一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護的方法與裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護的方法與裝置，屬于水環境治理技術領域。本發明專利技術通過“接種活性污泥+種植浮水植物”同步治理黑臭水體，增加水體中具有降解性的活性微生物量，提高水體中有機污染物質去除效果，降低營養性污染氨氮濃度；黑臭水體治理與維護裝置為集活性污泥投加、底泥采集、通氣增氧、泥水混合、浮水植物收集與傳輸、壓縮與脫水等功能于一體的作業船，進行對水體生態無破壞作業的原位治理與修復，在黑臭水體治理領域具有廣泛的應用前景。

Method and device for treating and maintaining black and odorous water body by inoculating activated sludge

The invention discloses a method and a device for controlling and maintaining black and foul water by inoculating activated sludge, belonging to the technical field of water environment treatment. The present invention by inoculating activated sludge + planting floating plants \synchronous governance black smelly water bodies, and increase the activity of microbial biomass with degradation in water, improve the effect of organic pollutants removal from water, reduce nutrient pollution of ammonia concentration; treatment of black and odorous water and maintenance device for activated sludge dosing, sediment collection, ventilation oxygen, slurry mixing, floating plant collection and transmission, compression and dehydration and other functions in one of the ship, for in situ remediation work on water ecological damage, has wide application prospect in the field of black odor water treatment.

【技術實現步驟摘要】
一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護的方法與裝置
本專利技術屬于黑臭水環境治理
，更具體地說，涉及一種快速、無生態破壞的黑臭水體原位治理與維護方法。
技術介紹
城市水體黑臭喪失使用功能，不僅影響景觀與日常生活，而且對居民健康帶來危害。2015年4月國務院正式發布的《水污染防治行動計劃》明確規定，到2020年，我國地級及以上城市建成區黑臭水體均控制在10％以內。因此黑臭水體治理修復成為一個亟待解決的難題。現階段黑臭水體修復常用方法有化學修復、物理修復、生物修復。中國專利“一種原位化學治理修復重污染黑臭底泥的方法(CN201610048562.2)”，采用化學修復黑臭水體底泥，該方法能短時間迅速改善黑臭現象，但往往氧化劑利用率不高，對有機物降解不完全，只能為應急措施，且強氧化劑會抑制甚至殺死水體生物，會破壞水體生態系統。而物理修復常用技術有引水沖污、底泥疏浚、底泥掩蔽等，雖易操作，短期內見效快，但不能對污染物進行有效削減，污染物遷移還會破壞水體環境平衡。一旦物理修復進程停止，則其修復黑臭水體效果便會停止，黑臭現象重現。中國專利“一種用于黑臭水體脫氮除磷復合菌的培育方法(ZL201410136717.9)”，以黑臭水體污水和營養元素，將活性污泥與黑臭底泥土著微生物培育馴化為具有脫氮除磷的復合菌，可有效避免化學試劑使用后殘留二次污染，顯著提升黑臭水體脫氮除磷效果，但人工培育的菌種在實際水體中由于環境因素多變而易退化，且復合菌培養工藝流程時間長成本高，在實際工程應用中受到限制。“一種水環境生態治理及修復系統及其應用(ZL201310387422.4)”結合生物修復和智能化控制，采用益生微生物菌群和輔酶能夠短期高效分解水體中的富營養有機、無機污染物。但所需構筑物過多，智能化控制造價昂貴，且同樣存在微生物菌種易變異退化等問題。中國專利“一種用于水體修復的多功能太陽能船及其使用方法(ZL201410766185.7)”，提供的多功能太陽能船集美觀、垃圾收集、水面監控功能為一體，能提高曝氣復氧裝置效率，節約資源。但僅僅曝氣不能將水體底泥擾動，不能利用其中微生物降解水中污染物質，水體水質改善作用不大。中國專利“一種污染水體泥水同步修復船及使用方法(ZL201510222276.9)”能夠實現泥水同步修復，避免污水穿透底泥污染地下水，提高了修復效率，并具有收集水中雜物等功能。但該申請案沒有活性污泥投加裝置，不能很好地去除水體中的氨氮污染，修復時會對水面的浮水植物進行干擾，并缺乏對多余的浮水植物進行收集與壓縮功能。為了解決現有專利沒能解決的問題，更好地去除水體中有機污染物質，降低營養性污染氨氮，將治理與水體水質長期維護結合起來，需要新的技術方法與裝置設備。
技術實現思路
1.專利技術要解決的技術問題針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種新的黑臭水體治理方法，并研發出與該方法適應的、多功能的黑臭水體治理與維護裝置，本專利技術在水體中投加了高活性微生物，提高了水體中有機污染物質去除效果，降低了營養性污染氨氮，更有效地維護了水體水質長期穩定，具有廣泛的應用范圍。2.技術方案為達到上述目的，本專利技術提供的技術方案為：本專利技術的一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護的方法，以污水處理廠二沉池活性污泥為高活性接種污泥，采用活性污泥中微生物菌種和浮水植物同步治理黑臭水體，其步驟為：1)篩選氨氮去除率高的鄉土浮水植物，如水鱉等，種植在黑臭水體水面，降低水體氨氮濃度，種植面積為水面的1/4～1/3；2)將污水處理廠二沉池活性污泥，經離心脫水處理后成干泥，作為高活性微生物種源裝入作業船的貯泥池中備用；將作業船置于待修復黑臭水體中，利用污泥投加系統泵抽取黑臭水體的水到作業船的貯泥池中，對活性污泥進行攪拌，使其溶解成含水率高的泥漿流到水體中。控制活性污泥量與黑臭底泥量比例為1:5～1:10，比例過小，投加活性污泥量過大，既不經濟又會增加水體底泥量；比例過大，投加量污泥量過小，水體凈化效果差；3)利用空壓機對水體進行充氧，提高水體DO，為降解污染物質的微生物提供充足氧氣。利用作業船的攪拌設備對黑臭水體底泥、水體、活性污泥泥漿進行攪拌，使其充分混合均勻。底泥中的微生物、污泥中高活性微生物利用空壓機提供的充足氧氣，進行好氧呼吸，將水體中的有機污染物高效分解。作業船在攪拌、充氧、投加活性污泥的同時，在水體中前進。為了不破壞浮水植物，影響對水體氨氮去除，啟動浮水植物收集系統輸送帶工作，聚集推板將作業船前方水面上的浮水植物聚集到傳送位置，輸送帶將其輸送到作業后方水體，繼續懸浮在水面上吸收水體氨氮；當浮水植物生長過多超過水體需求時，輸送帶一側擋板的一段打開，多余的浮水植物被分離落入壓縮箱中，在縱、橫壓縮齒桿的共同作用下，被脫水壓縮成塊到壓縮箱出口中被移出作業船，作為動物飼料原料。4)當作業后水體底泥變成沒有活性的淤泥時，污泥投加采集系統的污泥泵抽取底泥，通過污泥出管排到水體岸邊，改善土壤結構，為植物提高營養。本專利技術的一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護裝置，該裝置為一作業船，用于黑臭水體治理與維護，所述作業船船體上安裝了泥水攪拌系統、增氧曝氣系統、污泥投加與采集系統、浮水植物采集傳輸系統、浮水植物脫水壓縮系統、動力系統與控制系統；其中，浮水植物采集傳輸系統將浮水植物無損失地收集起來再返回到水體中，并在浮水植物生長超過水體需求時，將部分浮水植物輸送給浮水植物脫水壓縮系統，由浮水植物脫水壓縮系統脫水、壓縮成塊移出水體。更進一步地，所述的泥水攪拌系統包括安裝在作業船兩邊的4個攪拌設備，及其對應的驅動裝置攪拌電動機，攪拌設備的內空桿穿過水平齒輪，攪拌電動機通過相交軸的豎向齒輪帶動水平齒輪轉動，水平齒輪帶動內空桿轉動，內空桿可根據水體深度相對水平齒輪進行升降高度調節；內空桿上安裝橡膠攪拌槳片，下部連接攪拌鋼絲纖維，攪拌鋼絲纖維底部連接配重輥球。更進一步地，所述增氧曝氣系統包括空壓機和曝氣管，曝氣管通過內空桿通入水體。更進一步地，所述的污泥投加與采集系統包括貯泥池、污泥泵及其管道，貯泥池上設有加泥口、進水管、出泥管，貯泥池內部設有沖泥管和配水環管，沖泥管緊靠貯泥池內壁安裝，向下傾斜30～60°。更進一步地，所述的進水管上設有采泥管，采泥管接頭上可連接噴射管。更進一步地，所述的浮水植物采集傳輸系統包括輸送帶和輥柱，輸送帶一側設有聚集推板，輥柱由輸送電動機驅動，帶動輥柱轉動，輸送帶兩側設有輸送擋板，輸送帶下方設有接水槽。更進一步地，所述的輸送帶一側輸送擋板上設置可旋轉去留分隔板，去留分隔板通過固定掛鉤固定在輸送擋板上，浮水植物被從輸送帶上分離并斜向擠壓落入下部的壓縮箱；固定掛鉤上設有數個分隔豎桿，可以調節去留分隔板在輸送帶的位置。更進一步地，所述的浮水植物脫水壓縮系統包括壓縮箱，縱向前進驅動電機連接縱向壓縮齒桿，推動縱向擠壓塊板向前運動；橫向前進驅動電機驅動橫向壓縮齒桿推動橫向擠壓塊板運動；縱向后退驅動電機、橫向后退驅動電機，帶動壓縮齒桿、擠壓塊板回歸到初始位置，完成復位。更進一步地，所述動力系統包括9臺變頻減速電動機，控制系統為PLC控制系統。3.有益效果采用本專利技術提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果：(1)本專利技術的一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護的方法，以污水處理廠二沉池活性污泥為高活性接種污泥，采用活性污泥中微生物菌種和浮水植物同步治理黑臭水體，其步驟為：1)在黑臭水體中種植高效吸收氨氮的浮水植物，種植面積為水面的1/4～1/3；2)將污水處理廠二沉池活性污泥，經離心脫水處理后成干泥，作為高活性微生物種源投加到黑臭水體中，活性污泥與黑臭底泥質量比為1:5～1:10；對黑臭水體泥水進行充分攪拌，通氣充氧，促進水中有機污染物降解；3)水體攪拌作業前進過程中，將浮水植物無損傷地從作業船前傳送到船后水體中，保持浮水植物對氨氮的去除作用；浮水植物生長超過水體需求時，被收集、脫水、壓縮成塊移出水體，可作為動物飼料的生產原料；4)對攪拌作業后水體中沒有活性的底泥，作業船將其抽出排到水體岸邊，改善土壤結構，并為植物提供營養。。

【技術特征摘要】
1.一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護的方法，以污水處理廠二沉池活性污泥為高活性接種污泥，采用活性污泥中微生物菌種和浮水植物同步治理黑臭水體，其步驟為：1)在黑臭水體中種植高效吸收氨氮的浮水植物，種植面積為水面的1/4～1/3；2)將污水處理廠二沉池活性污泥，經離心脫水處理后成干泥，作為高活性微生物種源投加到黑臭水體中，活性污泥與黑臭底泥質量比為1:5～1:10；對黑臭水體泥水進行充分攪拌，通氣充氧，促進水中有機污染物降解；3)水體攪拌作業前進過程中，將浮水植物無損傷地從作業船前傳送到船后水體中，保持浮水植物對氨氮的去除作用；浮水植物生長超過水體需求時，被收集、脫水、壓縮成塊移出水體，可作為動物飼料的生產原料；4)對攪拌作業后水體中沒有活性的底泥，作業船將其抽出排到水體岸邊，改善土壤結構，并為植物提供營養。。2.一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護的裝置，其特征在于：該裝置為一作業船，用于權利要求1所述的黑臭水體治理與維護，所述作業船船體上安裝了泥水攪拌系統、增氧曝氣系統、污泥投加與采集系統、浮水植物采集傳輸系統、浮水植物脫水壓縮系統、動力系統與控制系統；其中，浮水植物采集傳輸系統將浮水植物無損失地收集起來再返回到水體中，并在浮水植物生長超過水體需求時，將部分浮水植物輸送給浮水植物脫水壓縮系統，由浮水植物脫水壓縮系統脫水、壓縮成塊移出水體。3.根據權利要求2所述的一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護裝置，其特征在于：所述的泥水攪拌系統包括安裝在作業船兩邊的4個攪拌設備(101)～(104)，及其對應的驅動裝置攪拌電動機(601)～(604)，攪拌設備(101)～(104)的內空桿(107)穿過水平齒輪(106)，攪拌電動機(601)～(604)通過相交軸的豎向齒輪(105)帶動水平齒輪(106)轉動，水平齒輪(106)帶動內空桿(107)轉動，內空桿(107)可根據水體深度相對水平齒輪(106)進行升降高度調節；內空桿(107)上安裝橡膠攪拌槳片(108)，下部連接攪拌鋼絲纖維(109)，攪拌鋼絲纖維(109)底部連接配重輥球(110)。4.根據權利要求3所述的一種接種活性污泥進行黑臭水體治理與維護裝置，其特征在于：所述增氧曝氣系統包括空壓機(2)和曝氣管(20...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡小兵，謝瑞桃，韋京云，張新喜，唐素蘭，朱榮芳，
申請(專利權)人：安徽工業大學，
類型：發明
國別省市：安徽,34