[发明专利]低营养基质条件下保持生物滤池生态稳定的方法

说明书

技术领域：

本发明属于水处理工程领域，涉及一种低营养基质条件下，生物滤池当中微生物生态稳定的保持方法。

背景技术：

水资源缺乏和水域污染已成为制约我国经济发展的因素之一，《2006年中国环境状况公报》中指出：2006年全国地表水总体水质属中度污染，在国家环境监测网(简称国控网)实际监测的745个地表水监测断面中近60％以上的水质降为IV类以下，已完全失去作为饮用水水源的功能，163个城市的地下水水质监测结果表明，主要监测点的地下水水质以良好～较差为主。在当前水质型水资源严重短缺的形势下，微污染水源水仍将是重要水源。生物滤池作为一种处理微污染饮用水源和污水深度处理的手段，其工作原理是利用滤池内部附着生长在滤料表面的生物膜吸收水中的有机物、氮、磷、铁、锰等营养物质进行新陈代谢，被滤层截留去除，达到净化水质的目的，其集生物膜的氧化降解和滤层截留效能于一体，在国际上受到了广泛应用。

生物滤池中微生物的生物氧化降解作用是生物滤池工作的核心，因此生物滤池中生态稳定的保持，对于生物滤池高效、稳定得运行具有至关重要的作用。而对于微污染水或污水深度处理的原水来说，其超标的水质指标一般多为氮、磷、铁、锰和部分有机物，其含量对于微生物生长所需要的营养物质量来说是相对较低的，即此时生物滤池中微生物所处的生长环境多为低营养基质环境。在这种条件下，微生物的生长、增殖和正常的新陈代谢功能会受到一定的制约，从而在整个生物处理过程中，不能正常、高效得发挥其生物氧化降解功能。因此，如何在低营养基质条件下，保持生物滤池中的生态稳定是生物滤池正常运行的保障。目前，国内外尚没有与此相关的参考资料和工程技术的报道。

目前利用生物滤池处理微污染饮用水源的工艺流程如附图1所示，原水1经混凝池2混合絮凝后进入沉淀池3，沉淀池3的出水进入生物滤池4，滤后水进入消毒池5，消毒池5的出水进入清水池6，其中沉淀池的排出污泥7进入污泥处理构筑物8进行污泥处理。

目前利用生物滤池进行污水深度处理的工艺流程如图2所示，污水经过二级处理单元11的出水12进入生物滤池4，滤后水进入消毒池5，消毒池5的出水进入清水池6，其中二级处理单元中的排出污泥进入污泥处理构筑物8。

由于在生物滤池的工作周期中，随着污染物被氧化降解和微生物的衰亡，会有大量氧化降解的污染物和微生物的遗体截留在滤层当中，当截留量达到一定程度时，滤料间隙被堵塞，导致滤池产水量降低，出水水质恶化，因此在生物滤池工作一定时间后，需要对其进行反冲洗。目前利用生物滤池处理微污染地下水源传统的反冲洗工艺出水一般是直接回流至沉淀池，如图1所示：反冲洗进水9从生物滤池4的下层进入，反冲洗出水10从生物滤池4的上层流出进入沉淀池3。利用生物滤池进行污水深度处理的反冲洗工艺一般是直接回流至污水二级处理单元11。如图2所示：反冲洗进水9从生物滤池4的下层进入，反冲洗出水10从生物滤池4的上层流出进入污水二级处理单元11。

发明内容：

本发明的目的就在于提供一种在低营养基质的条件下，保持生物滤池中生态稳定的方法。通过实践运行证明，在利用生物滤池处理微污染饮用水源和污水深度处理即在低营养机制条件下，该方法可以保持滤池中微生物生态系统的稳定。

基于背景技术中所阐述的传统利用生物滤池处理微污染饮用水源和进行污水深度处理的工艺流程，本发明提供一种不同于传统生物滤池反冲洗水的处理方式。本发明将反冲洗水收集并沉淀，其中在沉淀后的上清液中包含了部分溶解态的无机物、有机物和大量的细菌细胞，下层沉淀中包含了固态的有机物、无机物以及部分微生物，根据原水水质和生物滤池内部细菌数量的变化以及反冲洗出水的水质，将上清液和沉淀物全部或部分回流至生物滤池，利用这部分有机和无机营养物质来重新作为生物滤池中微生物生长、增殖和新陈代谢所必需的营养元素，同时流失的部分活性细菌又回流至生物滤池，重新增殖、氧化。

本发明提供的低营养基质条件下保持生物滤池生态稳定的方法，其特征在于：设置沉淀装置13，将生物滤池4工作周期中反冲洗阶段的反冲洗出水10收集并沉淀，通过设置回流管15将其含有大量活性细菌和溶解性营养元素的上清液14全部回流至生物滤池4，下层含有不溶性营养物质的沉淀16全部或部分回流至生物滤池4，被生物滤池4当中的大量存在的微生物重新利用。