申请日2006.12.11
公开(公告)日2008.12.03
IPC分类号C02F3/32; C02F3/00
摘要
河道雨污排放口生物包治理方法，是利用复合酶—生物膜—水生生物的组合技术、在河道雨污排放口设置生物包，在生物包内放置对恢复水生生物有利的复合填料，采用投加复合酶生物促进剂来激活和促进生物包内土著微生物，增强微生物在生物包内人工载体上的附着性，强化生物包对污水的降解和转化能力，提高生物包内水体的自然复氧能力，实现对河道雨污排放口无序排放的工业废水、生活污水和雨水冲刷物进行原位生物处理后再排入河道的治理目的。本发明能维持河道的自净能力，保持城市河道良性的生态环境，同时又不影响河道防洪泄洪功能和生态景观，是一种既保护生态环境，又节约治理成本的水环境治理方法。
权利要求书
1、一种对河道雨污排放口污水进行治理的生物包，包含河道边坡、生物 包出水口，其特征在于，由包括雨污排放口污水出水口和生物包进水口的封 闭式导管、外围挡板、折流挡板、复合填料、填料支架组成，生物包的上游 起始端为封闭式导管，封闭式导管设置在生物包底部，生物包外围挡板沿河 流方向设置，与河道边坡相对应形成生物包的空间，在此空间设置有复合填 料和折流挡板，生物包出水口设置在生物包的下游。
2、根据权利要求1所述的生物包，其特征在于，所述的封闭式导管用不 锈钢制造或用砖块砌制。
3、根据权利要求1所述的生物包，其特征在于，所述的外围挡板用塑料 板材、钢板或用砖块砌制，其高度为河道最高水位以上10～15公分。
4、根据权利要求1所述的生物包，其特征在于，所述的复合填料为软性 材料，其的最高位置为河道最低水位以下10～50公分。
5、根据权利要求1所述的生物包，其特征在于，所述的折流挡板用塑料 板或钢板制作。
6、河道雨污排放口生物包治理方法，包含考察河道雨污排放口的排污情 况，分析雨污排放口的自然状况的流程，其特征在于，所述方法采用权利要 求1所述的生物包，还包括构建生物包、生物包生态系统建立期、生物包生 态系统稳定期、生物包内引入水生动植物阶段的流程，所述流程的具体内容 为：
——构建生物包：根据雨污排放口排污总量和排污类别，以及雨污排放 口河床和河道边坡的情况设计和构建生物包，确定复合酶生物促进剂投加剂 量;
——生物包内生态系统建立期：复合酶生物促进剂的投加剂量为0.01～ 0.1公斤复合酶生物促进剂/公斤生物需氧量，持续投加3～6个月;
——生物包内生态系统稳定期：即挂膜结束后治理期，此阶段生物包内 生物量和生物链基本稳定，复合酶生物促进剂的投加剂量相应减少，一般在 0.001～0.01公斤复合酶生物促进剂/公斤生物需氧量的范围内;
——生物包内引入水生动植物：此阶段不再投加复合酶生物促进剂，在 生物包上方设置人工浮床，根据季节种植水生植物，引进底栖动物和鱼类， 形成生物的多样性。
7、根据权利要求6所述的河道雨污排放口生物包治理方法，其特征在于， 在生态系统稳定期，当有大量雨水冲刷物和/或大量浮油流入生物包时，应加 大复合酶生物促进剂的投加剂量。
8、根据权利要求6所述的河道雨污排放口生物包治理方法，其特征在于， 复合酶生物促进剂采用人工方式在生物包表面直接喷洒。
9、根据权利要求6所述的河道雨污排放口生物包治理方法，其特征在于， 复合酶生物促进剂采用机器泵在生物包表面直接喷洒。
10、根据权利要求6所述的河道雨污排放口生物包治理方法，其特征在 于，进行复合酶生物促进剂稀释前，要将自来水放置12小时以上，使水中残 留的氯气放出，然后再与复合酶生物促进剂混合。
说明书
河道雨污排放口生物包及其处理污水的方法
【技术领域】
本发明涉及环境保护技术领域，具体地说，是一种在河道雨污排放口设 置生物包对其无序排放的工业废水、生活污水和雨水冲刷物进行处理的方法。
【背景技术】
随着制造业的发展和城市化规模的扩大，大量工业废水和生活污水流入 城市河道和周边水系，造成水环境恶化，据统计，中国目前有90%以上的城市 河道受到不同层度的污染。2004年中国环境状况公报显示：七大水系的412 个水质监测断面中，一至三类、四至五类和劣五类水质的断面比例分别为41.8 %、30.3%和27.9%，废水排放量为482.4亿吨，化学需氧量排放量为1339.2 万吨，氨氮排放量为133.0万吨，水体污染态势十分严峻。而在我国目前的 城市建设中，环境保护配套设施的建设还相对滞后，城市污水的处理率通常 不到50%。在没有大资金投向环保设施建设的情况下，以上所述的态势将在短 期内难以改变。
我国环境保护领域极需寻找投资小、易操作、效率高、易推广的环保技 术。利用原位生物治理受污染水体是新近发展起来的、比较适合我国情况的 一项环保技术，它是利用特定生物——包括细菌、真菌、原生动物和植物、 尤其是细菌对污染物具有吸收、转化、清除或降解的作用来实现水体的净化， 具有投资少、效益高、环境影响小、可用于常规技术难以治理的污染水体的 治理等优点。
目前，与本发明比较相关的研究为：一是哈尔滨工业大学的“溪流式接 触氧化法”，它是在合流制排水沟渠中沿顺流方向设置固定微生物载体，载体 上形成生物膜，污水在微生物载体间流动过程中得到净化的技术。二是暨南 大学的用渠式生物接触氧化反应器对污水进行处理的研究。该研究是构筑长 距离、大截面、水流能较长时间留滞的河涌，辅之悬挂填料和污水曝气来治 理城市污水。上述研究都取得了一定的效果，但是，它们均采用了传统的接 触氧化生物膜法对排水沟渠和城市污水进行处理，治理过程中需人工曝气， 在工艺路线和应用领域上与生物包技术也存在明显不同。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用复合酶——生物 膜——水生生物的组合技术，通过在河道雨污排放口设置生物包对雨污排放 口无序排放的工业废水、生活污水和雨水冲刷物进行处理，既保护生态环境， 又节约治理成本的水环境治理方法。
本发明河道雨污排放口生物包处理污水方法的原理是：在河道雨污排放 口设置生物包，放置对恢复水生生物有利的人工载体，利用复合酶生物促进 剂提高生物包内水体的自然复氧能力，促进生物包内土著微生物的生长和繁 殖，增强微生物在生物包内人工载体上的附着性，强化生物包对水体中污染 物的降解和转化能力，实现对河道雨污排放口无序排放的工业废水、生活污 水和雨水冲刷物进行原位生物处理后再排入河道的治理目的。
本发明河道雨污排放口生物包处理污水的方法的流程为：
考察河道雨污排放口的排污情况→分析排污口的自然状况→构建生 物包→生物包生态系统建立期→生物包生态系统稳定期→生物包内引 入水生动植物阶段。
(1)考察河道雨污排放口的排污情况：在生物包构建前对河道雨污排放 口进行考察，了解雨污排放口周边工业废水、生活污水流入的情况及排放物 的类别，了解当地的雨水冲刷物和水体污染的情况。
(2)分析雨污排放口的自然状况，了解和分析雨污排放口河道的几何尺 寸、河水资源、河床和边坡的情况。
(3)构建生物包：根据雨污排放口排污总量和排污类别，及雨污排放口 河床和河道边坡的情况设计和构建生物包，确定复合酶生物促进剂的投加剂 量。
一种对河道雨污排放口污水进行治理的生物包，包含河道边坡、生物包 出水口，其特点在于，由包括雨污排放口污水出水口和生物包进水口的封闭 式导管、外围挡板、折流挡板、复合填料、填料支架组成，生物包的上游起 始端为封闭式导管，封闭式导管设置在生物包底部，生物包外围挡板沿河流 方向设置，与河道边坡相对应形成生物包的空间，在此空间设置有复合填料 和折流挡板，生物包出水口设置在生物包的下游。
(4)生物包内生态系统建立期：即生物膜培养期，需持续3～6个月时间; 此阶段复合酶生物促进剂的投加剂量为0.01～0.1kg复合酶生物促进剂/公斤 生物需氧量(kg/BOD5)，投加方式采用人工或机器泵在生物包表面直接喷洒。
(5)生物包内生态系统稳定期：即挂膜结束后治理期，此阶段生物包内 生物量和生物链基本稳定，复合酶生物促进剂的投加剂量相应减少，一般在 0.001～0.01kg复合酶生物促进剂/公斤生物需氧量(kg/BOD5)的范围内，投 加方式采用人工或机器泵在生物包表面直接喷洒。
(6)生物包内引入水生动植物期：此阶段不再投加复合酶生物促进剂， 而在生物包上方设置人工浮床，根据季节种植相应的水生植物，引进适量的 底栖动物和鱼类，形成生物的多样性，进一步强化对污染物的去除。
本发明河道雨污排放口生物包及其处理污水的方法的优点是：
(1)能够在污染源对污水直接进行有效地处理，维持河道原有土著微生 物的自净功能，保持城市河道良性的水生态环境，同时又不影响河道防洪泄 洪功能和生态景观，在生物包挂膜结束后，可在生物包上种植水生植物，美 化河道环境。
(2)生物包的设置，为处于流动状态的微生物提供了一个繁衍、增殖及 生长栖息的安定环境。在生物包内除细菌外，还可能出现大量的真菌、线虫 类、轮虫类和寡毛虫类，形成较长的食物链，并且由于生物在生物包内滞留 时间较长，能够世代繁衍生长。生物包内生物的多样性和丰富的微生物种类 对水质具有较强的净化能力，同时亦能处理生物需氧量小于50毫克/升(mg/L) 的低污染河道，能适应河道一年四季水量和水质的变化。
(3)生物包中形成的底泥和生物膜可被水生态系统中的微生物、底栖动 物、鱼类等降解和吞食，对河道不仅不会造成污染，还可以使生物膜处于较 高的活性状态，保证生物包的高效率运行。
