技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于沼液治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于跌水生態(tài)浮床提高沼液 N、P、COD去除率的方法。

背景技術(shù)

大中型沼氣工程推廣應(yīng)用中厭氧發(fā)酵后的沼液處置問題，已成為制約其發(fā) 展的重要因素之一。沼液屬于高濃度有機(jī)廢水，含有大量氮、磷、有機(jī)物。如 果未對沼液進(jìn)行有效處理，隨意排放，將會導(dǎo)致氮、磷流失，引起水體富營養(yǎng) 化，農(nóng)業(yè)面源污染等嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此，沼液的有效處理是一個(gè)亟待解決 的問題。

沼液的處理歸納起來有以下幾個(gè)特點(diǎn)：產(chǎn)生量大，就地消納有一定難度； 遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，能耗大、成本高；若隨意排放，對環(huán)境污染影響較大，造成二次 污染。由于沼液濃度高、污染負(fù)荷大，因此規(guī)?；幚黼y度大，成本高，對處 理設(shè)備要求也高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于跌水生態(tài)浮床提高沼液N、P、COD 去除率的方法，旨在解決現(xiàn)有的沼液處理方法存在的能耗大，成本高，易造成 環(huán)境污染的問題。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于跌水生態(tài)浮床提高沼液N、P、COD 去除率的方法，該基于跌水生態(tài)浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法包括 以下步驟：

使沼液通過跌水板跌水充氧，提高沼液溶解氧含量，流入生態(tài)浮床中，在 浮床植物和微生物的共同作用下，達(dá)到提高氮磷化學(xué)需氧量去除率的目的；

具體方法為：

采用水葫蘆和美人蕉兩種植物構(gòu)建生態(tài)浮床，植物穩(wěn)定后待用；

取沼液40L于儲液箱中，用流量計(jì)控制流量使沼液沿跌水裝置跌水；

沼液跌水流進(jìn)生態(tài)浮床箱中，經(jīng)過植物、微生物處理；

于出水口取樣分析，COD采用重鉻酸鉀法，總氮采用堿性過硫酸鉀消解 紫外分光光度法，總磷采用鉬酸銨分光光度法；檢測出水中總氮、總磷、有機(jī) 物濃度。

進(jìn)一步，該基于跌水生態(tài)浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法對沼液 中N、P、COD的去除率均在79%以上。

進(jìn)一步，該基于跌水生態(tài)浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法利用跌 水充氧，提高沼液中的溶解氧含量，利用植物根系的吸收、吸附、富集功能以 及根際微生物作用對污染物進(jìn)行去除，提高處理效果。

進(jìn)一步，該基于跌水生態(tài)浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法為：沼 液在跌水高度為70cm、跌水寬度25cm、跌水深度20cm的條件下跌水，流入 生態(tài)浮床，在水葫蘆和美人蕉作為植物，懸掛組合填料的條件下，沼液中氮、 磷、化學(xué)需氧量的去除率可分別達(dá)到83.37%、79.35%和87.87%。

進(jìn)一步，構(gòu)建生態(tài)浮床的具體方法為：在L×B×H=56cm×46cm×35cm 的泡沫箱中采用L×B×H=48cm×38cm×3cm漂浮載體為聚乙烯的泡沫板，在 泡沫板上打孔，預(yù)留植物生長空間，將預(yù)培養(yǎng)好的植株移入泡沫載體的圓孔內(nèi)， 用海綿條加以固定，在浮床板下懸掛6條填料，上部用尼龍繩固定，下端墜重 物，防止漂浮打結(jié)。

進(jìn)一步，跌水裝置和生態(tài)浮床箱包括：儲液箱、蠕動泵、跳水板、收集池、 泡沫浮板；

儲液箱連接蠕動泵，蠕動泵連接跳水板，跳水板連接收集池4，泡沫浮板 設(shè)置在水葫蘆和美人蕉上。

本發(fā)明提供的基于跌水生態(tài)浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法，通 過采用跌水充氧和生態(tài)浮床作為兩種不同的污水處理技術(shù)，有效提高了對沼液 的處理效果；通過跌水可以把空氣中的氧轉(zhuǎn)移到水體里，提高了污水中溶解氧 的含量，以維持水體中微生物的正常代謝；通過生態(tài)浮床可以依靠植物發(fā)達(dá)根 系的吸收、吸附、富集功能以及根際微生物硝化、反硝化作用和植物的輸氧功 能，實(shí)現(xiàn)了對水體中氮磷等營養(yǎng)鹽和有機(jī)物的去除，以達(dá)到凈化水質(zhì)，同時(shí)營 造景觀效果的目的。本發(fā)明中跌水充氧具有良好的經(jīng)濟(jì)性，可以有效利用以山 區(qū)丘陵地帶為主這一地形地貌特點(diǎn)，直接利用污水重力勢能，減少曝氣設(shè)備投 入以及運(yùn)行費(fèi)用；生態(tài)浮床具有無需占用土地，無二次污染，可以直接從水體 中去除污染物并且造價(jià)低廉、運(yùn)行管理相對容易等優(yōu)點(diǎn)，且可以營造綠色景觀。 本發(fā)明運(yùn)行操作方法簡單，管理容易，處理成本低廉，便于在高濃度有機(jī)廢水 處理中推廣，且是一種投資較少、節(jié)能、有效的新工藝。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于跌水生態(tài)浮床提高沼液N、P、COD去除 率的方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的跌水裝置和生態(tài)浮床箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、儲液箱；2、蠕動泵；3、跳水板；4、收集池；5、泡沫浮板。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例， 對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以 解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的基于跌水生態(tài)浮床提高沼液N、P、COD去 除率的方法包括以下步驟：

S101：采用水葫蘆和美人蕉兩種植物構(gòu)建生態(tài)浮床，植物穩(wěn)定后待用；

S102：取沼液40L于儲液箱中，用流量計(jì)控制流量使沼液沿跌水裝置跌 水；

S103：沼液跌水流進(jìn)生態(tài)浮床箱中，經(jīng)過植物、微生物處理；

S104：于出水口取樣分析，檢測出水中總氮、總磷、有機(jī)物濃度。

本發(fā)明處理沼液，對沼液中TN、TP、COD的去除率均在79%以上。

在步驟S101中，構(gòu)建生態(tài)浮床的具體方法為：在L×B×H=56cm×46cm ×35cm的泡沫箱中采用L×B×H=48cm×38cm×3cm漂浮載體為聚乙烯的泡 沫板，在泡沫板上打孔，預(yù)留植物生長空間，將預(yù)培養(yǎng)好的植株移入泡沫載體 的圓孔內(nèi)，用海綿條加以固定，在浮床板下懸掛6條填料，上部用尼龍繩固定， 下端墜重物，防止漂浮打結(jié)。

在步驟S104中，CODcr采用重鉻酸鉀法（GB11914-89）；總氮采用堿性 過硫酸鉀消解紫外分光光度法（GB11894-89）；總磷采用鉬酸銨分光光度法 （GB11893-89）；

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的跌水裝置和生態(tài)浮床箱主要由儲液箱1、蠕 動泵2、跳水板3、收集池4、泡沫浮板5組成；

儲液箱1連接蠕動泵2，蠕動泵2連接跳水板3，跳水板3連接收集池4， 泡沫浮板5設(shè)置在生態(tài)浮床箱的植物上；

本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是利用跌水充氧，提高沼液中的溶解氧含量，以便為生 態(tài)浮床中植物和微生物的處理提供良好的微環(huán)境，利用植物根系的吸收、吸附、 富集功能以及根際微生物作用對污染物進(jìn)行去除，提高處理效果。

本發(fā)明跌水過程中主要考慮跌水寬度、跌水深度以及跌水高度對充氧效果 的影響，生態(tài)浮床考慮不同植物、不同浮床類型之間處理能力的差異。如水葫 蘆對沼液的耐受性強(qiáng)于美人蕉，復(fù)合式生態(tài)浮床處理效果更好。

結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：

實(shí)施例：通過本發(fā)明工藝，在跌水高度為70cm、跌水寬度25cm、跌水深 度20cm、浮床植物為水葫蘆與美人蕉、填料為組合填料的條件下，沼液中TN、 TP、COD的去除率可分別達(dá)到83.37%、79.35%和87.87%。。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，將跌水充氧技術(shù)與生態(tài)浮床技術(shù)相結(jié)合，兼具有二者的 優(yōu)點(diǎn)。跌水充氧具有良好的經(jīng)濟(jì)性，可以有效利用以山區(qū)丘陵地帶為主這一地 形地貌特點(diǎn)，直接利用污水重力勢能，減少曝氣設(shè)備投入以及運(yùn)行費(fèi)用；生態(tài) 浮床具有無需占用土地，無二次污染，可以直接從水體中去除污染物并且造價(jià) 低廉、運(yùn)行管理相對容易等優(yōu)點(diǎn)，且可以營造綠色景觀。該發(fā)明關(guān)鍵技術(shù)容易 掌握，設(shè)備運(yùn)行操作方法簡單，管理容易，處理成本低廉，便于在高濃度有機(jī) 廢水處理中推廣，且是一種投資較少、節(jié)能、有效的新工藝。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。