本發(fā)明涉及一種快速修復黑臭水體的方法，屬于黑臭水體污染控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市規(guī)模的日益膨脹，城市污水排放量不斷增加，大量污染物未經(jīng)處理或未經(jīng)完全處理后被排入河流，導致水體中化學需氧量(cod)、氮(n)、磷(p)、重金屬(如鐵、錳、鎘等)等污染物濃度超標，出現(xiàn)季節(jié)性或終年黑臭的狀況，同時大量營養(yǎng)鹽、重金屬、有機物通過大氣沉降、雨水沖刷等方式再進入水系，從而使城市生態(tài)水系的生態(tài)平衡崩潰，形成黑臭水體。

黑臭水體的成因復雜，地域特征及水體的環(huán)境條件都會直接影響黑臭水體治理的難度和工程量，因此需要根據(jù)水體的污染原因、污染歷史、污染程度和治理階段的不同以及環(huán)境、氣候和水力條件的差異，有針對性地選擇適用技術(shù)和確定組合模式。因此，為控制城市內(nèi)黑臭水體，實現(xiàn)城市生態(tài)文明，改善城市水生態(tài)環(huán)境是我國目前重點解決的問題之一。

當前黑臭水體修復的方法主要有異位處理技術(shù)和原位處理技術(shù)。其中原位控制技術(shù)較異位修復技術(shù)具有投資小、操作容易、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，但現(xiàn)常用的原位修復技術(shù)處理城市黑臭水體時存在明顯的問題，如水體和底泥中污染物成分復雜、水體和底泥同時修復的能力有限、修復周期長等。因此，若要徹底解決城市黑臭水體的污染問題，需要有效降低濁度和提高溶解氧、氧化還原電位等指標，同時控制水體、底泥中主要污染物如化學需氧量、氮、磷等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有治理技術(shù)中修復周期長等缺點，本發(fā)明的目的旨在提供一種快速修復黑臭水體的方法，即利用鐵碳生物耦合載體(鐵碳生物耦合載體是申請人2014年07月23日已授權(quán)的發(fā)明專利“好氧低碳氮比污水氨氮直接脫氮生物顆粒載體及制備方法”(專利號zl201310093411.5)所制備出的好氧低碳氮比污水氨氮直接脫氮生物顆粒載體)結(jié)合氧化劑次氯酸鈣制成隔離層，內(nèi)部根據(jù)污染物濃度和處理要求填充不同配比的生物載體及氧化劑次氯酸鈣，綜合利用物理吸附和化學作用，實現(xiàn)對黑臭水體濁度、色度、氣味和氮磷營養(yǎng)物、有機污染物等的有效去除，為解決引起的黑臭水體污染問題提供新的途徑，在黑臭水體污染控制領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種快速修復黑臭水體的方法，根據(jù)黑臭水體中污染物濃度和修復要求填充不同配比的生物載體及氧化劑次氯酸鈣，用于實現(xiàn)氮、磷和有機物的快速降解；包括鐵碳生物耦合載體和布置于鐵碳生物耦合載體內(nèi)部的氧化劑次氯酸鈣，鐵碳生物耦合載體和氧化劑次氯酸鈣被透水透氣材質(zhì)的土工布包裹。

還含有以下步驟：

步驟1、調(diào)查實際黑臭水體污染區(qū)域，獲取區(qū)域范圍、面積數(shù)據(jù)；主要污染物類型、濃度數(shù)據(jù)；及相應水文地質(zhì)特征數(shù)據(jù)；

步驟2、根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)，確定修復體系中鐵碳生物耦合載體的體積和氧化劑次氯酸鈣投加量，按照比例填裝至土工布內(nèi)，氧化劑次氯酸鈣置于鐵碳生物耦合載體內(nèi)部，土工布四周封閉，制成相應的黑臭水體修復體系；

步驟3、將制成的黑臭水體修復體系直接投加進入水體，根據(jù)重力作用沉于黑臭底泥表面，并覆蓋黑臭底泥層進行修復；2天左右濁度即可有明顯降低，氨氮去除率可達95％以上。

步驟1中需要確定修復的黑臭水體濃度，在步驟2中利用添加不同比例的鐵碳生物耦合載體用于實現(xiàn)污染物的快速吸附和去除，包括懸浮物、有機物等，有效降低濁度；同時對水體中的磷進行化學沉淀，并促進水體微生物反硝化作用；氧化劑次氯酸鈣用于實現(xiàn)氨氮的快速去除，可以將氨氮直接氧化成氮氣釋放至大氣，不造成二次污染；土工布可將鐵碳生物耦合載體和氧化劑次氯酸鈣包裹制成協(xié)同修復體系，同時避免體系因水流等外力因素而遭到破壞，保證體系的完整性。

鐵碳生物耦合載體，能夠在短時間內(nèi)有效修復黑臭水體的污染；氧化劑次氯酸鈣消耗殆盡后，鐵碳生物耦合載體還可以繼續(xù)通過其原電池作用去除氨氮、磷、有機物等污染物。鐵碳生物耦合載體中的零價鐵與碳組合形成原電池反應，具有可顯著降解氮、磷的特點，其巨大的比表面積也可促進特定微生物新陳代謝，以提高去除污染物的效率。

氧化劑次氯酸鈣可高效去除氨氮，并將其轉(zhuǎn)化為無毒無害的氮氣釋放到大氣中，并可通過降解大分子有機物成小分子有機物。

根據(jù)待處理黑臭水體的區(qū)域面積、范圍、污染程度、經(jīng)濟預算實際情況，靈活選擇投加的鐵碳生物耦合載體和氧化劑次氯酸鈣的體積、濃度；直接投加處理，不會對周圍地面環(huán)境造成影響，同時可以根據(jù)降雨、排污發(fā)生的情況第一時間進行處理，且不易受到季節(jié)變化等因素的影響。

根據(jù)不同的污染處理要求和經(jīng)濟預算，可以靈活選擇不同配比的填充物，當黑臭水體中氨氮濃度較高時，添加的氧化劑次氯酸鈣比例可以提升；當有機污染物為主要處理對象且處理要求較高時，鐵碳生物耦合載體的比例可以提升。

可以實現(xiàn)對黑臭水體濁度、色度、氣味及水體中氨氮、磷、有機物的有效去除，其中氨氮去除率可達95％以上，濁度降至5以下。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：鐵碳生物耦合載體為申請人2014年07月23日已授權(quán)的發(fā)明專利“好氧低碳氮比污水氨氮直接脫氮生物顆粒載體及制備方法”(專利號zl201310093411.5)所制備出的好氧低碳氮比污水氨氮直接脫氮生物顆粒載體，可在短時間內(nèi)有效修復黑臭水體的污染；氧化劑次氯酸鈣消耗殆盡后，鐵碳生物耦合載體還可以繼續(xù)通過其原電池反應高效降解氮、磷和有機物，其巨大的比表面積也可促進特定微生物生長，以提高去除污染物的效率；氧化劑次氯酸鈣可高效去除氨氮，并將其轉(zhuǎn)化為無毒無害的氮氣釋放到大氣中，并可通過降解大分子有機物成小分子有機物，為微生物和植物等提供必需的營養(yǎng)，進一步促進反硝化和硫化作用的進行；該修復系統(tǒng)可以根據(jù)待處理黑臭水體的區(qū)域面積、范圍、污染程度、經(jīng)濟預算等實際情況，靈活選擇投加的鐵碳生物耦合載體和氧化劑次氯酸鈣的體積、濃度；直接投加的處理，不會對周圍地面環(huán)境造成影響，同時可以根據(jù)降雨、排污等發(fā)生的情況第一時間進行處理，且不易受到季節(jié)變化等因素的影響；根據(jù)不同的污染處理要求和經(jīng)濟預算，可以靈活選擇不同配比的填充物，如當黑臭水體中氨氮濃度較高時，添加的氧化劑次氯酸鈣比例可以提升；當有機污染物為主要處理對象且處理要求較高時，鐵碳生物耦合載體的比例可以提升。該發(fā)明可以實現(xiàn)對黑臭水體濁度、色度、氣味及水體中氨氮、磷、有機物的有效去除，其中氨氮去除率可達95％以上，濁度降至5以下。

附圖說明

當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定，如圖其中：

圖1是本發(fā)明快速修復黑臭水體技術(shù)方法部分結(jié)構(gòu)之一示意圖；

圖2是本發(fā)明快速修復黑臭水體技術(shù)方法部分結(jié)構(gòu)之二示意圖；

圖3是本發(fā)明快速修復黑臭水體技術(shù)方法體系內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明快速修復黑臭水體技術(shù)方法整體結(jié)構(gòu)示意圖；

土工布包裹的固體次氯酸鈣1，鐵碳生物耦合載體2，土工布包裝盒3，由土工布包裝盒盛裝固體次氯酸鈣和鐵碳生物耦合載體后的密封盒4。

具體實施方式

顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護范圍。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數(shù)形式。應該進一步理解的是，本說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當稱元件、組件被“連接”到另一元件、組件時，它可以直接連接到其他元件或者組件，或者也可以存在中間元件或者組件。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。

為便于對本發(fā)明實施例的理解，下面將做進一步的解釋說明，且各個實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。

實施例1：如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本發(fā)明提供的一種快速修復黑臭水體的方法，主要由鐵碳生物耦合載體、氧化劑次氯酸鈣和土工布組成。

應用于實際污染黑臭水體和底泥的修復，包括如下具體步驟：通過對實際黑臭水體勘察，明確主要污染物為氨氮、磷、有機污染物等，選取約體積的黑臭底泥和約體積的黑臭水體置于反應裝置(25×18×48cm)中，其中黑臭底泥：黑臭水體＝1：3；按照以下材料和規(guī)格添加修復系統(tǒng)：以鐵碳生物耦合載體2為主體，面積為25×18cm，高度為3cm；內(nèi)部填充與鐵碳生物耦合載體2體積比10:1的固體次氯酸鈣1，外部利用土工布包裝盒3包裹，放入由土工布包裝盒3盛裝固體次氯酸鈣和鐵碳生物耦合載體后的密封盒4封閉；將修復系統(tǒng)的密封盒4直接投加進入反應裝置中，由于重力作用修復系統(tǒng)會沉于黑臭底泥上方，將泥、水隔離后進行修復處理，1天后黑臭水體濁度可從73降到4，氨氮去除率可達95％以上，肉眼可見水體清澈透明，無明顯臭味。

實施例2：本發(fā)明提供的一種快速修復黑臭水體的方法，主要由鐵碳生物耦合載體、氧化劑次氯酸鈣和土工布組成。

應用于實際污染黑臭水體和底泥的修復，包括如下具體步驟：通過對實際黑臭水體勘察，明確主要污染物為氨氮、磷、有機污染物等，選取約體積的黑臭底泥和約體積的黑臭水體置于反應裝置(25×18×48cm)中，其中黑臭底泥：黑臭水體＝1：3；按照以下材料和規(guī)格添加修復系統(tǒng)：以鐵碳生物耦合載體為主體，面積為25×18cm，高度為3cm；內(nèi)部填充與鐵碳生物耦合載體體積比20:1的氧化劑次氯酸鈣，外部利用土工布包裹封閉；將修復系統(tǒng)直接投加進入反應裝置中，由于重力作用修復系統(tǒng)會沉于黑臭底泥上方，將泥、水隔離后進行修復處理，2天后黑臭水體濁度可從73降到4，氨氮去除率可達95％以上，肉眼可見水體清澈透明，無明顯臭味。

實施例3：本發(fā)明提供的一種快速修復黑臭水體的方法，主要由鐵碳生物耦合載體、氧化劑次氯酸鈣和土工布組成。

應用于實際污染黑臭水體和底泥的修復，包括如下具體步驟：通過對實際黑臭水體勘察，明確主要污染物為氨氮、磷、有機污染物等，選取約體積的黑臭底泥和約體積的黑臭水體置于反應裝置(25×18×48cm)中，其中黑臭底泥：黑臭水體＝1：3；按照以下材料和規(guī)格添加修復系統(tǒng)：以鐵碳生物耦合載體為主體，面積為25×18cm，高度為3cm；內(nèi)部填充與鐵碳生物耦合載體體積比50:1的氧化劑次氯酸鈣，外部利用土工布包裹封閉；將修復系統(tǒng)直接投加進入反應裝置中，由于重力作用修復系統(tǒng)會沉于黑臭底泥上方，將泥、水隔離后進行修復處理，4天后黑臭水體濁度可從73降到5，氨氮去除率可達95％以上，肉眼可見水體清澈透明，無明顯臭味。

實施例4：一種快速修復黑臭水體的方法，包括鐵碳生物耦合載體和布置于鐵碳生物耦合載體體系內(nèi)部的氧化劑次氯酸鈣，所述鐵碳生物耦合載體和氧化劑次氯酸鈣被透水透氣材質(zhì)的土工布包裹，其中鐵碳生物耦合載體直徑為5-10mm，孔隙率為54.9％，主要成分為鐵、碳、銅等，為申請人2014年07月23日已授權(quán)的發(fā)明專利“好氧低碳氮比污水氨氮直接脫氮生物顆粒載體及制備方法”(專利號zl201310093411.5)所制備出的好氧低碳氮比污水氨氮直接脫氮生物顆粒載體。

一種快速修復黑臭水體的方法，包括如下步驟：

調(diào)查實際黑臭水體污染區(qū)域，獲取區(qū)域范圍、面積；主要污染物類型、濃度；及相應水文地質(zhì)特征。根據(jù)所獲取的信息，確定修復體系中鐵碳生物耦合載體的體積和氧化劑次氯酸鈣投加量，按照比例填裝至土工布內(nèi)，其面積隨受污染水域范圍而進行調(diào)整，氧化劑次氯酸鈣置于鐵碳生物耦合載體體系內(nèi)部，土工布四周封閉，制成相應的黑臭水體修復體系；將制成的黑臭水體修復體系直接投加進入水體，根據(jù)重力作用沉于黑臭底泥表面，并覆蓋黑臭底泥層進行修復。

一種快速修復黑臭水體的方法，可以在3天快速實現(xiàn)黑臭水體的修復。

鐵碳生物耦合載體用于實現(xiàn)污染物的快速吸附和去除，包括懸浮物、有機物等，有效降低濁度；同時對水體中的磷進行化學沉淀，并促進水體微生物反硝化作用。

氧化劑次氯酸鈣用于實現(xiàn)氨氮的快速去除，可以將氨氮直接氧化成氮氣釋放至大氣，不造成二次污染。

土工布可將鐵碳生物耦合載體和氧化劑次氯酸鈣包裹制成協(xié)同修復體系，同時避免體系因水流等外力因素而遭到破壞，保證體系的完整性。

如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。