[实用新型]一种强化人工湿地去除水体微囊藻及毒素的系统

说明书

本实用新型公开了一种强化人工湿地去除水体微囊藻及毒素的系统。本实用新型包括潜流人工湿地、微囊藻毒素降解菌液输送装置和含微囊藻毒素污水的输送装置，所述潜流人工湿地包括湿地主体、进水装置和排水装置，所述湿地主体内装填湿地基质，进水装置设置于湿地主体侧壁，排水装置设置于湿地主体的底部；所述进水装置分别连接含微囊藻毒素污水的输送装置和微囊藻毒素降解菌液的输送装置。本实用新型结构紧凑，能强化人工湿地系统处理污水中微囊藻毒素的效率，加速排水达到国家生活饮用水卫生标准，总氮去除率达67.5%以上，氨态氮去除率达52.6%以上，硝态氮去除率达91.6%以上，总磷去除率达76.0%以上，产毒藻细胞去除率高达95.4%，微囊藻毒素去除率高达98.4%。

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，更具体地，涉及一种强化人工湿地去除水体产毒藻及微囊藻毒素的系统。

背景技术

富营养化和气候变化引起的有毒蓝藻水华问题日益突出，有毒蓝藻水华不仅严重破坏水体生态系统，而且会释放藻毒素威胁水生动植物及人类的健康，其中微囊藻毒素(Microcystins，简称MCs)是最普遍，造成危害最为严重的一种蓝藻毒素，微囊藻毒素一般产生并存在于藻细胞体内，但在一定条件下，藻细胞会破裂，胞内藻毒素(IMC)会释放到水体中，成为溶解态的胞外毒素(EMC)，在藻华水体中普遍存在，并已在各种地表水体尤其是饮用水源水中常有检出，目前，微囊藻毒素已发现超过90多种构型，最常见也是影响最大的是MC-LR、MC-RR和MC-YR这三种。藻毒素的持续存在增加了污水处理厂的去除负荷，也引起自来水厂出水的饮用风险，长期饮用含藻毒素的水会引发肝癌、肾损伤等症状。

目前，针对藻类的处理方法主要包括人工捕捞、絮凝、化学药剂法、气浮和化学氧化法等，针对微囊藻毒素的去除方法按其去除原理可大致分为物理法、化学法、生物法3大类，比较常见如气浮、活性炭吸附、臭氧氧化、Fenton氧化等。物理法大部分通过去除微囊藻细胞从而去除胞内藻毒素(IMC)，但对水体中的胞外毒素(EMC)的去除效果并不理想，且容易使藻细胞破裂，增加水体中的胞外毒素。化学方法主要通过氧化作用破坏MCs的结构，大部分对胞内、胞外毒素均有较好的处理效果，但化学药剂的大量使用容易产生有毒有害副产物，带来二次污染，且处理成本极高，难以大规模应用。

目前未见将人工湿地处理技术应用于去除水体微囊藻及毒素的相关技术报道。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有处理技术的不足，提供一种利用外源微囊藻毒素降解菌强化人工湿地去除水体微囊藻及毒素的系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种强化人工湿地去除水体微囊藻及毒素的系统，包括潜流人工湿地、微囊藻毒素降解菌液输送装置和含微囊藻毒素污水的输送装置，所述潜流人工湿地包括湿地主体、进水装置和排水装置，所述湿地主体内装填湿地基质，进水装置设置于湿地主体侧壁，排水装置设置于湿地主体的底部；所述进水装置分别连接含微囊藻毒素污水的输送装置和微囊藻毒素降解菌液的输送装置。

优选地，所述系统还包括出水取样装置和污水停留处理装置，所述出水取样装置连接排水装置，所述污水停留处理装置一端连接排水装置，另一端连接湿地主体。

优选地，所述进水装置采用滴灌方式。

优选地，所述湿地基质分为三层结构，自下而上依次为底层、中间层和表层，底层为沸石，中间层为碎砾石，表层为高有机质泥炭土，种植多年生水生草本植物。

优选地，所述底层厚度为5～9cm；进一步优选所述沸石的粒径为1～2cm。

优选地，所述中间层的厚度为15～20cm；进一步优选所述碎砾石的粒径为0.5～1cm。

优选地，所述表层的厚度为5～10cm。表层采用高有机质泥炭土有利于微生物固定和繁殖。