黑臭河道生物修復中氧化塘應用研究

黑臭河道生物修復中氧化塘應用研究

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1、江棟等:黑臭河道生物修復中氧化塘應用研究825黑臭河道生物修復中氧化塘應用研究江棟1,李開明1,2,劉軍3,楊永坤31.國家環(huán)境保護總局華南環(huán)境科學研究所,廣東廣州510655;2.武漢大學水利水電學院,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:氧化塘技術是有機廢水、特別是生活污水處理的有效手段,在城市黑臭河道治理中,對于暫時無法截污的城郊河道,利用廢棄的魚塘,將其改造成氧化塘,對上游污水進行預處理。研究表明,生物氧化塘對上游黑臭水體具有較高的處理效率,在污水進水量為4320t/d以內(即污水停留時間為1.4d以上,容積負荷為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,經處理的黑臭水體在氧化塘出水口已形成由藻類、原生動物、浮游動物、魚類等參與的多級食物鏈組成的復雜生態(tài)系統(tǒng)。在黑臭水體預處理基礎上,通過底泥生物氧化、水體增氧、水體生態(tài)恢復等技術手段,對河道進行生物修復,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)護提供了切實可行的方法。關鍵詞:氧化塘;黑臭河道;生物修復;生態(tài)系統(tǒng)中圖分類號:X522文獻標識碼:A文章編號:1672-2175(2005)06-0822-05江棟等:黑臭河道生

3、物修復中氧化塘應用研究825生物修復是環(huán)境工程領域剛剛興起的一門新技術[1,2],已被成功的應用于城市黑臭河道治理[3-6]。在城市黑臭河道生物修復中,當河道納污遠遠超過其自凈能力時,必須對河水進行一定預處理,在此基礎上,通過底泥生物氧化、水體增氧、水體生態(tài)恢復等技術手段,對河道進行生物修復[7-9]。氧化塘技術是有機廢水、特別是生活污水處理的有效手段,本研究利用廢棄魚塘,將其改造成氧化塘,對上游黑臭水體進行預處理,結合河道生物修復技術,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處理方法和生物修復技術體系。1治理河道概況及預處理方法1.1河道概況古廖涌全長

4、約4800m,以廣花高速公路為界,上游長約2500m,下游長約2300m,本試驗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??谂殴嗾?。1.2氧化塘布置氧化塘進水口位于廣花高速公路以下20m處,出水口位于1號壩上游75m處,由3個自然魚塘改造而成,分為相互串聯(lián)的1、2、3號塘,氧化塘平均深度1.2m,1號塘為強曝氣塘,內置1臺表曝機(7.50kw,增氧量為O2:16kg/h)和2臺水車式增氧機(1.50kw,增氧量為O2:2.6kg/h),表曝機安裝處用格柵圍成12m×10m的水面,投置10m3懸浮填料,1號塘進水口采用格

5、柵井,由3臺離心式抽水機(其中1臺2.5kW、流量280t/h,2臺1.5kW、流量180t/h,一用二備)將上游污水泵入氧化塘,根據(jù)上游污水流量調整氧化塘污水進水量,2號塘沉淀池設置污泥泵,不定期將污泥回流至1號塘,其四周氧化溝設置4臺水車式增氧機,沉淀池通過管道連接3號塘,3號塘為生態(tài)系統(tǒng)塘,主要將經1、2號塘氧化分解的污水進行沉淀并繼續(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,按平均日進水量5000t計算,有機負荷為BOD5:274.35kg/d,水力停留時間為1.2d,氧化塘總曝,氣量為O2:31.6kg/h,容積負荷為BOD5:0.0

6、46kg/(d·m3)(圖1)。1.3氧化塘藥物處理將氧化塘原儲存水排出2/3,用離心泵將上游黑臭水體泵入并灌滿3個氧化塘,利用河道底泥接種專業(yè)培養(yǎng)基,定向擴增河涌土著微生物,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(簡稱BE,美國普羅術公司提供)5mg/L、生物解毒劑Micatrol(簡稱MIC,美國普羅術公司提供)2mg/L,全池潑灑5d,并開動所有增氧設備和污泥回流泵。氧化塘生物系統(tǒng)啟動后,即進入氧化塘運行試驗和河道增氧試驗。1.4河道生物修復江棟等:黑臭河道生物

7、修復中氧化塘應用研究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氧化塘預處理后再排入河道,在此基礎上,對古廖涌氧化塘下游河段進行生物修復。古廖涌黑臭河道生物治理主要采用底泥生物氧化、水體生物修復和河道生態(tài)恢復等措施[3,4]。1.5樣點及采樣方法圖1氧化塘1#-5#采樣點示意圖Fig.1ThesketchmapofLagoonsamplingsit1#-5#distributing氧化塘采樣點分別位于進水口(1#)、1號塘表曝機下游(2#)、1號塘出水口(3#)、2號塘出水口(

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