[发明专利]一种小型污水异位生态修复系统

权利要求书

1.一种小型污水异位生态修复系统，其特征在于，包括修复塘，所述修复塘依次包括水泵、沉淀池、过滤池和污水降解池，所述沉淀池中添加有絮凝剂，所述过滤池包括自上而下依次设置的碎石层与卵石层，所述污水降解池包括光降解池和生物降解池，所述光降解池基于光催化反应降解污水污染物，所述生物降解池对经光催化降解后的污水进行微生物转化和吸收。

2.根据权利要求1所述的一种小型污水异位生态修复系统，其特征在于，所述光降解池内铺设有光催化碳纤维布，所述光催化碳纤维布的制备方法包括以下步骤：

(1)取碳纤维布依次在丙酮、乙醇和去离子水中超声清洗，干燥备用，按摩尔比例5：(6-7)：(2-2.2)分别称取钼酸钠、草酸和硫代尿素并溶解在去离子水中，配制为总浓度在0.17-0.18mol/L的溶液，得到溶液A，将所述碳纤维布浸没在所述溶液A中，在180-200℃下进行水热反应，水热时间20-24h，反应完成后取出所述碳纤维布，以去离子水洗涤，干燥备用；

(2)将步骤(1)制得的碳纤维布依次浸泡在0.05-0.1mol/L的硝酸镉乙醇溶液中，浸泡时间3-5min，取出所述碳纤维布以无水乙醇洗涤后，再浸泡在0.05-0.1mol/L的硫化钠甲醇溶液中，浸泡时间3-5min，重复浸泡-洗涤-浸泡操作4-6次，浸泡完成后取出碳纤维布，以去离子水洗涤，干燥后制得所述光催化碳纤维布。

3.根据权利要求1所述的一种小型污水异位生态修复系统，其特征在于，所述修复系统的应用方法包括以下步骤：

(1)在待处理水域附近修建修复塘，通过水泵将水域污水引入沉淀池，加入絮凝剂絮凝沉淀，分离水体和污泥；

(2)所述水体经过滤池过滤后进入污水降解池进行降解；

(3)所述污泥进行堆肥发酵处理。

4.根据权利要求3所述的一种小型污水异位生态修复系统，其特征在于，所述堆肥发酵处理具体是：

将所述污泥进行脱水处理，得到含水量在60-75％、有机质干基含量在25-50％的脱水污泥，加入调理剂混合，所述调理剂与所述脱水污泥的重量比例为(3-8)：10，调节碳氮比至25-35，得到混合物料，按所述混合物料质量的1-5％加入复合菌剂A，充分混合后进行堆置发酵，堆置高度0.4-1.0m，通风量保持在0.05-1.00m³/min·m³，当发酵堆核心温度上升至45-55℃时再发酵堆表面铺撒一层复合菌剂B，继续堆置至发酵堆温度与环境温度一致，完成所述污泥的堆肥发酵；

其中，所述调理剂由玉米秸秆、木屑和氨氮吸收剂组成。

5.根据权利要求4所述的一种小型污水异位生态修复系统，其特征在于，所述复合菌剂A为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、铜绿假单胞菌中的一种或几种，所述复合菌剂B为脱氮副球菌、圆褐固氮菌、绿色木霉中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的一种小型污水异位生态修复系统，其特征在于，所述氨氮吸收剂的制备方法包括以下步骤：

分别称取联苯-3,3',5,5'-四羧酸和三氯化铝并溶解在1-2wt.％的盐酸溶液中，得到溶液B，将所述溶液B转移到具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中进行水热反应，水热温度200-210℃，在自生压力下保温反应60-72h，反应完成后冷却，分离白色沉淀，以去离子水洗涤，真空干燥制得所述氨氮吸收剂。

7.根据权利要求4所述的一种小型污水异位生态修复系统，其特征在于，所述氨氮吸收剂的制备方法包括以下步骤：

(1)将干燥的植物生物质粉碎后在保护气氛下升温至700-800℃，保温热处理2h，冷却后制得生物炭，将所述生物炭与氧化石墨烯按重量比例10：(0.5-2)混合后，在保护气氛下以升温速度10-20℃/min加热至300-400℃，并保温热解4h，自冷至室温后后去离子水洗涤至中性，得到改性生物炭；

(2)将所述改性生物炭按液料比5-10ml/g分散在浓硝酸与浓硫酸的混合溶液中，搅拌反应1-4h后滤出沉淀，沉淀以去离子水洗涤至中性，将沉淀再次分散在10mol/L的氢氧化钠溶液中，搅拌反应1-2h后滤出沉淀，沉淀以去离子水洗涤至中性，将沉淀按液料比3-4ml/g分散在20％的过氧化氢溶液中，搅拌反应1-2h后滤出沉淀，沉淀以去离子水洗涤至中性，干燥制得所述氨氮吸收剂。