[发明专利]人工湿地抑堵方法

说明书

 

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种人工湿地的高效抑堵方法，适用于污染负荷高、有机及无机颗粒物浓度较高的等易造成湿地堵塞的污水处理。

 

背景技术

人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种污水处理生态工程新技术。由于具有投资低、能耗少、管理简单等特点，人工湿地被广泛得应用于广大中小城镇和乡村地区的生活污水及面源污染处理，垃圾渗滤液处置及湖泊污染防治中。

长期的工程实践表明，无论何种形式的人工湿地，在运行一段时间后均会出现不同程度的堵塞现象。堵塞的过程实质上就是有效孔隙率减少的过程，其中人工湿地堵塞层中的多糖类物质和聚尿类物质的厌氧分解产物，以及受低温限制而未被降解的有机物质是导致有效孔隙率减少的主要原因，过度的堵塞会导致湿地水力传导系数降低，进而使湿地的过水能力下降，同时会导致湿地整体厌氧环境的产生，影响其中微生物正常新陈代谢活动，使系统处理效果下降、运行寿命缩短。要有效地控制堵塞，着眼点和关键点就在于保持湿地基质的有效孔隙率。

目前应对湿地堵塞的措施主要分为三个方面:1、物理措施：间歇进水、停床落干、定期更换湿地填料；2、化学措施：施加融菌剂(如次氯酸钠)或微生物抑制剂；3、生物措施：定期收割植物。

当前采取的措施主要存在三方面的不足：

一、上述物理措施均需要在一定时期内中断湿地的正常运行，从而影响整体的处理效率，且部分措施所需资金及工程量较大，实际应用性不强；

二、上述化学措施通过杀伤或抑制微生物来抑制堵塞，对湿地内部生境长期稳定具有不良的影响，同时其投放的化学生物制剂存在出水二次污染的问题，对受纳水体的影响不可预知；

三、通过定期收割植物的方式来抑制堵塞效果并不稳定，且所需人工较大。

 

发明内容

解决的技术问题：本发明的目的在于针对现有湿地处置堵塞技术的不足，提供了一种人工湿地抑堵方法，该方法通过在人工湿地运行过程中进行一段时间的酶解（随进水投加β-葡聚糖酶），投加β-葡聚糖酶能够降解湿地基质中胞外多糖，改善基质的过滤性能，提高过滤速度，避免其因不利的环境条件而积累过量胞外多聚物与进水中的有机、无机颗粒物形成高含水率，低密度的凝胶体，挤占湿地基质间的有效孔隙率造成堵塞。在投加β-葡聚糖酶的同时进行人工曝气辅助能够在创造分别适宜的硝化及反硝化作用的不同溶解氧环境的同时加强基质颗粒间的碰撞及摩擦，这样会促进β-葡聚糖酶对湿地基质中胞外多糖的充分降解，使β-葡聚糖酶发挥更大的抑堵效果。

技术方案：人工湿地抑堵方法，在反应器运行之后投加β-葡聚糖酶进行酶解，酶解时间为48-60小时。

所述的酶解条件是温度为38-40℃，pH为6.0-6.5。

所述的酶解的酶投加量为0.8mg/mL-1.6mg/mL。

酶解的辅助曝气量为1.5-3 m³/(m².d)。

所述人工湿地为垂直流人工湿地、潜流人工湿地或复合流人工湿地。

有益效果：

1、本发明通过在湿地运行过程中投加β-葡聚糖酶进行酶解并辅助曝气（曝气量为1.5-3 m³/(m².d)）过程，不仅能高效地降解胞外多糖达到抑制湿地堵塞的目的，而且能有效地保持系统的生态环境和功能，因此具有良好的适应性和实用性。

2、本发明在抑制堵塞的同时还能够维持甚至提高系统对污染物的处理效率。

3、当在温度为38-40℃、pH为6.0-6.5条件下投加0.8mg/mL-1.6mg/mL β-葡聚糖酶，并进行曝气量为1.5-3 m³/(m².d)的曝气辅助时，对系统的处理效果以及有效孔隙率和水力停留时间改善效果最好。

 

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1