一种河道污水的异位微生物修复方法

技术领域

本申请属于环境微生物技术领域，尤其涉及一种河道污水的异位微生物修复方法。

背景技术

目前，我国城市河道受到污染严重，绝大多数地方河道污水的特点是有机物浓度较低，而氮磷的含量相对较高，而且水质和水量均随季节不断变化。现有技术中传统的城市污水处理工艺，虽然其对有机物有较高的处理能力，但对氮和磷的去除能力较差。微生物修复技术是近期快速发展起来的一项水体污染修复的新技术。该修复技术主要利用微生物对水体中污染物的吸收、转化或降解，从而达到减缓或最终消除污染的目的。异位微生物修复工艺处理城市河道污水，通过好氧自养微生物将有机氮转化为氨氮，再经硝化菌的硝化作用和反硝化菌的反硝化作用，最终释放为氮气完成氮循环。这种新型修复工艺的运行成本低，投资小；微生物将污染物最终转化为氮气，对周围环境的影响小；处理对象位置没有变，运行管理简单方便；处理效果好，对污染物的去除效率高。异位微生物修复技术也有其不足之处，通过曝气的方式提供电子受体，运行成本增高；投加营养物质的数量过量时，会造成二次污染。异位微生物对温度、氨氮浓度十分敏感，因此异位微生物的投入量是河道污水处理是否彻底的关键因素，而现有技术中，缺乏一种标准方法判断河道污水处理中异位微生物的加入量。

有鉴于上述现有技术的缺陷，本发明人基于从事此类材料多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，开发一种河道污水的异位微生物修复方法，根据温度、pH值和河道污水流速确定不同环境下的河道污水处理过程中，异位微生物的投入量，使异位微生物投入量标准化，避免多投曝气不足或少投降解率低等现象的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种河道污水的异位微生物修复方法，通过河道污水流速、河道污水氨氮浓度以及河道污水pH值等参数对异位微生物在修复河道污水处理中的加入量，使之能够得到标准的量化，提高投入量的精度，进而避免投入过多造成曝气不足，影响降解速率。

本发明的上述技术目的是采用以下技术方案实现的：

一种河道污水的异位微生物修复方法，包括如下操作步骤：

S1、取河道污水，测试河道污水的氨氮浓度C并进行基础数据采集；

S2、对高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌进行接种扩培，初步富集；

S3、采用步骤S2的高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌对步骤S1的河道污水进行初步处理，得到初步处理的河道污水；

S4、对步骤S3中得到的初步处理后的河道污水进行过滤，滤液即为修复完的河道污水；

其中步骤S3中高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量M由公式M＝a×C

进一步的，步骤S1中的基础数据采集包括河道污水的pH值S、温度T和河道污水流速v的数据的采集。本发明采用的微生物对河道污水的酸碱性和温度十分敏感，酸碱性和温度的细微改变会对降解效果产生巨大影响；而河道污水的流速能够对微生物的投入量产生直接影响。

进一步的，通过接入异养硝化菌培养基进行初筛，再经溴百里酚蓝(BTB)平板筛选法复筛出兼具异养硝化-好氧反硝化能力的菌株。再将筛选出来的微生物分别通过试管和锥形瓶进行两次富集的过程，以提高微生物的数量和活性。

进一步的，利用加入量计算模型和数据补偿模型对高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量M进行修正和补偿。由于河道污水的酸碱性、温度以及河道污水的流速对微生物的投入量产生影响，因此本发明提供的处理方法中，根据河道污水的酸碱性、温度以及流速对微生物的投入量进行修正和补偿。

进一步的，利用加入量计算模型对所述高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量M进行修正后，所述高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量为M

进一步的，利用数据补偿模型对所述高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量为M

进一步的，河道污水的pH值S对步骤S3和步骤S5中高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量进行二次修正。当河道污水的酸碱性超过微生物的最适范围时，其分解速率会降低，从而降低了污水处理速率，影响污水处理效率，通过pH值的变化对微生物的投入量进行修正，能够保证污水处理速率，减少对河道水浑浊度的影响。

进一步的，二次修正后的高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量为M

进一步的，步骤S4中，加入多孔吸附剂后再过滤。吸附剂的作用是吸附掉处理后的水中残存的微生物，避免残存的微生物影响河道水的水质。

进一步的，多孔吸附剂为多孔陶瓷或分子筛。采用多孔陶瓷或分子筛，一方面能够吸附掉残余的微生物，另一方面能够对水质进一步净化，且过滤后可回收重复使用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明通过河道污水流速、河道污水氨氮浓度以及河道污水pH值等参数对异位微生物在修复河道污水处理中的加入量，使之能够得到标准的量化，提高投入量的精度，提高河道污水的处理速率，获得更好的处理效果。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据本发明提出的一种基于可溶污秽成分的污秽等级划分改进方法，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1：常州市武进区里底河污水处理

里底河位于常州市武进区湖塘镇区，由于周边住宅区集中并伴有生活污水渗漏，截污不到位的情况，致使水体环境遭到破坏，黑臭现象明显，鱼类死亡，水体氨氮超高，氧化还原电位、溶解氧等指标超过河道水含量标准。本实施例对其作出如下修复方法：

S1、取河道污水，测试河道污水的氨氮浓度C并进行基础数据采集；

S2、对高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌进行接种扩培，初步富集；

S3、采用步骤S2的高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌对步骤S1的河道污水进行初步处理，得到初步处理的河道污水；

S4、对步骤S3中得到的初步处理后的河道污水进行过滤，滤液即为修复完的河道污水；

其中步骤S3中高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量M由公式M＝a×C

通过本实施例的方法治理水样的检测数据如下：

表1里沟河治理前后水样数据

实施例2：常州市双沟河污水治理

双沟河位于钟楼区新闸街道，周围村庄聚集，人口集中，生活污水生活垃圾倾倒入河的现象常年发生。

本实施例对其作出如下修复方法：

S1、取河道污水，测试河道污水的氨氮浓度C并进河道污水的pH值S、温度T和河道污水流速v的数据的采集；

S2、对高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌进行接种扩培，初步富集；

S3、采用步骤S2的高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌对步骤S1的河道污水进行初步处理，得到初步处理的河道污水；

S4、对步骤S3中得到的初步处理后的河道污水进行过滤，滤液即为修复完的河道污水；

其中步骤S3中高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量M由公式M＝a×C

通过本实施例的方法治理水样的检测数据如下：

表2双沟河治理前后水样数据

实施例3：常州市松江河污水治理

松江河，位于邹区镇新屋村，由于梅雨季节雨水量大，致使垃圾中转站内的垃圾废水排入河道中，导致大量鱼类死亡，散发浓烈刺鼻性气味，本实施例对其作出如下修复方法：

S1、取河道污水，测试河道污水的氨氮浓度C并进河道污水的pH值S、温度T和河道污水流速v的数据的采集；

S2、对高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌进行接种扩培，初步富集；

S3、采用步骤S2的高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌对步骤S1的河道污水进行初步处理，得到初步处理的河道污水；

S4、对步骤S3中得到的初步处理后的河道污水进行过滤，滤液即为修复完的河道污水；

其中步骤S3中高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量M由公式M＝a×C

通过本实施例的方法治理水样的检测数据如下：

表3松江河治理前后水样数据

实施例4：常州市杨家浜污水治理

杨家浜位于湖塘镇鸣凰工业集中区，周围厂区林立，工业废水偷排入河，本实施例对其作出如下修复方法：

S1、取河道污水，测试河道污水的氨氮浓度C并进河道污水的pH值S、温度T和河道污水流速v的数据的采集；

S2、对高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌进行接种扩培，初步富集；

S3、采用步骤S2的高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌对步骤S1的河道污水进行初步处理，得到初步处理的河道污水；

S4、对步骤S3中得到的初步处理后的河道污水进行过滤，滤液即为修复完的河道污水；

其中步骤S3中高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量M由公式M＝a×C

其中v为河道污水的流速，单位为m/s，S为河道污水的pH值，

通过本实施例的方法治理水样的检测数据如下：

表4杨家浜治理前后水样数据

实施例5：常州观景苑内浜的污水处理

观景苑内浜，位于武进区遥观镇观景苑小区内，生活污水排入河中，严重影响小区内居民的生活，本实施例对其作出如下修复方法：

S1、取河道污水，测试河道污水的氨氮浓度C并进河道污水的pH值S、温度T和河道污水流速v的数据的采集；

S2、对高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌进行接种扩培，初步富集；

S3、采用步骤S2的高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌对步骤S1的河道污水进行初步处理，得到初步处理的河道污水；

S4、对步骤S3中得到的初步处理后，加入多孔陶瓷吸附剂进行吸附，吸附后对河道污水进行过滤，滤液即为修复完的河道污水；

其中步骤S3中高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌的加入量M由公式M＝a×C

其中v为河道污水的流速，单位为m/s，S为河道污水的pH值，

通过本实施例的方法治理水样的检测数据如下：

表5观景苑内浜治理前后水样数据

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例展示如上，但并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。