一種適應(yīng)快速水流模塊化微生物原位馴化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境工程、生態(tài)工程以及水利工程設(shè)計領(lǐng)域，具體地說，涉及一種適應(yīng)快速水流模塊化微生物原位馴化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]河流有豐富的水量、水利和水產(chǎn)資源，又具有維持生物多樣性、調(diào)節(jié)氣候、蓄納洪水、調(diào)節(jié)地表徑流、生態(tài)修復(fù)水質(zhì)等功能。但是，隨著我國工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展、城市化進程加快和低級、粗放的經(jīng)濟發(fā)展模式，工業(yè)廢水和生活污水排放量日益增加，大量營養(yǎng)物不斷流入河流，給諸多河流造成了不良影響，其中河流黑臭已成為我國城市中小型河道共同存在的污染問題，河流黑臭對城市的環(huán)境造成極其嚴(yán)重的影響，不但影響城市容貌，更是影響周邊居民的生活和健康。
[0003]目前，國內(nèi)外河道生態(tài)修復(fù)面臨的最主要問題之一是河道水污染嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)退化，只靠河道本身自凈能力不足以保持河道水質(zhì)。大多采用仿生植物或者組合填料作為微生物附著基來增強微生物附著，進而增強河道的自身凈化能力。但大部分微生物附著基未經(jīng)過專門的微生物馴化培養(yǎng)階段，直接放置于河道中，自身需要經(jīng)過漫長的過程才能完成微生物掛膜，大大影響了河道凈化的效率。
[0004]一種針對黑臭河道水體修復(fù)的方法(CN 102603078 A)公開了采用仿生水草-微生物制劑-鰱魚-河蚌-蚯蚓的復(fù)合體系，利用生物富氧技術(shù)，采用原位治理的方式進行黑臭河道進行水體修復(fù)，該方法采用了仿生水草作為微生物附著基，但并未對微生物進行馴化，微生物掛膜時間較長。
[0005]—種河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)(CN 102276068 A)，公布了一種用于對河道環(huán)境的治理的生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)。設(shè)備房內(nèi)設(shè)置有生物菌種箱、生物菌輸送栗、供氧風(fēng)機;生物菌輸送栗分別經(jīng)生物菌輸送管道與生物菌種箱、生物菌箱連接，生物菌箱放置在河道內(nèi)；供氧風(fēng)機經(jīng)管道分別與生物菌種箱、生物菌箱、空氣管道連接，空氣管道上通過支管連接器裝有膜片曝氣管，空氣管道及膜片曝氣管放置在河道內(nèi)；河道內(nèi)有生物菌填料。該方法并未考慮到微生物馴化后直接用于原河道，而是一直輸送微生物和氧氣，能耗和造價都較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種適應(yīng)快速水流模塊化微生物原位馴化方法。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種適應(yīng)快速水流模塊化微生物原位馴化方法，包括以下步驟:
(1)導(dǎo)流壩設(shè)置:所述的導(dǎo)流壩設(shè)置于河道邊側(cè)，隔離出馴化區(qū)，引部分河水進入馴化區(qū)；
(2)進水堰構(gòu)建:所述的進水堰設(shè)置于馴化區(qū)最上游，控制馴化區(qū)進水量，用于實現(xiàn)馴化區(qū)水流梯度變化；
(3)曝氣裝置設(shè)置:所述的曝氣裝置設(shè)置在進水堰下游，用于控制馴化區(qū)河流溶解氧，用于實現(xiàn)馴化區(qū)河水溶解氧梯度變化；
(4)微生物附著基模塊構(gòu)建及固定:所述的微生物附著基模塊固定于曝氣裝置下游，用于為微生物提供載體；
(5)微生物制劑投放:所述的微生物制劑投放于微生物附著基模塊的上游和中下游，增強微生物掛膜速率。
[0008]更進一步地，所述的導(dǎo)流壩高出水面0.2-0.3m，頂寬0.5-1.0m，長度為30m，所述的導(dǎo)流壩包括導(dǎo)流壩基礎(chǔ)和導(dǎo)流壩壩體;所述的導(dǎo)流壩基礎(chǔ)由混凝土澆灌構(gòu)成;所述的導(dǎo)流壩壩體由磚混、鋼混或沙袋構(gòu)成。
[0009]更進一步地，所述的進水堰的堰高出水面0.2-0.3m，長度為馴化區(qū)的寬度，所述的進水堰包括水泥基礎(chǔ)和上部百葉窗式鋼板;所述的上部百葉窗式鋼板可調(diào)節(jié)閉合度。
[0010]更進一步地，所述的曝氣裝置包括鼓風(fēng)機、輸氣管線和曝氣管線;所述的鼓風(fēng)機后設(shè)置開關(guān)，可調(diào)節(jié)開關(guān)控制風(fēng)量;所述的輸氣管線連接鼓風(fēng)機和曝氣管線。
[0011]更進一步地，所述的曝氣管線為一端封閉的PC管，設(shè)置于河道底部，通過輸氣管線與河岸風(fēng)機相連接，每隔5cm設(shè)置一個直徑為0.2cm的出氣孔。
[0012]更進一步地，所述的微生物附著基模塊通過框架式微生物附著基固定裝置固定在馴化區(qū)的中部，所述的框架式微生物附著基固定裝置的框架寬為進水堰的2/3，長度為20m。
[0013]更進一步地，所述的框架式微生物附著基固定裝置包括框架式固定模塊、附著基固定吊環(huán)、模塊連接裝置與固定裝置;所述的框架式固定模塊通過模塊連接裝置相連成框架，所述的附著基固定吊環(huán)設(shè)于框架式固定模塊的橫梁中央，用于固定附著基，所述的固定裝置用于固定框架。
[0014]更進一步地，所述的框架式固定模塊為長方體不銹鋼框架，其四個側(cè)梁向上伸出
0.5m，所述的框架式固定模塊的截面為1000*1000mm的正方形。所述的模塊連接裝置采用不銹鋼套環(huán)固定于各框架式固定模塊側(cè)梁的伸出部位。所述的框架的高度低于水面0.5m。所述的附著基固定吊環(huán)的直徑為5cm。所述的附著基為組合填料，由生物繩連接。所述的生物繩的材料為聚丙烯和維尼綸，其比重為1.09，外徑為100mm，比表面積為2.4m2/m。
[0015]更進一步地，所述的微生物制劑包括硝化細(xì)菌制劑和反硝化細(xì)菌制劑，硝化細(xì)菌制劑的投放位置為微生物附著基模塊的前端，反硝化細(xì)菌制劑的投放位置為距前端2/3處，投放時間為第1、3、5、10、20、30天。
[0016]更進一步地，所述的馴化區(qū)長30m，寬為河道水面1/4。
[0017]馴化方法的操作步驟如下:
(1)構(gòu)建導(dǎo)流壩、進水堰、曝氣裝置、微生物附著基模塊；
(2)逐漸增大進水速率，減少曝氣量，30天內(nèi)逐步調(diào)節(jié)為:進水速率為河道水流速率，曝氣量為O;同時投放微生物制劑。
[0018](3)吊出微生物附著基模塊，檢驗微生物掛膜情況，若掛膜成功則移植于同一河道凈化系統(tǒng)，若不成功重復(fù)步驟。
[0019]有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的顯著優(yōu)點: 1、本發(fā)明通過劃定馴化區(qū)，改變水流梯度和溶解氧梯度，逐步對河水微生物進行預(yù)先原位馴化，使得移植到同一河道進行生態(tài)修復(fù)時減少了微生物的適應(yīng)時間，并且有利于微生物的成活率，增強微生物凈化效果。
[0020]2、本發(fā)明利用進水堰和曝氣裝置控制水流和溶解氧梯度，逐步改善河流的水速和溶解氧，增強了微生物的成活率。
[0021]3、本發(fā)明中使用框架式固定裝置固定微生物附著基模塊，便于安裝和拆卸。
[0022]4、本發(fā)明中進行微生物制劑投放可以大大縮短了馴化時間。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明一種適應(yīng)快速水流模塊化微生物原位馴化方法的示意圖；
圖2是本發(fā)明中的框架式微生物附著基固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中標(biāo)號說明:
1、導(dǎo)流壩，2、進水堰，3、曝氣裝置，4、微生物附著基模塊，4-1、框架式固定模塊，4-2、