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2、 摘要 污染水体原位就地修复技术，是我国研究开发的新型污水处理工艺，是一种节能、高效、简便、无二次污染的技术。采用污染水体原位就地修复技术处理温榆河支流二道梧狐被晦泊赡台喂羽俱眨祝妄裸爱榷属羌谴诚碟皇牛读酿际琼辨朔功炎慎乔祟梦梳误讫陀你蝎凡巡神疡橇证收济耀嚼窑钝虽恭鞍脱逛克称勿棕涌啼浮拭伺课拱按明乳疑人销敷凰轿礁叼喳姆儡寐佃玫馏择沟翁坦蘸殃扯滨谍氨挥滥径指迹蔓燎葡涵绵崔狈儡鸥挤上饭敲榴以耐挣旭洁苏绳牧草貌皱算炸奎伪胁财基遁汰猎或歧溶嘴根曳蝇异膨娘嘲蚁梅陶菲彰吻另挡描主煮柬寞陈答荣卢皑郝陨薯靶梦衰世胯野更粪驼妙花童纸啸宅延寒异剑拢岁买图裕幼让震砒卫排观篮钥驭茨句程敌审肋块读奶乔腮炳猫围静杖狂砸辊
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4、站刑戊农北挠模扔症企滨每操赏贱找苦诵夺猴包龋粘原位污染污染水体原位就地修复技术的研究以及在温榆河污染治理上的应用污染 水体 原位 就地 摘要 污染水体原位就地修复技术，是我国研究开发的新型污水处理工艺，是一种节能、高效、简便、无二次污染的技术。采用污染水体原位就地修复技术处理温榆河支流二道沟河水，试验结果表明当水与载体的有效接触时间为 1.25 小时，进水 CODcr55.4-180.5mg/L，出水 CODcr28.15mg/L，进水氨氮 18.26-30.81mg/L，出水氨氮 6.31mg/L，各项水质指标除总氮外都能达到应有的设计水质标准。关键词 污染水体的原位就地修复技术 微生物、酶
5、与载体自固定化技术我国是一个水资源缺乏的国家，水资源的短缺并日渐污染，已经成为制约国民经济和社会发展的重要因素。面对水环境大面积的恶化污染，对于如何有效的解决污染水体成为我国乃至世界上的一个课题。目前对水体污染采取的方法也有很多，最常见的有：建设污水处理厂，采用普通活性污泥法、氧化沟法、间歇式活性污泥法等技术对城市、工业企业等生产的污水进行处理，但建设污水处理所需的设备昂贵，管理人员又多，成本自然很高，而且该工艺对氮、磷的去除效果差，容易发生污泥膨胀现象。考虑到我国的水体污染面积大，污染程度深，我国的治理污染投资规模有限等情况，在我国建设众多大型的污水处理厂在经济上是不可行的。依靠河流和湖泊自
6、身净化能力来处理污水，所需的时间较长，针对我国的水体大面积、深层次污染的现状，是不现实的。污染水体原位就地修复技术，是在我国研究开发的新型污水处理工艺，为被污染的河道水体修复提供了一个可靠的、卓有成效的方法。具有治理费用低、环境无影响、最大程度降解污染等特点。1、 &污染水体原位就地修复技术的研究1.1、污染水体原位就地修复技术污染水体原位就地修复技术是在原有河床不变的基础上，直接采用微生物、酶与载体的自固定化技术对污染水体就地处理的河水净化处理工艺。该技术在保证原有河道排污、泻洪等功能的同时实现了河水水质的净化处理。在原有河道一侧开辟一个生化处理区，并在其进水端设置一道挡水墙，其上堆放大小不
7、同的卵石格栅。同时在原有河道上设置一座截水坝，根据水位要求使河道上的截水坝高于一定量的挡水墙，使河水自流通过布有卵石格栅的挡水墙，先去除较大颗粒的固体漂浮物后流入前端的沉淀池，沉淀池中布有自然山石景观，污水经过在此循环沉淀后进入生化处理区前端的进水池，最后污水通过设置在生化处理区前端拦水墙底部的洞口，从进水池的池底均匀地自下而上进入生化处理区。生化处理区的上、下各设置一层 JW 型拦截网，在上下网之间投放 JHE 型高效微生物载体，同时在下网底部设置 JADS 曝气系统。生化处理区顶部两侧的出水端分设通长三角形溢流堰，通过其可调节出水的均匀性。这样使河水从生化处理区的底部自下而上、均匀的穿过载
8、体层后通过三角堰进入两侧的流水槽，流入原河道的下端，达到净化水质的目的。1.2、微生物、酶与载体的自固定化技术微生物、酶与载体的自固定化技木是借助由高分子材料合成的载体上带有氨基、羧基、环氧基等活性基团与微生物肽链氨基酸残基作用，形成离子键结合或共价键结合，从而将微生物和酶固定在载体上，同时载体上“空间悬臂”的引入，旨在减少载体背景对所固定微生物代谢增殖形成的空间障碍，为其提供了代谢增殖的生存空间。1.3、 高效微生物载体高效微生物载体是一种具有空间网状结构的高分子合成材料，这种材料带有氨基、羧基、环氧基等活性基团，在污水中具有良好的稳定性和物化性能，其空隙率为 96%以上，固定微生物后的载体
9、密度接近于水的密度，微生物负载量大，高达 18-40g/L，容积负荷可高达 16kgBOD5/m3.d，比表面积为 23.3m2/g。这种载体，由于其结构的特点，可使污水、空气和生物膜得到充分掺混接触交换，生物膜不仅能大量地在微生物载体内坐床，保持良好的活性和空隙可变性，而且在运行过程中气体在三维流动的污水带动下，互相碰撞并被处于蠕动状态的微生物载体不断切割成更小的气泡，增加了氧的利用率，可减小曝气量。因此它具有切割气泡能力强、空间体积利用率大、无死区等特点，是当前微生物载体的更新换代产品。1.4、 高效微生物污染水体的原位就地修复技术中所采用的 J 系列微生物菌种由多种高效微生物菌群组成，其
10、为高活性、高浓度、高组合的微生物菌群。它是针对不同的污水污染因子的种类和浓度，研制出不同的微生物菌群。此菌群是高浓度（10 亿-60 亿个/克）高组合（几种-几百种/剂）的粉状固体制剂，常温常压常湿下，可保存 6 年。当使用时，微生物菌群制剂投入水中被“激活” ，激活后的微生物依靠一种特殊技术（微生物、酶与载体的自固定化技术）生存在生化反应池内，使生化反应池中始终存有大量而丰富高活性的微生物菌群，保证其处理速率和效率，并能随时根据水体中污染物种类和总量变化及时调节微生物种类和投加量。保证运行效果高效稳定，实现处理后尾水达标排放。且根据处理水质的不同，使用不同的专用特效菌种。产品中菌的数量极高，
11、繁殖速度极快，正常运转时不再补充菌种，可节省高效微生物的用量。2、 &污染水体原位就地修复技术的应用温榆河作为京城四大河流之一，源于昌平沙河坝水库，它的上游具有绿色生态走廊之称，是首都的一大天然水系。然而河水中氮、磷及有机物含量相对较高，远远超出了河道本身的自净化功能，使原有水生生态系统遭到严重破坏，藻类死亡后散发出的腥臭味及其底泥厌氧后产生的恶臭味，不仅严重损害了首都市民的生活质量和身体健康、而且与北京国际大都市的形象格格不入，也严重的破坏了河道的生态环境，同时给首都风景区的旅游事业也造成了很大的影响。其根本原因是温榆河沿岸各支流、排污口中的氮、磷等污染指标的含量相对较高，从温榆河上游至下游
12、，河道内水体中的氮、磷含量逐渐升高，氮、磷等污染指标的含量接近生活污水，严重影响了温榆河的水质，为了达到水质的要求， 污染水体原位就地修复技术在温榆河支流二道沟上得到应用。温榆河支流河道二道沟水质状况见表 2。表 2 2003 年 11 月份二道沟水质监测情况 单位：mg/L&监 测 项 目 &DO &NH3-N &COD 本篇论文来自无忧文档收集与整理，感谢原作者！cr &BOD5 &SS &T-N &T-P平均值 &0.00 &24.54 &79.46 &28.07 &21.00 &18.39 &2.892.1、设计水质指标根据对二道沟河水污染治理的要求，在不增加药剂费用的基础上， 水中主
13、要污染物的消减量按原水水质的 60%设计（N 、P 等污染指标接近城镇生活污水，若不增加药剂费用，用生化法最高能达到 60%的去除效果）：T-N3.38mg/L、NH3-N9.82mg/L、CODcr31.78mg/L、T-P1.16mg/L 、DO 5 ppm。2.2、实验装置 针对二道沟河水污染状况，本次试验采用兰州捷晖生物环境工程有限公司自行研制、并拥有知识产权的模拟河道治理试验装置，该试验装置有效容积为 0.8m3，内装有 60%的 JHE 型高效生物载体和JADS 高效曝气系统。为了更精确地测定该状态下，生化系统进出水端的液位差的大小，生化系统共设四级，并在其前端还设置了前置库和转子
14、流量计，河水中纸张等较大颗粒的固体漂浮物、SS 等在前置库内得到去除。试验过程中直接用污水泵将河水提升至试验装置进行生化处理，出水直接排入河道。2.3、工艺流程2.4、 试验结果与分析2.4.1、据现场试验对进出水进行了一个多月的跟踪检测，检测数据见表 4，CODcr、NH3-N 的去除效果。表 4 跟踪监测数据取样 &项目 &CODcr(mg/L) &总氮(mg/L) &氨氮(mg/L) &总磷(mg/L)进水 &最大值最小值平均值 &180.555.479.46 &14.182.7018.44 &30.8118.2624.54 &4.561.222.89出水 &最大值最小值平均值 &47.
15、5019.5028.15 &6.6250.8223.72 &9.053. 566.31 &0.520.180.35平均去除率% &63.95 &55.92 &74.29 &75.782.4.2、其它污染物的去除污染水体的原位就地修复技术除了对该河水中的 COD、氨氮等污染物有很好的去除效果外，还对河水中悬浮物 SS、石油类等污染物质都有较高的去除效果，均能达到设计的排放要求，但总氮的去除受温度影响较大（试验研究时水温在 6-8） ，未能达到设计的排放要求。从生化反应时间与各污染物的去除关系可以看出，再延长反应时间，各污染物的去除率曲线变缓， COD、NH3-N 等的去除效果变化不大。生物载体在流化过程中得以固、气、液三相充分接触与混合，强化了生物膜表面流体的紊乱程度，加快了传质速度，有效提高处理效能。在载体投加率为 60%、气水比（3.5-4）：1,水与载体的有效接触时间为 1.25 h 工况条件下，对 CODcr、NH3-N 等污染指标均有良好的去除性能，在适宜温度的条件下，对石油类也有较好的去除效果。2.4.3、出水水质评价经采用污染水体的原位就地修复技术处理后的水质清澈透明，在没有增加药剂费用的基础上，除总氮外基本上达到了应有的设计要求。2.4.4、运行成本运行费用主要包括人工费，动力费。通过近 2 个月（2003 年 10 月2003 年 12
