原位净化水处理技术

试验期处理效果：
分析：
TP： 浓度均无明显变化规律，原因 是因为时间太短。 PH：3种水生植物的引入有效地稳 定了水环境中的pH 值水平 CODCr：几组试验对其都有显著的 去除效果，但有水草部分的处理效 果显得更好。 TN：对TN都有一定的去除效果， 但是水葫芦和芦苇显得更好 氨氮：对氨氮的去除与TN不同，有 其自身的特点。
3、阿科蔓生态基技术 概念：阿科蔓生态基是一种用于生态性水处理的 高科技材料, 通过发展生态基上的本土微生物群 落, 使微生物种类和生物量达到最大化, 利用其代 谢作用去除水中的污染物。产品主要可分为BDF 和SDF两大类型。
SDF型阿科蔓生态基 SDF型生态基主要由上部疏松层和下部密实层组成，其中 疏松层有利于藻类生长，密实层有利于菌类生长，也可设 计成只有疏松层和密实层。其下部材料可以切割成条带状 ，或流出过水缝口，有利于水流的控制。SDF的上部带有 黑色套筒，在安装中可以把尼龙绳穿过套筒，绳子两端固 定在岸边或池壁的桩或挂钩上，从而将SDF型生态基悬挂 安装在水体或处理池表面（也可分层安装）。如果跨度较 大，在尼龙绳上可安装浮球，保持浮力。在曝气池中， SDF型生态基可以在下面也设置套筒，避免被气流吹起。
BDF型阿科蔓生态基 BDF型生态基的材料主要由编织层和泡沫层组成 。其中编织层可根据实际需要设置纤维的疏密程 度，使其表面形成藻菌共生的微生物体系。泡沫 层位于两层编织层的中间，通过特殊的处理使其 与编织层紧密贴合在一起，它可以使BDF型生态 基在水流中保持漂浮状态。BDF的上部切割成条 带状，形成仿生水草形态，有利于生物膜与水流 的接触，底部缝制成套筒，其中可以装入砂石重 物，使其稳定地放置在水体的底部。
应用实例： ”好氧塘-水葫芦湿地-苦草湿地“示范工程位于江 苏省宜兴市大浦镇召庄河,该示范工程于2004年5 月建造完毕。
设计尺寸： 好氧塘：22 m X26 m X0. 8 m 水葫芦湿地:34. 5m X 10. 3 m X1. 8 m 苦草湿地:22m X10. 3mX1. 3m 备注：好氧塘的底部铺设15mm高的炉渣，但是 水葫芦湿地和枯草湿地的底部不做任何处理。
设计形式：生物飘带采用水草形设计, 底部通过支架固定 在河床上, 生物飘带近似垂直的漂浮在水中, 因形状与水 草相似而得名。在支架之间设有曝气管和反冲洗管。 这样设置的优点：改变了传统的填料固定模式，克服了支 架对池体的限制，因地制宜，增加膜表面面积。其次飘带 的设置克服了传统的填料反冲洗的弊端。当需要反冲洗时 , 打开反冲洗阀, 剧烈翻动的水体会带动生物飘带在水中 摆动, 飘带上的已经过时的生物膜即被洗脱。最后水草形 设计还使得生物飘带在污水中分散度高, 飘带对气泡的切 割滞留效果明显, 曝气系统氧利用率高,生物膜成长充分。
应用实例： 项目概况：塔子湖位于武汉市江岸区后湖乡，隶 属汉口养殖场，一直用于水产养殖，是汉口地区 最大的城中湖。长期以来塔子湖受生活污水、印 染废水及水产养殖污染，水质严重恶化，导致藻 类繁生、频频死鱼、腥臭难闻，被当地人称为“ 废水湖”。香港新世界集团在湖边开发别墅小区 ，备受此湖污染状况困扰。国内外十多个单位的 各种技术竞标，最后甲方选定了阿科蔓技术。
几种常用的原位净化方法
常用菌种净化原理
几种常用的原位净化方法
国内投菌工艺用菌剂时注意的几个问题： 河水的流动性和投加不连续性等特点, 以及水生 态体系内土著微生物与外源微生物间的竞争、拮 抗等关系, 投菌工艺较难在长时间内保持净化效 果. 构建高效菌群时可从河流生态系统内筛选, 以 降低水体生态系统内的竞争与环境风险. 投菌与生物接触氧化工艺亦可联合使用, 在启动 生物接触氧化工艺时投加功能菌, 可缩短反应器 的启动周期, 同时依靠菌群在填料上的附着解决 投菌工艺中流失的问题.
汇报人：李旋 指导教师：夏霆 2011年12月
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目录
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城市地表水的评价方法 我国的城市地表水现状 几种原位净化方法介绍和应用实例 结束语
城市地表水的评价方法
（1）断面、河段水质定性评价
城市地表水的评价方法
（2）河流、水系水质定性评价
城市地表水定性评价
城市地表水的评价方法
几种常用的原位净化方法
2、生物飘带 概念：生物飘带以有特殊微观结构和功能的新型 填料为载体, 由大量的微生物固着在飘带上形成 生物膜而构成. 生物飘带河水净化技术即通过在 河道内铺设新型填料, 采用淹没式接触氧化工艺 治理河道污水。
设计结构：固着在飘带上的生物膜分成两层—— 厌氧层和好氧层，这样的结构使得好氧反应和厌 氧反应在同一个反应器里进行。有利于脱氮除磷 。 由于同一反应池中的生物飘带呈多排分布,从前一 排生物飘带中遗漏出来的污染基团会在后排的生 物飘带中被截住,发生同样的生化反应, 以保证池 中污水中的污染基团被完全分解, 使水体得到净 化。
自由水面人工处理系统 在人工筑成的水池或者沟槽状，地面铺设防水层 以防止渗漏，再填充一定程度的土壤层，在土壤 层种植芦苇一类的维管束植物，污水由湿地的一 端通过布水设施进入湿地，并且以较小的水流深 在地表以推流的方式向前流动，从另一端进入集 水沟，在流动的过程中保持自由水面。
人工潜流湿地处理系统 人工潜流湿地处理系统式人工筑成的床槽，床内 填充介质支持芦苇类挺水植物的生长。床底设置 粘土隔水层，并具有一定的坡度。污水由沿床宽 度设置的布水设施进入，水流流动通过介质，与 布满生物膜的介质表面和溶解氧充分的植物根区 接触，在这一过程中得到净化。
（3）湖泊、水库富营养化评价方法 根据营养状态指数（TLI）的计算结果对湖泊营养 状态进行分级（TLI计算方法参照中国环境监测总 站，总站生字[2001]090号 ）
城市地表水的评价方法
（4）、不同时段水环境变化的判断 判断标准：设△G 为后时段与前时段Ⅰ～Ⅲ类水质百分点 之差：△G=G2-G1；设△D 为后时段与前时段劣V 类水 质百分点之差：△D=D2-D1 变化方向的判定：△G－△D＞0，水质变好； △G－△D＜0，水质变差； 变化程度的判定：10≥│△G－△D│＞0，变化不大，基 本持平； 20≥│△G－△D│＞10，有所变化（好转或变差、下降 ）； │△G－△D│＞20，明显变化（好转或变差、下降）
处理效果：新洲河生物飘带处理系统自投人运行 一年多来, 运行状况良好。经过对水质指标多次 抽样检测, 正常情况下出水指标满足设计指标要 求。其中, COD 由进水水质546 mg/ L 减至34 mg/ L,BOD 由进水水质258 mg/ L 减至17 mg/ L。系统每天处理的污水量约20 000 m3, 比设计处理水量超过了一倍。
在事件发生之后，科学家在距泄漏地点大约6英里 处发现了一种以碳为食的细菌，而且这种细菌的 数量呈增长之势。细菌吞噬石油的能力非常强大 ，以致于每次科学家回到实验室测试水样的时候 细菌就已吃掉所有石油。这个月早些时候，当研 究组返回曾出现泄漏石油的地方，他们发现，细 菌仍在，但石油不见了。
6、人工湿地 概念：湿地处理系统是将污水投放到土壤经常处 于水饱和状态且生长有芦苇、香蒲等耐水植物的 沼泽地上，污水沿一定方向流动，流动过程中， 在土壤和耐水植物的联合作用下，污水得到净化 的一种土地处理系统。按照水流状况可分为自由 水面人工湿地处理系统和人工潜流湿地处理系统 。
应用实例——超级细菌分解石油 事件背景：2010年4月20日英国石油集团公司“ 深水地平线”钻井平台发生爆炸事故，造成11名 工人丧生，价值3.65亿美元的钻井平台沉入海底 ，大面积原油倾泻流入墨西哥湾，美国政府证实 ，此次事故超过1989年美国埃克森公司“瓦尔德 斯”号油轮在阿拉斯加州的原油泄漏事件，成为 美国历史上最严重的一次漏油事故。截止目前， 泻入墨西哥湾的原油在1800万加仑到4200万加 仑之间，这些石油可以盛满25到40个奥林匹克标 准泳池。
人工湿地系统的参考性能常数 水力停留时间——7~10d 投配负荷率——2~20cm/d 布水深度——夏季<10cm,冬季>30cm 有机负荷—— 10 ~ 20kgBOD/ 104 m2 .d 长宽比L:B>10:1 植物——芦苇、香蒲等水葱、灯芯草、蓑衣草 湿地坡度——一般为0%~3% 对土壤的要求——土壤为黏性土壤，渗透性为慢中等，渗透 性为0.025~0.35m/n 占地面积： 6.57103 Q(104 m2 ) F
几种常用的原位净化方法
1、生物接触氧化法 概念：所谓的生物接触氧化法就是在池内充填一 定密度的填料，从池子底下通入空气进行曝气， 污水浸没全部填料并与填料上得生物膜充分的接 触，在微生物新陈代谢的作用下污水的有机物得 以去除，污水得到净化。 在河道原位处理中，国内外学者对生物接触氧化 技术中的填料、生物膜特性及水质净化机理和与 其他技术联合使用等方面做了大量研究
我国城市地表水现状
2009年中国环境监测 总站组织了一次地表水质 调查，调查范围涵盖了七 大水系（含国界河流） 183条河流的376 个断面 。
我国城市地表水现状
2009 年1 月水质类别比例
我国城市地表水现状
2009年1月七大水系干流水质类别统计
我国城市地表水现状
湖泊、水库营养状态指数比较
我国城市地表水现状
造成地表水污染的原因：
点源污染
面源污染
内源污染
内源污染：内源污染主要指进入湖泊中的营养物 质通过各种物理、化学和生物作用，逐渐沉降至 湖泊底质表层。积累在底泥表层的氮、磷营养物 质，一方面可被微生物直接摄入，进入食物链， 参与水生生态系统的循环；另一方面，可在一定 的物理化学及环境条件下，从底泥中释放出来而 重新进入水中，从而形成湖内污染负荷 。
填料 生物接触氧化法的填料载体，其费用占到接触氧 化法造价的40%~50%。填料的选择直接影响到 该方法的运行管理和费用
天然或者废弃材料
优点：大的表面积、易于挂膜
新型填料
生物膜特性
生物膜上生物丰富
生物链长
生物膜薄，微生物活性高
与其他技术相结合 单一的生物接触氧化技术不是使河道变清的一劳 永逸的方法，若将多种技术与其集成在一起，就 能够形成高效经济并长期稳定的净化河流的技术 方案。 菌剂投加和原位生物接触氧化组合、扬水曝气加 原位生物接触氧化组合、人工浮床和原位生物接 触氧化法、
项目甲方：武汉新汉发展有限公司 实施时间：2004年9月 水体规模：60万m3 治理效果：治理仅三个月后，重点区域水质已明 显好转，腥臭味消失，藻类大大减少。治理系统 实施10个月后，水质达到地表水Ⅳ类以上。
几种常用的原位净化方法
5、菌剂投放 概念：菌剂投放工艺利用特定高效的微生物菌种 分解、转化或吸收水中污染物, 当前在生活污水 、工业废水、富营养化水体等水体净化中均有研 究应用 我国的科学工作者通过软件优化得到复合菌群中 酵母菌、放线菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌和絮凝 菌的最佳投量, 实现COD 和NH+4 -N的同步高 效去除。
设计实例： 设计处理能力：设计为10 000m3/ d,系统的最 大处理能力达到13 000m3/ d。 水质要求：进水水质：70 mg/ L≤BOD≤110 mg/ L, COD≤250 mg/ L;出水水质: BOD≤20 mg/ L, COD≤5O mg/ L,DO≤3 mg/ L。 防洪要求：50年一遇的设计洪水，洪峰流量107 m3/ s。
设计方案 设置两个生物处理单元，每个污水生物处理单元 长约240 m。从翻板闸至向上15 m 区间为集泥 沉淀区,接着是长度为200 m 的飘带生物反应区, 挡沙坎和沉沙区设在飘带生物反应区上游20 m 处。生物反应区最大水深为2 m, 其上游200 m 处的有效水深为1.6 m, 反应区的平均水深为 1.8m, 单个处理单元的有效容积约为3500 m3, 以日处理能力10 000 m3 计算,污水的停留时间 HRT=污水停留时间HRT= 6.5 h, 满足生化反应 的时间要求。