CN115072884A - 基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法 - Google Patents

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CN115072884A CN202211002294.2A CN202211002294A CN115072884A CN 115072884 A CN115072884 A CN 115072884A CN 202211002294 A CN202211002294 A CN 202211002294A CN 115072884 A CN115072884 A CN 115072884A
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Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，提供了基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，具体为：在生物炭上固定共存菌得到菌落生物炭，将含有除草剂的污水进行过滤沉淀处理为过滤污水；利用共存菌对温度敏感的特性，实时监测获取过滤污水中pH值的监测序列中的稳定温度值，并将过滤污水的温度维持在稳定温度值，从而去除过滤污水中的除草剂。本发明充分发挥生物炭的吸附作用和微生物共存菌的协同降解与相互弥补的作用；利用生物炭上固定共存菌在对温度敏感性，既避开了当温度过低时不利于共存菌的生长，也避开了当温度过高时，共存菌生长过快，很快入衰退期的两种情况能够消除掉pH值、温度波动造成的对共存菌的生物活性的影响。

Description

基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法。
背景技术
目前生物炭技术应用于污水处理领域已经日趋成熟，但是目前主要方向是通过生物炭本身的吸附作用对污水中的污染物进行吸附处理，相当于主要是起到了普通的生物炭吸附的作用，并未使用到生物炭对及微生物菌落影响作用机制, 不仅生物炭本身特性能提高适合微生物菌落的酶活，而且其上的孔洞能够提供微生物菌落比较适合的生存空间，现有研究表面，生物炭能够显著性的增加芽单胞菌门、假单胞菌属和变形菌门等促生菌的丰度；减少酸杆菌门、放线菌门的丰度，生物炭能够提高酶活，从而对于细菌的多样性存在显著的正相关关系，与芽单胞菌门的相对丰度呈现极显著正相关关系(显著性水平P<0.01)。
已公开报道的降解除草剂的微生物有细菌、真菌、放线菌、藻类等。细菌由于其生化上的多种适用能力以及容易诱发突变菌株从而占了主要的位置，其中假单胞菌属是最活跃的菌株，对多种农药有分解作用。例如在现有技术中公开的文献《Characterization ofa Novel Glyphosate-degrading Bacterial Species, Chryseobacterium sp. Y16C,and Evaluation of its Effects on Microbial Communities in Glyphosate-contaminated Soil》披露了菌株Chryseobacterium sp. Y16C，可有效降解草甘膦及其主要代谢物氨基甲基膦酸（AMPA），菌株Y16C在4天内可以完全降解400 mg·L-1浓度的草甘膦。但是由于微生物在培养的初期生存环境比较苛刻，现有的研究发现包括菌株Y16C在内的降解除草剂的微生物的草甘膦等除草剂降解性能对温度敏感。超过一定限度的温度波动可能会通过影响生物活性来增加或降低草甘膦等除草剂的去除率，从而减少草甘膦等除草剂在细胞上的吸附。当温度过低时，这不利于细菌的生长。相反，当温度过高时，细菌生长过快，很快入衰退期。因此如何通过生物炭快速凝聚微生物丰度以降解污水中的除草剂存在着温度环境适应度差的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有方法的局限，本发明的目的在于提出基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，所述方法包括以下步骤：
在生物炭上固定共存菌得到菌落生物炭；
将含有除草剂的污水进行过滤沉淀处理为过滤污水；
将菌落生物炭放入过滤污水中进行去污处理；
实时监测获取过滤污水中pH值，将检测到的各个pH值以时间顺序构成监测序列；（其原理为：由于污水中的除草剂（例如阿特拉津、草甘膦、百草枯、异丙隆、异丙甲草胺等）中的C-N键被氧化还原酶切割，会生成氨甲基膦酸AMPA和乙醛酸盐；乙醛酸盐随后被菌落生物炭上的共存菌进一步矿化，而AMPA在随后的反应中继续降解为较小的分子，如甲胺、甲醛和磷酸；在菌落生物炭上的共存菌另一条代谢降解除草剂的途径中，除草剂首先被C-P裂解酶裂解为无机磷和肌氨酸，然后肌氨酸在肌氨酸氧化酶的作用下进一步分解为甲醛和甘氨酸。菌落生物炭上的共存菌可以同时利用以上两种降解途径，在共存菌的稳定生长的时候其降解污水中的代谢产物中的酸性产物会导致过滤污水中的pH值逐渐降低，在不稳定增长或者共存菌死亡或者滞长的时候则pH值并不会以稳定的趋势降低，利用共存菌对温度敏感的特性监测其代谢物导致的污水中pH值变化从而控制合适的温度值）。
采集监测序列中数据波动平稳的pH值所对应监测时刻的温度值作为稳定温度值；
将过滤污水的温度维持在稳定温度值，从而去除过滤污水中的除草剂。
进一步地，在生物炭上固定共存菌得到菌落生物炭的方法为：制备生物炭，在粒径为3~4.5cm 的生物炭上固定有共存菌固定在生物炭上，具体为：首先，将生物炭用自来水或者纯净水浸泡、冲洗，至出水清澈透明为止；筛出生物炭，然后在生物炭中注入共存菌的菌液，浸没生物炭后，共存菌的菌液按4h更换循环一次的流速放出，24h后用自来水或者纯净水冲洗15min，即完成共存菌在生物炭上的固定得到菌落生物炭。
其中，生物炭的粒径为3~4.5cm。
优选地，所述共存菌为假单胞菌属、博德特氏菌、节杆菌、巨大芽孢杆菌、洋葱伯克霍尔德菌、苍白杆菌、假单胞菌、粪产碱菌、黑曲霉菌、链孢霉菌中任意一种或多种混合的有效活菌。
优选地，所述共存菌为枯草芽孢杆菌、食苯芽孢杆菌、解几丁质芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、嗜热侧孢霉中任意一种或多种混合的有效活菌。
优选地，制备生物炭的方法为：通过公开号为CN103864169A、CN113620744A、CN113293001A或者CN114653341A中的任意一种的中国专利中公开的生物炭制备方法的生物炭。
优选地，所述除草剂包括阿特拉津、草甘膦、百草枯、异丙隆、异丙甲草胺、二氯喹啉酸类除草剂、二氯喹啉酸类除草剂、甲氧咪草烟除草剂中的一种或多种。
进一步地，将含有除草剂的污水进行过滤沉淀处理为过滤污水的方法为：将含有除草剂的污水初步过滤后排入沉降池进行沉淀处理24h后，抽出沉降池中的上层污水排入曝气池中曝气24h后得到过滤污水。
进一步地，将菌落生物炭放入过滤污水中进行去污处理的方法包括：菌落生物炭在去污用的水池（吸附池）中的填充高度为80~110cm，将过滤污水排入吸附池中进行去污处理。
优选地地，将菌落生物炭放入过滤污水中进行去污处理的方法为：将所述菌落生物炭填入吸附池中，将过滤污水排入吸附池中进行去污处理。
进一步地，实时监测获取过滤污水中pH值的方法为：通过pH计或ph值传感器实时监测获取过滤污水中pH值。
进一步地，采集监测序列中数据波动平稳的pH值所对应监测时刻的温度值作为稳定温度值的方法为：
依次分别计算监测序列pHList中所有的相邻的2个pH值之间的差，筛选出各个所述的差中大于0的差构成的序列记为酸化序列Glist，（则Glist中每个差由pHList中对应的2个相邻个pH值计算得到）；
记ATi为Glist中第i个元素在pHList中对应的两个pH值的对应监测时刻中最早的时刻，记ATi对应在pHList中对应的pH值为起点值EpHi，以i为Glist中元素的序号，计算酸化序列GList中的各个值对应的菌落增势时间ACTi：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
，
其中，MinTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最小的非零差值，MaxTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最大的非零差值，meanTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的非零差值的平均值；minFTi(pHList)为菌落连增时长，minFTi(pHList)的计算方法为：计算pHList序列中各个pH值与起点值EpHi之间的差值，取各个所述差值中非零的最小的差值记为MinG；则MinG在pHList序列中对应pH值的监测时间为TminG，以ATi和TminG之间的时间长度作为菌落连增时长minFTi(pHList)；ln指自然对数；（式中除号的分子和分母中的各个值均进行了去量纲化处理；由于将过滤污水排入吸附池中进行去污处理的过程中的循环，污水中pH值也会随之进行变化，则各对应监测时刻的pH值也会各不相同；取非零差值的意义为防止和自身做差值）；
记BTi为Glist中第i个元素在pHList中对应的两个pH值的对应监测时刻中最晚的时刻；
在i的取值范围内遍历BTi和ACTi，如果遍历到在BTi到ACTi的之间的时间范围内，存在监测序列pHList中在所述时间范围中各相邻的2个pH值之间的差都大于0，则此时数据波动平稳，采集BTi时刻的温度值作为稳定温度值。
有益效果为：能够利用生物炭上固定共存菌在对温度敏感性，精准的识别出共存菌生物活性最快并且最稳定的时候的温度值，既避开了当温度过低时不利于细菌的生长，也避开了当温度过高时，细菌生长过快，很快入衰退期的两种情况。
但是，超过一定限度的温度波动可能会通过影响生物活性来增加或降低除草剂的去除率，温度波动会导致：在i的取值范围内遍历BTi和ACTi，在BTi到ACTi之间的时间范围内，并不可能存在监测序列pHList中所有的相邻的2个pH值之间的差都大于0的情况，由此，为了消除掉温度波动造成的生物活性的影响现象，本发明提供了以下优选地方案解决该问题：
优选地，采集监测序列中数据波动平稳的pH值所对应监测时刻的温度值作为稳定温度值的方法为：
依次分别计算监测序列pHList中所有的相邻的2个pH值之间的差，筛选出各个所述的差中大于0的差构成的序列记为酸化序列Glist；
记ATi为Glist中第i个值在pHList中对应的两个pH值的对应时刻中最早的时刻，记BTi为Glist中第i个元素在pHList中对应的两个pH值的对应监测时刻中最晚的时刻；以i为Glist中元素的序号，
在i的取值范围内，依次计算Glist中第i个元素对应的去波动的pH值FpHi为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，Mini(pH1,pH2,pH3)表示取pH1、pH2和pH3中的最小值，pH1、pH2和pH3分别为Glist中第i个值在pHList中对应的两个pH值中最小的值、第i+1个值在pHList中对应的两个pH值中最小的值、第i+2个值在pHList中对应的两个pH值中最小的值；j为累加变量；NAC是Glist中元素的数量，MpHj为为Glist中第j个元素在pHList中对应的两个pH值中的最小值；
遍历i的取值范围，记pHList中ATi时刻监测的pH值为AC1、pHList中BTi时刻监测的pH值为AC2，如果AC1 、AC2满足第一约束，则此时数据波动平稳，采集BTi时刻的温度值作为稳定温度值；
其中，所述第一约束为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
，或 者，所述第一约束为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008
；
其中，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE010
；
其中，HF为pH跳动率，其中，MinTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最小的非零差值，MaxTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最大的非零差值，meanTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的非零差值的平均值；ln指自然对数。
以上方法提高了对污水中各个pH值的检测精度；确保了该稳定温度值对于生物炭上固定共存菌的稳定增长的可靠性，能够消除掉pH值、温度波动造成的对共存菌的生物活性的影响。
进一步地，还包括：去除过滤污水中的除草剂，直到过滤污水的除草剂含量处理达标；对处理达标的过滤污水进行超滤杀菌处理后排放出水；其中，处理达标的标准为：达到《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T 19932-2005）、《城市污水再生利用城市杂用水质》（GB/T 18920-2002）或者《城市污水再利用景观环境用水水质》（GB/T 18921-2002）的标准。
进一步地，将排放出水的污水应用于渔业养殖。
进一步地，将过滤污水的温度维持在稳定温度值的方法为：通过水温控制器、数字自动温控仪或者水温控制机对过滤污水进行水温控制，将水温维持在稳定温度值。
如上所述，本发明所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，具有以下有益效果：（1）本发明将生物炭与微生物的共存菌相结合，无化学残留，使用安全高效，不会对环境造成污染，充分发挥生物炭的吸附作用和微生物共存菌的协同降解与相互弥补的作用，分泌多种降解酶类，能够有效的降解除草剂降解的效果明显；（2）能够利用生物炭上固定共存菌在对温度敏感性，精准的通过监测其代谢物导致的污水中pH值变化从而控制合适的温度值，使得共存菌在所述温度值下生物活性最快并且增长最稳定，既避开了当温度过低时不利于共存菌的生长，也避开了当温度过高时，共存菌生长过快，很快入衰退期的两种情况；（3）提高了对污水中各个pH值的检测精度；确保了该稳定温度值对于生物炭上固定共存菌的稳定增长的可靠性，能够消除掉pH值、温度波动造成的对共存菌的生物活性的影响。
附图说明
通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本发明的上述以及其他特征将更加明显，本发明附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：
图1所示为基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示为根据本发明的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法的流程图，下面结合图1来阐述根据本发明的实施方式的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法。
本发明提出基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，所述方法具体包括以下步骤：
在生物炭上固定共存菌得到菌落生物炭；
将含有除草剂的污水进行过滤沉淀处理为过滤污水；
将菌落生物炭放入过滤污水中进行去污处理；
实时监测获取过滤污水中pH值，将检测到的各个pH值以时间顺序构成监测序列；（其原理为：由于污水中的除草剂（例如阿特拉津、草甘膦、百草枯、异丙隆、异丙甲草胺等）中的C-N键被氧化还原酶切割，会生成氨甲基膦酸AMPA和乙醛酸盐；乙醛酸盐随后被菌落生物炭上的共存菌进一步矿化，而AMPA在随后的反应中继续降解为较小的分子，如甲胺、甲醛和磷酸；在菌落生物炭上的共存菌另一条代谢降解除草剂的途径中，除草剂首先被C-P裂解酶裂解为无机磷和肌氨酸，然后肌氨酸在肌氨酸氧化酶的作用下进一步分解为甲醛和甘氨酸。菌落生物炭上的共存菌可以同时利用以上两种降解途径，在共存菌的稳定生长的时候其降解污水中的代谢产物中的酸性产物会导致过滤污水中的pH值逐渐降低，在不稳定增长或者共存菌死亡或者滞长的时候则pH值并不会以稳定的趋势降低，利用共存菌对温度敏感的特性监测其代谢物导致的污水中pH值变化从而控制合适的温度值）。
采集监测序列中数据波动平稳的pH值所对应监测时刻的温度值作为稳定温度值；
将过滤污水的温度维持在稳定温度值，从而去除过滤污水中的除草剂。
进一步地，在生物炭上固定共存菌得到菌落生物炭的方法为：制备生物炭，在粒径为3~4.5cm 的生物炭上固定有共存菌固定在生物炭上，具体为：首先，将生物炭用自来水或者纯净水浸泡、冲洗，至出水清澈透明为止；筛出生物炭，然后在生物炭中注入共存菌的菌液，浸没生物炭后，按4h循环一次的流速放出，24h后用自来水或者纯净水冲洗15min，即完成共存菌在生物炭上的固定得到菌落生物炭。
其中，生物炭的粒径为3~4.5cm。
优选地，所述共存菌为假单胞菌属、博德特氏菌、节杆菌、巨大芽孢杆菌、洋葱伯克霍尔德菌、苍白杆菌、假单胞菌、粪产碱菌、黑曲霉菌、链孢霉菌中任意一种或多种混合的有效活菌。
优选地，所述共存菌为枯草芽孢杆菌、食苯芽孢杆菌、解几丁质芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、嗜热侧孢霉中任意一种或多种混合的有效活菌。
优选地，制备生物炭的方法为：通过公开号为CN103864169A、CN113620744A、CN113293001A或者CN114653341A中的任意一种的中国专利中公开的生物炭制备方法的生物炭。
优选地，所述除草剂包括阿特拉津、草甘膦、百草枯、异丙隆、异丙甲草胺、二氯喹啉酸类除草剂、二氯喹啉酸类除草剂、甲氧咪草烟除草剂中的一种或多种。
进一步地，将含有除草剂的污水进行过滤沉淀处理为过滤污水的方法为：将含有除草剂的污水初步过滤后排入沉降池进行沉淀处理24h后，抽出沉降池中的上层污水排入曝气池中曝气24h后得到过滤污水。
进一步地，将菌落生物炭放入过滤污水中进行去污处理的方法包括：菌落生物炭在去污用的水池（吸附池）中的填充高度为80~110cm，将过滤污水排入吸附池中进行去污处理。
优选地地，将菌落生物炭放入过滤污水中进行去污处理的方法为：将所述菌落生物炭填入吸附池中，将过滤污水排入吸附池中进行去污处理。
进一步地，实时监测获取过滤污水中pH值的方法为：通过pH计或ph值传感器实时监测获取过滤污水中pH值。
进一步地，采集监测序列中数据波动平稳的pH值所对应监测时刻的温度值作为稳定温度值的方法为：
依次分别计算监测序列pHList中所有的相邻的2个pH值之间的差，筛选出各个所述的差中大于0的差构成的序列记为酸化序列Glist，（则Glist中每个差由pHList中对应的2个相邻个pH值计算得到）；
记ATi为Glist中第i个元素在pHList中对应的两个pH值的对应监测时刻中最早的时刻，记ATi对应在pHList中对应的pH值为起点值EpHi，以i为Glist中元素的序号，计算酸化序列GList中的各个值对应的菌落增势时间ACTi：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
，
其中，MinTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最小的非零差值，MaxTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最大的非零差值，meanTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的非零差值的平均值；minFTi(pHList)为菌落连增时长，minFTi(pHList)的计算方法为：计算pHList序列中各个pH值与起点值EpHi之间的差值，取各个所述差值中非零的最小的差值记为MinG；则MinG在pHList序列中对应pH值的监测时间为TminG，以ATi和TminG之间的时间长度作为菌落连增时长minFTi(pHList)；ln指自然对数；（式中除号的分子和分母中的各个值均进行了去量纲化处理）；
记BTi为Glist中第i个元素在pHList中对应的两个pH值的对应监测时刻中最晚的时刻；
在i的取值范围内遍历BTi和ACTi，如果遍历到在BTi到ACTi的之间的时间范围内，存在监测序列pHList中在所述时间范围内的所有的相邻的2个pH值之间的差都大于0，则此时数据波动平稳，采集BTi时刻的温度值作为稳定温度值。
有益效果为：能够利用生物炭上固定共存菌在对温度敏感性，精准的识别出共存菌生物活性最快并且最稳定的时候的温度值，既避开了当温度过低时不利于细菌的生长，也避开了当温度过高时，细菌生长过快，很快入衰退期的两种情况。
但是，超过一定限度的温度波动可能会通过影响生物活性来增加或降低除草剂的去除率，温度波动会导致：在i的取值范围内遍历BTi和ACTi，在BTi到ACTi的之间的时间范围内，并不可能存在监测序列pHList中所有的相邻的2个pH值之间的差都大于0的情况，由此，为了消除掉温度波动造成的生物活性的影响现象，本发明提供了以下优选地方案解决该问题：
优选地，采集监测序列中数据波动平稳的pH值所对应监测时刻的温度值作为稳定温度值的方法为：
依次分别计算监测序列pHList中所有的相邻的2个pH值之间的差，筛选出各个所述的差中大于0的差构成的序列记为酸化序列Glist；
记ATi为Glist中第i个值在pHList中对应的两个pH值的对应时刻中最早的时刻，记BTi为Glist中第i个元素在pHList中对应的两个pH值的对应监测时刻中最晚的时刻；以i为Glist中元素的序号，
在i的取值范围内，依次计算Glist中第i个元素对应的去波动的pH值FpHi为：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，Mini(pH1,pH2,pH3)表示取pH1、pH2和pH3中的最小值，pH1、pH2和pH3分别为Glist中第i个值在pHList中对应的两个pH值中最小的值、第i+1个值在pHList中对应的两个pH值中最小的值、第i+2个值在pHList中对应的两个pH值中最小的值；j为累加变量；NAC是Glist中元素的数量，MpHj为为Glist中第j个元素在pHList中对应的两个pH值中的最小值；
遍历i的取值范围，记pHList中ATi时刻监测的pH值为AC1、pHList中BTi时刻监测的pH值为AC2，如果AC1 、AC2满足第一约束，则此时数据波动平稳，采集BTi时刻的温度值作为稳定温度值；
其中，所述第一约束为：
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，或者， 所述第一约束为：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE020
；
其中，HF为pH跳动率，其中，MinTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最小的非零差值，MaxTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最大的非零差值，meanTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的非零差值的平均值；ln指自然对数。
以上方法提高了对污水中各个pH值的检测精度；确保了该稳定温度值对于生物炭上固定共存菌的稳定增长的可靠性，能够消除掉pH值、温度波动造成的对共存菌的生物活性的影响。
进一步地，还包括：去除过滤污水中的除草剂，直到过滤污水的除草剂含量处理达标；对处理达标的过滤污水进行超滤杀菌处理后排放出水；其中，处理达标的标准为：达到《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T 19932-2005）、《城市污水再生利用城市杂用水质》（GB/T 18920-2002）或者《城市污水再利用景观环境用水水质》（GB/T 18921-2002）的标准。
进一步地，将排放出水的污水应用于渔业养殖。
进一步地，将过滤污水的温度维持在稳定温度值的方法为：通过水温控制器、数字自动温控仪或者水温控制机对过滤污水进行水温控制，将水温维持在稳定温度值。
根据动力学分析表明，本申请的共存菌的除草剂的生物降解的最大比降解率、半饱和常数和抑制常数分别大约为0.94524d-1、16.4596mg·L-1和275.758 mg·L-1。
由于生物炭对共存菌的容纳作用和钝化作用，本申请生物炭共生的共存菌能够耐受和降解的除草剂浓度大约为800~1000 mg·L-1。此外，共存菌通过与共生环境的生物炭互相作用，间接加速了污水中的除草剂的降解。
本申请经过污水处理后可回用于养殖用水，实现污水完全零排放回用。利用所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，可实现污水处理出水达到《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T 19932-2005）、《城市污水再生利用城市杂用水质》（GB/T 18920-2002）和《城市污水再利用景观环境用水水质》（GB/T 18921-2002）的标准。
尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。

Claims (9)

1.基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在生物炭上固定共存菌得到菌落生物炭；
将含有除草剂的污水进行过滤沉淀处理为过滤污水；
将菌落生物炭放入过滤污水中进行去污处理；
实时监测获取过滤污水中pH值，将检测到的各个pH值以时间顺序构成监测序列；
采集监测序列中数据波动平稳的pH值所对应监测时刻的温度值作为稳定温度值；
将过滤污水的温度维持在稳定温度值，从而去除过滤污水中的除草剂。
2.根据权利要求1所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，其特征在于，在生物炭上固定共存菌得到菌落生物炭的方法为：制备生物炭，在粒径为3~4.5cm 的生物炭上固定有共存菌，具体为：首先，将生物炭用自来水或者纯净水浸泡、冲洗，至出水清澈透明为止；筛出生物炭，然后在生物炭中注入共存菌的菌液，浸没生物炭后，按4h循环一次的流速放出，24h后用自来水或者纯净水冲洗15min，即完成共存菌在生物炭上的固定得到菌落生物炭。
3.根据权利要求1所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，其特征在于，将含有除草剂的污水进行过滤沉淀处理为过滤污水的方法为：将含有除草剂的污水初步过滤后排入沉降池再进行沉淀处理24h后，抽出沉降池中的上层污水排入曝气池中曝气24h后得到过滤污水。
4.根据权利要求1所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，其特征在于，采集监测序列中数据波动平稳的pH值所对应监测时刻的温度值作为稳定温度值的方法为：
依次分别计算监测序列pHList中所有的相邻的2个pH值之间的差，筛选出各个所述的差中大于0的差构成的序列记为酸化序列Glist；
记ATi为Glist中第i个元素在pHList中对应的两个pH值的对应监测时刻中最早的时刻，记ATi对应在pHList中对应的pH值为起点值EpHi，以i为Glist中元素的序号，计算酸化序列GList中的各个值对应的菌落增势时间ACTi：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，
其中，MinTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最小的非零差值，MaxTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最大的非零差值，meanTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的非零差值的平均值；minFTi(pHList)为菌落连增时长，minFTi(pHList)的计算方法为：计算pHList序列中各个pH值与起点值EpHi之间的差值，取各个所述差值中非零的最小的差值记为MinG；则MinG在pHList序列中对应pH值的监测时间为TminG，以ATi和TminG之间的时间长度作为菌落连增时长minFTi(pHList)；ln指自然对数；
记BTi为Glist中第i个元素在pHList中对应的两个pH值的对应监测时刻中最晚的时刻；
在i的取值范围内遍历BTi和ACTi，如果遍历到在BTi到ACTi的之间的时间范围内，存在监测序列pHList中在所述时间范围内的所有的相邻的2个pH值之间的差都大于0，则此时数据波动平稳，采集BTi时刻的温度值作为稳定温度值。
5.根据权利要求1所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，其特征在于，采集监测序列中数据波动平稳的pH值所对应监测时刻的温度值作为稳定温度值的方法为：
依次分别计算监测序列pHList中所有的相邻的2个pH值之间的差，筛选出各个所述的差中大于0的差构成的序列记为酸化序列Glist；
记ATi为Glist中第i个值在pHList中对应的两个pH值的对应时刻中最早的时刻，记BTi为Glist中第i个元素在pHList中对应的两个pH值的对应监测时刻中最晚的时刻；以i为Glist中元素的序号，
在i的取值范围内，依次计算Glist中第i个元素对应的去波动的pH值FpHi为：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，Mini(pH1,pH2,pH3)表示取pH1、pH2和pH3中的最小值，pH1、pH2和pH3分别为Glist中第i个值在pHList中对应的两个pH值中最小的值、第i+1个值在pHList中对应的两个pH值中最小的值、第i+2个值在pHList中对应的两个pH值中最小的值；j为累加变量；NAC是Glist中元素的数量，MpHj为为Glist中第j个元素在pHList中对应的两个pH值中的最小值；
遍历i的取值范围，记pHList中ATi时刻监测的pH值为AC1、pHList中BTi时刻监测的pH值为AC2，如果AC1 、AC2满足第一约束，则此时数据波动平稳，采集BTi时刻的温度值作为稳定温度值。
6.根据权利要求5所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，其特征在于，所 述第一约束为：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
，或者，所述第一约束为：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；
其中，HF为pH跳动率，其中，MinTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最小的非零差值，MaxTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的差值中的最大的非零差值，meanTi(GList)为获取GList序列中各个元素与Glist的第i个元素之间的非零差值的平均值；ln指自然对数。
7.根据权利要求5所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，其特征在于，所述方法还包括：去除过滤污水中的除草剂，直到过滤污水的除草剂含量处理达标；对处理达标的过滤污水进行超滤杀菌处理后排放出水。
8.根据权利要求1所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，其特征在于，将排放出水的污水应用于渔业养殖。
9.根据权利要求1所述的基于生物炭的污水中除草剂的净化处理方法，其特征在于，将过滤污水的温度维持在稳定温度值的方法为：通过水温控制器、数字自动温控仪或者水温控制机对过滤污水进行水温控制，将水温维持在稳定温度值。
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