黑臭河道生物修復(fù)中氧化塘應(yīng)用研究

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1、江棟等：黑臭河道生物修復(fù)中氧化塘應(yīng)用研究825黑臭河道生物修復(fù)中氧化塘應(yīng)用研究江棟1，李開明1,2，劉軍3，楊永坤31.國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局華南環(huán)境科學(xué)研究所，廣東廣州510655；2.武漢大學(xué)水利水電學(xué)院，湖北武漢430072；3.廣州市恒兆環(huán)境生物工程有限公司，廣東廣州510300摘要：氧化塘技術(shù)是有機(jī)廢水、特別是生活污水處理的有效手段，在城市黑臭河道治理中，對(duì)于暫時(shí)無法截污的城郊河道，利用廢棄的魚塘，將其改造成氧化塘，對(duì)上游污水進(jìn)行預(yù)處理。研究表明，生物氧化塘對(duì)上游黑臭水體具有較高的處理效率，在污水進(jìn)水量為4320t/d以內(nèi)（即污水停留時(shí)間為1.4d以上，容積負(fù)荷為CODcr

2、:0.11kg/(d·m3)以下），O2:15.6kg/h的增氧曝氣條件下，CODcr除去率在50%以上，NH3-N除去率在40%以上，經(jīng)處理的黑臭水體在氧化塘出水口已形成由藻類、原生動(dòng)物、浮游動(dòng)物、魚類等參與的多級(jí)食物鏈組成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。在黑臭水體預(yù)處理基礎(chǔ)上，通過底泥生物氧化、水體增氧、水體生態(tài)恢復(fù)等技術(shù)手段，對(duì)河道進(jìn)行生物修復(fù)，能有效地消除水體黑臭、提高河涌水體自凈能力，為城市黑臭河涌治理和養(yǎng)護(hù)提供了切實(shí)可行的方法。關(guān)鍵詞：氧化塘；黑臭河道；生物修復(fù)；生態(tài)系統(tǒng)中圖分類號(hào)：X522文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-2175（2005）06-0822-05江棟等：黑臭河道生

3、物修復(fù)中氧化塘應(yīng)用研究825生物修復(fù)是環(huán)境工程領(lǐng)域剛剛興起的一門新技術(shù)[1,2]，已被成功的應(yīng)用于城市黑臭河道治理[3-6]。在城市黑臭河道生物修復(fù)中，當(dāng)河道納污遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其自凈能力時(shí)，必須對(duì)河水進(jìn)行一定預(yù)處理，在此基礎(chǔ)上，通過底泥生物氧化、水體增氧、水體生態(tài)恢復(fù)等技術(shù)手段，對(duì)河道進(jìn)行生物修復(fù)[7-9]。氧化塘技術(shù)是有機(jī)廢水、特別是生活污水處理的有效手段，本研究利用廢棄?mèng)~塘，將其改造成氧化塘，對(duì)上游黑臭水體進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合河道生物修復(fù)技術(shù)，治理城市河道水體黑臭，試圖探索一套無法截污的城市黑臭河道的生物預(yù)處理方法和生物修復(fù)技術(shù)體系。1治理河道概況及預(yù)處理方法1.1河道概況古廖涌全長(zhǎng)

4、約4800m，以廣花高速公路為界，上游長(zhǎng)約2500m，下游長(zhǎng)約2300m，本試驗(yàn)治理河段為廣花高速公路以下2300m河段，該河段平均寬約40m，下游通過慶豐橋、潭村支涌、煤涌等直達(dá)?？谂殴嗾?。1.2氧化塘布置氧化塘進(jìn)水口位于廣花高速公路以下20m處，出水口位于1號(hào)壩上游75m處，由3個(gè)自然魚塘改造而成，分為相互串聯(lián)的1、2、3號(hào)塘，氧化塘平均深度1.2m，1號(hào)塘為強(qiáng)曝氣塘，內(nèi)置1臺(tái)表曝機(jī)（7.50kw，增氧量為O2:16kg/h）和2臺(tái)水車式增氧機(jī)（1.50kw，增氧量為O2:2.6kg/h），表曝機(jī)安裝處用格柵圍成12m×10m的水面，投置10m3懸浮填料，1號(hào)塘進(jìn)水口采用格

5、柵井，由3臺(tái)離心式抽水機(jī)（其中1臺(tái)2.5kW、流量280t/h，2臺(tái)1.5kW、流量180t/h，一用二備）將上游污水泵入氧化塘,根據(jù)上游污水流量調(diào)整氧化塘污水進(jìn)水量，2號(hào)塘沉淀池設(shè)置污泥泵，不定期將污泥回流至1號(hào)塘，其四周氧化溝設(shè)置4臺(tái)水車式增氧機(jī)，沉淀池通過管道連接3號(hào)塘，3號(hào)塘為生態(tài)系統(tǒng)塘，主要將經(jīng)1、2號(hào)塘氧化分解的污水進(jìn)行沉淀并繼續(xù)分解，形成自然好氧生物系統(tǒng)。氧化塘總面積4980m2，水體容積5976m3，按平均日進(jìn)水量5000t計(jì)算，有機(jī)負(fù)荷為BOD5:274.35kg/d，水力停留時(shí)間為1.2d，氧化塘總曝，氣量為O2:31.6kg/h，容積負(fù)荷為BOD5:0.0

6、46kg/(d·m3)(圖1)。1.3氧化塘藥物處理將氧化塘原儲(chǔ)存水排出2/3，用離心泵將上游黑臭水體泵入并灌滿3個(gè)氧化塘，利用河道底泥接種專業(yè)培養(yǎng)基，定向擴(kuò)增河涌土著微生物，制成土著微生物培養(yǎng)液，每天用微生物培養(yǎng)液(細(xì)菌含量1×106pic/mL)50mg/L、底泥生物氧化劑10mg/L和生物促生液Bioenergizer（簡(jiǎn)稱BE，美國(guó)普羅術(shù)公司提供）5mg/L、生物解毒劑Micatrol（簡(jiǎn)稱MIC，美國(guó)普羅術(shù)公司提供）2mg/L，全池潑灑5d，并開動(dòng)所有增氧設(shè)備和污泥回流泵。氧化塘生物系統(tǒng)啟動(dòng)后，即進(jìn)入氧化塘運(yùn)行試驗(yàn)和河道增氧試驗(yàn)。1.4河道生物修復(fù)江棟等：黑臭河道生物

7、修復(fù)中氧化塘應(yīng)用研究825在廣花高速公路附近人工壘壩截流，使上游污染水體全部經(jīng)氧化塘預(yù)處理后再排入河道，在此基礎(chǔ)上，對(duì)古廖涌氧化塘下游河段進(jìn)行生物修復(fù)。古廖涌黑臭河道生物治理主要采用底泥生物氧化、水體生物修復(fù)和河道生態(tài)恢復(fù)等措施[3,4]。1.5樣點(diǎn)及采樣方法圖1氧化塘1#-5#采樣點(diǎn)示意圖Fig.1ThesketchmapofLagoonsamplingsit1#-5#distributing氧化塘采樣點(diǎn)分別位于進(jìn)水口（1#）、1號(hào)塘表曝機(jī)下游（2#）、1號(hào)塘出水口（3#）、2號(hào)塘出水口（