系表面以及沉水植物的整个植株表面形成一层致密的微生物膜。 漂浮植物的设 置为短期处理措施, 待水体恢复自净能力后, 可将其撤除, 以节省费用。 0009 所述步骤 d 中的水生植物按类别依次处理的顺序是依水流方向分别为 : 挺水植物 说 明 书 CN 103570132 A 3 2/4 页 4 处理、 漂浮植物处理和沉水植物处理, 所种植的各类植物中 1/3 的植物附有含微生物膜的 植物, 且分别沿水体截面种植于各类植物块的中间位置。目的是为了保护植物体表面的微 生物膜, 避免因水流过大而被冲走。 0。
12、010 所述的挺水植物和沉水植物种植于可降解的种植袋中进行培养。 种植基质以淤泥 为佳, 在浅水中进行培养。主要目的是为了种植方便, 由于水生植物的种植通常在水中进 行, 种植难度较常规植物种植大, 且大多水体水位较难控制, 水位过高, 人工操作难度大, 特 别是沉水植物, 如直接种植, 很有可能随着水流而飘走, 起不到净化的作用, 采用种植袋, 可 以依靠基质的重力, 按种植密度依次沉入水底, 既便利种植, 也可防止因根部固定不够牢固 而被冲走, 同时, 由于种植袋可降解, 植物生长到一定时间, 种植袋降解, 植物体就与水底底 泥连成一片, 直接在底泥上生长, 成为自然生态系统中的一部分。 。
13、0011 还包括步骤 e : 在步骤 d 的水生植物处理后再依次进行另一组的挺水植物处理、 浮 水植物处理和沉水植物处理。 0012 所述步骤 b 中的河道预处理的方法为采用竹片编制起来的竹排竖向置于水体的 截面上, 竹排采用竹片竖向并结合横向固定而成, 竹排形状呈 “凹” 字形, 中间部分顶部不固 定, 下部固定。河道预处理的目的是为了沉降大颗粒物质, 以及除去水面上的大颗粒漂浮 物。船只可利用竹片的可弯曲特性, 从竹排的中间穿过, 从而不影响水体的服务功能。 0013 所述竹排左右两边各占水截面宽度的 1/4-1/3, 竹排中间高度为超过水体最高水 位 10-15cmm, 左右两边为高出中。
14、间部分 30-50cm。 0014 所述的漂浮植物其种植平台为毛竹与网组合而成, 用以固定其生长区域, 网位于 水体表层, 植物的根系穿过网进入水体, 毛竹采用木桩固定。 0015 所采用的挺水植物为野茭白、 香蒲、 水葱、 金线水葱、 再力花 ; 漂浮植物采用粉绿狐 尾藻、 香菇草、 大 ; 沉水植物采用狐尾藻、 伊乐藻、 苦草 ; 浮水植物采用睡莲、 萍蓬草、 菱等能 在相对较深的水体中生长良好的植物。 0016 所述水体中的水生植物可通过收割去除, 收割分为两部分, 分别为删减植株数量 和割去植株的一部分, 后者以高度不被水淹没为原则。 由于其吸收的主要物质为氮磷, 故收 割的残体可以作。
15、为饲料, 也可作为肥料应用。 0017 本发明的有益效果 : 0018 1 本发明将水生植物与微生物的应用巧妙的结合在一起, 水生植物在治理污水的 同时还充当了微生物的附着物, 从而扩大了微生物的接触面, 加速其分解作用。 0019 2 本发明将短期处理和长期处理相结合, 将水质治理和环境美化相结合, 在净化水 质的同时美化了水体, 还能提高水体的自净能力。 0020 3 本发明修复速度较快, 能较快去除河道中的氮磷, 操作简单, 且该方法生态环保, 不产生二次污染, 成本少, 还能美化环境, 提高河道的自动净化能力, 保持生态系统长期稳 定。 具体实施方式 : 0021 实施例 1 : 00。
16、22 将杭州一污水处理厂二沉池中取得的活性污泥进行培养, 待培养成熟后, 将培养 好的植物, 放入微生物培养池中进行培养。 说 明 书 CN 103570132 A 4 3/4 页 5 0023 2012 年 6 月 21 日, 在杭州一宽度为 4.6m, 深度为 1.2m 的河道前端设置薄竹片编 制起来的竹排, 竹片宽度 1.5cm, 竹排孔径 1cm*1cm, 于此同时, 在浮水植物区域设置种植平 台, 平台采用木桩固定, 平台所用的网四周采用毛竹固定, 利用毛竹的浮力, 使整个平台浮 于水面之上。7 月 3 日, 在离竹排 100 米的位置开始种植挺水植物, 总长度为 65 米, 种类为。
17、 野茭白、 香蒲、 水葱、 再力花, 接着种植漂浮植物, 总长度为 40 米, 种类为粉绿狐尾藻、 香菇 草、 大, 再者为沉水植物, 总长度为90米, 种类为狐尾藻, 其中各类植物种植区间隔为30米, 各类植物中 1/3 具有微生物膜, 且种植位置位于各类植物的中间位置。 0024 在河道下游距离沉水植物区 100 米的位置, 继续种植挺水植物、 浮水植物和沉水 植物, 三类植物根据植物的水深适应性结合河道景观设计种植, 用于水质强化处理, 种类为 金线水葱、 再力花、 常绿水生鸢尾、 海寿花、 睡莲、 萍蓬草、 菱、 狐尾藻、 伊乐藻、 苦草等, 长度 为 135 米。7 月 10 日, 。
18、取植物处理区的始端和终端处的水样作为初始水样, 21 天及 2 个月 后, 分别在原取样处再次取样, 作为处理后的水样。经过 21 天处理, 水体臭味已基本消失, 能见度有所提高, TN、 TP、 CODcr 的去除率分别达到 67.88%、 68.06%、 57.85%, 2 个月后, 水体 基本澄清, 植物生长茂盛, TN、 TP、 CODcr 的去除率分别达到 96.74%、 94.36%、 85.12%. 具体处 理情况见下表 : 0025 0026 实施例 2 : 0027 将临安一污水处理厂二沉池中取得的活性污泥进行培养, 待培养成熟后, 将培养 好的植物, 放入微生物培养池中进行。
19、培养。 0028 2012 年 6 月 15 日, 在一平均宽度为 3.2m, 深度为 0.8m 的景观水体的较窄处, 设置 竹排拦截大件漂浮物, 竹片宽度 1.2cm, 竹排孔径 0.8cm*0.8cm, 于此同时, 在浮水植物区域 设置种植平台, 平台采用木桩固定, 平台所用的网四周采用毛竹固定, 利用毛竹的浮力, 使 整个平台浮于水面之上。6 月 22 日, 在离竹排 30 米的位置开始种植挺水植物, 总长度为 35 米, 种类为金线水葱、 香蒲、 水葱、 再力花, 接着种植漂浮植物, 总长度为 30 米, 种类为粉绿 狐尾藻、 香菇草, 再者为沉水植物, 总长度为 40 米, 种类为狐。
20、尾藻, 其中各类植物种植区间 隔为 15 米, 各类植物中 1/3 具有微生物膜, 种植位置位于各类植物的中间位置。在河道下 游距离沉水植物区 35 米的位置, 继续种植挺水植物、 浮水植物和沉水植物, 三类植物根据 植物的水深适应性结合河道景观设计种植, 种类为再力花、 香蒲、 黄菖蒲、 常绿水生鸢尾、 睡 莲、 碗莲、 菱、 伊乐藻、 苦草等, 长度为 78 米。6 月 28 日, 取植物处理区的始端和终端处的水 样作为初始水样, 21 天及 2 个月后, 分别在原取样处再次取样, 作为处理后的水样。经过 21 天处理, 水体臭味消失, TN、 TP、 CODcr 的去除率分别达到 56.39%、 69.5%、 57.84%, 2 个月后, 水体澄清, 植物生长茂盛, TN、 TP、 CODcr 的去除率分别达到 95.78%、 92.98%、 84.31%. 具体处 理情况见下表 : 说 明 书 CN 103570132 A 5 4/4 页 6 0029 0030 以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。 显然, 本发明不限于以上实施例, 还可 以有许多变形。 本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变 形, 均应认为是本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103570132 A 6 。