申请日2016.03.21
公开(公告)日2016.07.13
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种城市生活污水的净化方法，属环境保护领域。本方法原理是：利用在石块表面生长的桥弯藻Cymbella和针杆藻Synedra将生活污水中的氮、磷吸收，从而达到去除氮、磷和其它有机质的目的。本方法具有节能、高效、出水水质好、占地面积小、投资少，处理成本低、易于操作等优点。经测定，经过处理可去除废水中98%的氮和96%的磷。
摘要附图
权利要求书
1.一种用于城市生活污水的净化方法的混合培养液，其特征在于，所述混合培养液为桥弯藻和针杆藻混合培养液，所述桥弯藻和针杆藻混合培养液由以下重量份数的配料组成：预处理过的生活污水12-18份，氯化钙0.04-0.09份，硅酸钾0.2-0.7份，硫酸镁0.03-0.08份，硫酸锰0.03-0.08份，氯化锌0.005-0.009份，氯化铜0.0003-0.0005份，氯化亚铁0.02-0.07份，钼酸钠0.0001-0.0003份，乙二铵四乙酸钠0.0004-0.0007份，氯化钴0.004-0.008份，五氧化二钒0.006-0.008份，维生素B10.0004-0.0008份，维生素B120.0007-0.0009份，维生素H0.0004-0.0007份，叶酸0.002-0.008份，肌醇0.007-0.009份，复合中草药液3-6份，吲哚乙酸0.002-0.007份，蒸馏水1000份;其中复合中草药液制备方法：按重量份数比取地黄3-7份，柴胡4-9份，枸杞1-3份，艾叶8-12份，紫苏3-6份，杜仲5-7份，纯净水300份，加热，煮沸，然后文火继续煮沸3分钟，停火，冷却到室温，弃药渣，取药液。
2.根据权利要求1所述用于城市生活污水的净化方法的混合培养液，其特征在于，优选地，所述预处理过的生活污水预处理步骤如下：先用60目的筛绢过滤污水，除去漂浮物、玻璃渣子、毛发、泥沙、树叶、塑料袋等体积较大固形物，后将污水引入长30米、宽20米、深0.8米的水泥曝气池中，池子呈东西走向，以接受更多的阳光照射;水深保持在60厘米;按每立方米污水加入60克生石灰的量均匀泼洒生石灰，隔30分钟，再按每立方米污水加入45克的量全池泼洒明矾，然后用空压机充分曝气、搅拌60分钟，使石灰和明矾充分溶解、混合并与污水中有机物充分发生化学反应，然后自然沉淀、发酵、曝光48小时，撇去水面泡沫等漂浮物，勿搅动池底，取中上层的污水，装入不透光的黑色塑料桶中，密封保存，备用。
3.根据权利要求1所述的用于城市生活污水的净化方法的混合培养液处理生活污水的净化方法，其特征在于，
步骤1：桥弯藻和针杆藻接种方法：取一容积为40升的普通塑料桶，加入权利要求1或2所述的桥弯藻和针杆藻混合培养液25升，然后取处于指数生长期、干净、无污染、生长旺盛的桥弯藻藻种和针杆藻藻种分别接种，接种密度为桥弯藻4.5万个细胞/毫升，针杆藻3.5万个细胞/毫升，轻轻摇匀，用一块塑料薄膜蒙住桶口，避免污染，待用;
步骤2：桥弯藻和针杆藻混合培养方法：取一25升的玻璃质的蒸馏水瓶，洗刷干净，洗刷干净后的蒸馏水瓶再采用消毒剂消毒20分钟，所述消毒剂为中草药复合消毒剂;所述中草药复合消毒剂组成成分(重量份数比)：红背菜2-4份，鱼腥草6-9份，柴胡5-8份，连钱草7-12份，藿香10-15份，苍术7-12份，地肤子8-15份，紫花地丁5-7份，麦冬3-6份，板蓝根0.5-0.9份，百部10-14份，穿心莲5-8份，蒲公英2-6份，桑黄1-3份;然后从消毒后的蒸馏水瓶瓶口放进小石头块至蒸馏水瓶容积的2/3，每块石块重量为100-120克，然后从瓶口加进权利要求3所述的接种完的藻液至刚好把石头块没过来为止;用2层干净报纸和橡皮筋封住瓶口，将此蒸馏水瓶连同其中的藻液和石头块放进微藻培养室培养，培养室空调控温，日光灯管提供照明，以打开灯管的数量多少来调节光照强度;共培养8天，设置光照强度6000lux，温度25℃，光周期设为L16+D8，即16小时光照，8小时黑暗，然后再16小时光照，8小时黑暗，循环往复;到第8天末，停止培养，将藻液从蒸馏水桶底部的水龙头放进一个容积为30升的塑料桶中，此时大部分藻细胞附着在小石头表面，少部分在藻液中;
步骤3：微藻和水体分离方法：将所述的30升的塑料桶中的藻液中按每升藻液加入5克的量加入生石灰，轻轻搅拌，静置8小时，此时藻细胞和石灰渣子沉到底部，用虹吸管吸取上清夜，即为处理后的干净水，弃底部沉渣，净化完成。
4.根据权利要求3所述的用于城市生活污水的净化方法的混合培养液处理生活污水的净化方法，其特征在于，优选地，进行第二轮污水处理，第二轮污水处理步骤如下：当进行第二轮污水处理时，因石头表面附着了大量的桥弯藻和针杆藻，无需再进行接种藻种，只需要将权利要求1配好的桥弯藻和针杆藻混合培养液加入到权利要求4所述放掉藻液的蒸馏水瓶中且刚好将石头浸没为止，然后用2层干净报纸和橡皮筋封住瓶口，将此蒸馏水桶连同其中的藻液和石头块放进微藻培养室培养，培养室空调控温，日光灯管提供照明，以打开灯管的数量多少来调节光照强度，共培养8天，设置光照强度6000lux，温度25℃，光周期设为L16+D8，即16小时光照，8小时黑暗，然后再16小时光照，8小时黑暗，循环往复;到第8天末，停止培养，将藻液从蒸馏水瓶底部的水龙头放进一个容积为30升的塑料桶中，如此反复，共进行5轮培养即全部结束，此时藻液老化，且藻液中混进了大量杂菌、其它微藻、原生动物等，如果想继续处理污水，需要将石头从瓶口取出，将蒸馏水瓶和石头洗刷干净，重复权利要求3所述的从步骤1到步骤3的所有操作即可。
说明书
一种城市生活污水的净化方法
技术领域
本发明属于环境保护领域，尤其涉及一种城市生活污水的净化方法。
背景技术
关于城市生活污水的净化方法，过去陈建旦公开了一种城市生活污水处理工艺(申请号CN201510758947.3)，该工艺包括沉淀、活性污泥处理、灭菌等步骤。该发明所提供的城市生活污水处理工艺，将水以干雾形式喷出，再以紫外线灭菌;干雾本身粒径较小，紫外线能够更为全面的灭菌，其效果完全可以满足《中华人民共和国生活饮用水卫生标准》GB5749-2006要求，但基础投资大，操作麻烦。
另外，王春爱公开了一种城市生活污水的净化处理方法(申请号CN201410058396.5)，包括依次进行的前处理步骤、生物反应步骤、过滤步骤、杀菌步骤以及吸附步骤。前处理步骤能够去除砂石和大尺寸的漂浮物，为后续的处理提供稳定的水源;生物反应步骤实现城市生活污水的低碳、高效去除，具有处理负荷高，处理效果好，无需外加有机及无机碳源，耗氧量及回流量低;过滤步骤进一步去除了污水中的细小颗粒物和悬浮物;杀菌步骤灭除了污水中所包含的细菌、病毒等卫生危害生物;吸附步骤，能高效地去除污水中钙镁离子、氟离子以及其他重金属离子。经过净化处理后的产品水，污染物基本被去除，水质稳定，水质优于国家一级A标准。但该方法占地面积大，成本较高，易造成二次污染。为了克服目前技术的不足，本发明提供了一种利用两种淡水底栖硅藻净化城市生活污水的方法。桥弯藻Cymbella和针杆藻Synedra是两种可以附着在石头、木块、树桩、大型水草等表面生长的淡水底栖硅藻。本方法原理是：利用在石块表面生长的桥弯藻和针杆藻将生活污水中的氮、磷吸收，从而达到去除氮磷和其它有机质的目的;换言之，桥弯藻、针杆藻将污水中的氮、磷作为新陈代谢的营养盐而加以利用，然后用沉淀剂生石灰将藻液中的桥弯藻和针杆藻沉淀并分离出去，从而达到去除目的。本办法具有节能、高效、出水水质好、占地面积小、投资少，处理成本低、易于操作等特点。经测定，经过处理可去除废水中98%的氮和96%的磷。
发明内容
本发明的目的是提供一种城市生活污水的净化方法，本目的是通过如下技术方案实现的：
一种用于城市生活污水的净化方法的混合培养液，混合培养液为桥弯藻和针杆藻混合培养液，所述桥弯藻和针杆藻混合培养液由以下重量份数的配料组成：预处理过的生活污水12-18份，氯化钙0.04-0.09份，硅酸钾0.2-0.7份，硫酸镁0.03-0.08份，硫酸锰0.03-0.08份，氯化锌0.005-0.009份，氯化铜0.0003-0.0005份，氯化亚铁0.02-0.07份，钼酸钠0.0001-0.0003份，乙二铵四乙酸钠0.0004-0.0007份，氯化钴0.004-0.008份，五氧化二钒0.006-0.008份，维生素B10.0004-0.0008份，维生素B120.0007-0.0009份，维生素H0.0004-0.0007份，叶酸0.002-0.008份，肌醇0.007-0.009份，复合中草药液3-6份，吲哚乙酸0.002-0.007份，蒸馏水1000份;其中复合中草药液制备方法：按重量份数比取地黄3-7份，柴胡4-9份，枸杞1-3份，艾叶8-12份，紫苏3-6份，杜仲5-7份，纯净水300份，加热，煮沸，然后文火继续煮沸3分钟，停火，冷却到室温，弃药渣，取药液。
优选地，所述预处理过的生活污水预处理步骤如下：先用60目的筛绢过滤污水，除去漂浮物、玻璃渣子、毛发、泥沙、树叶、塑料袋等体积较大固形物，后将污水引入长30米、宽20米、深0.8米的水泥曝气池中，池子呈东西走向，以接受更多的阳光照射;水深保持在60厘米;按每立方米污水加入60克生石灰的量均匀泼洒生石灰，隔30分钟，再按每立方米污水加入45克的量全池泼洒明矾，然后用空压机充分曝气、搅拌60分钟，使石灰和明矾充分溶解、混合并与污水中有机物充分发生化学反应，然后自然沉淀、发酵、曝光48小时，撇去水面泡沫等漂浮物，勿搅动池底，取中上层的污水，装入不透光的黑色塑料桶中，密封保存，备用。
所述的用于城市生活污水的净化方法的混合培养液处理生活污水的净化方法，步骤1：桥弯藻和针杆藻接种方法：取一容积为40升的普通塑料桶，加入上述的桥弯藻和针杆藻混合培养液25升，然后取处于指数生长期、干净、无污染、生长旺盛的桥弯藻藻种和针杆藻藻种分别接种，接种密度为桥弯藻4.5万个细胞/毫升，针杆藻3.5万个细胞/毫升，轻轻摇匀，用一块塑料薄膜蒙住桶口，避免污染，待用;
步骤2：桥弯藻和针杆藻混合培养方法：取一25升的玻璃质的蒸馏水瓶，洗刷干净，洗刷干净后的蒸馏水瓶再采用消毒剂消毒20分钟，所述消毒剂为中草药复合消毒剂;所述中草药复合消毒剂组成成分(重量份数比)：红背菜2-4份，鱼腥草6-9份，柴胡5-8份，连钱草7-12份，藿香10-15份，苍术7-12份，地肤子8-15份，紫花地丁5-7份，麦冬3-6份，板蓝根0.5-0.9份，百部10-14份，穿心莲5-8份，蒲公英2-6份，桑黄1-3份;然后从消毒后的蒸馏水瓶瓶口放进小石头块至蒸馏水瓶容积的2/3，每块石块重量为100-120克，然后从瓶口加进所述的接种完的藻液至刚好把石头块没过来为止;用2层干净报纸和橡皮筋封住瓶口，将此蒸馏水瓶连同其中的藻液和石头块放进微藻培养室培养，培养室空调控温，日光灯管提供照明，以打开灯管的数量多少来调节光照强度;共培养8天，设置光照强度6000lux，温度25℃，光周期设为L16+D8，即16小时光照，8小时黑暗，然后再16小时光照，8小时黑暗，循环往复;到第8天末，停止培养，将藻液从蒸馏水桶底部的水龙头放进一个容积为30升的塑料桶中，此时大部分藻细胞附着在小石头表面，少部分在藻液中;
步骤3：微藻和水体分离方法：将所述的30升的塑料桶中的藻液中按每升藻液加入5克的量加入生石灰，轻轻搅拌，静置8小时，此时藻细胞和石灰渣子沉到底部，用虹吸管吸取上清夜，即为处理后的干净水，弃底部沉渣，净化完成。
用于城市生活污水的净化方法的混合培养液处理生活污水的净化方法，优选地，进行第二轮污水处理，第二轮污水处理步骤如下：当进行第二轮污水处理时，因石头表面附着了大量的桥弯藻和针杆藻，无需再进行接种藻种，只需要将上述配好的桥弯藻和针杆藻混合培养液加入到所述放掉藻液的蒸馏水瓶中且刚好将石头浸没为止，然后用2层干净报纸和橡皮筋封住瓶口，将此蒸馏水桶连同其中的藻液和石头块放进微藻培养室培养，培养室空调控温，日光灯管提供照明，以打开灯管的数量多少来调节光照强度，共培养8天，设置光照强度6000lux，温度25℃，光周期设为L16+D8，即16小时光照，8小时黑暗，然后再16小时光照，8小时黑暗，循环往复;到第8天末，停止培养，将藻液从蒸馏水瓶底部的水龙头放进一个容积为30升的塑料桶中，如此反复，共进行5轮培养即全部结束，此时藻液老化，且藻液中混进了大量杂菌、其它微藻、原生动物等，如果想继续处理污水，需要将石头从瓶口取出，将蒸馏水瓶和石头洗刷干净，重复上述的从步骤1到步骤3的所有操作即可。
优选地，一种城市生活污水的净化方法也可以总结如下5个步骤：
步骤1桥弯藻和针杆藻混合培养液的配制桥弯藻和针杆藻混合培养液由以下重量份数的配料组成：预处理过的生活污水12-18份，氯化钙0.04-0.09份，硅酸钾0.2-0.7份，硫酸镁0.03-0.08份，硫酸锰0.03-0.08份，氯化锌0.005-0.009份，氯化铜0.0003-0.0005份，氯化亚铁0.02-0.07份，钼酸钠0.0001-0.0003份，乙二铵四乙酸钠0.0004-0.0007份，氯化钴0.004-0.008份，五氧化二钒0.006-0.008份，维生素B10.0004-0.0008份，维生素B120.0007-0.0009份，维生素H0.0004-0.0007份，叶酸0.002-0.008份，肌醇0.007-0.009份，复合中草药液3-6份，吲哚乙酸0.002-0.007份，蒸馏水1000份。其中复合中草药液制备方法：按重量比取地黄3-7份，柴胡4-9份，枸杞1-3份，艾叶8-12份，紫苏3-6份，杜仲5-7份，纯净水300份，加热，煮沸，然后文火继续煮沸3分钟，停火，冷却到室温，弃药渣，取药液。
培养液中各组分的生理功能如下：生活污水主要提供桥弯藻和针杆藻生长所需要的氮、磷;氯化钙，硅酸钾，硫酸镁，硫酸锰，氯化锌，氯化铜，氯化亚铁，钼酸钠，乙二铵四乙酸钠，氯化钴，五氧化二钒主要提供微量元素钙，硅，镁，锰，锌，铜，铁，钼，钠，钴，钒;维生素B1，维生素B12，维生素H，叶酸，肌醇主要提供各种维生素;复合中草药液主要用于杀灭和抑制藻液中的细菌、病毒和原生动物;吲哚乙酸是一种植物生长刺激素，对桥弯藻和针杆藻生长有很好促进作用。
步骤2桥弯藻和针杆藻接种取一容积为40升的普通塑料桶，加入步骤1所述的桥弯藻和针杆藻混合培养液25升，然后取处于指数生长期、干净、无污染、生长旺盛的桥弯藻藻种和针杆藻藻种分别接种，接种密度为桥弯藻4.5万个细胞/毫升，针杆藻3.5万个细胞/毫升，轻轻摇匀，用一块塑料薄膜蒙住桶口，避免污染，待用;
步骤3微藻培养取一25升的玻璃质的蒸馏水瓶，洗刷干净，从瓶口放进小石头块至蒸馏水瓶容积的2/3，每块石块重量为100-120克，然后从瓶口加进步骤2所述的接种完的藻液至刚好把石头块没过来为止;用2层干净报纸和橡皮筋封住瓶口，将此蒸馏水瓶连同其中的藻液和石头块放进微藻培养室培养，培养室空调控温，日光灯管提供照明，以打开灯管的数量多少来调节光照强度;共培养8天，设置光照强度6000lux，温度25℃，光周期设为L16+D8，即16小时光照，8小时黑暗，然后再16小时光照，8小时黑暗，循环往复;到第8天末，停止培养，将藻液从蒸馏水瓶底部的水龙头放进一个容积为30升的塑料桶中，此时大部分藻细胞附着在小石头表面，少部分在藻液中。
步骤4微藻和水体分离将步骤3所述的藻液中按每升藻液加入5克的量加入生石灰，轻轻搅拌，静置8小时，此时藻细胞和石灰渣子沉到底部，用虹吸管吸取上清夜，即为处理后的干净水，弃底部沉渣，净化完成。
步骤5第二轮污水处理当进行第二轮污水处理时，因石头表面附着了大量的桥弯藻和针杆藻，无需再进行接种藻种，只需要将步骤1配好的桥弯藻和针杆藻混合培养液加入到步骤3所述放掉藻液的蒸馏水瓶中且刚好将石头浸没为止。然后用2层干净报纸和橡皮筋封住瓶口，将此蒸馏水瓶连同其中的藻液和石头块放进微藻培养室培养，培养室空调控温，日光灯管提供照明，以打开灯管的数量多少来调节光照强度。共培养8天，设置光照强度6000lux，温度25℃，光周期设为L16+D8，即16小时光照，8小时黑暗，然后再16小时光照，8小时黑暗，循环往复;到第8天末，停止培养，将藻液从蒸馏水瓶底部的水龙头放进一个容积为30升的塑料桶中。如此反复，共进行5轮培养即全部结束。此时藻液老化，且藻液中混进了大量杂菌、其它微藻、原生动物等，如果想继续处理污水，需要将石头从瓶口取出，换新的石头，重复从步骤1到步骤4的所有操作即可。
有益结果
本方法原理是：利用在石块表面生长的桥弯藻Cymbella和针杆藻Synedra将生活污水中的氮、磷吸收，从而达到去除氮、磷和其它有机质的目的。本方法具有节能、高效、出水水质好、占地面积小、投资少，处理成本低、易于操作等优点。经测定，经过处理可去除废水中98%的氮和96%的磷。
