本發(fā)明涉及重污染河道水質(zhì)改善技術(shù),尤其是黑臭河道的黑臭消除技術(shù)與方法,屬于環(huán)境保護(hù)、生態(tài)修復(fù)等技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國(guó)正在大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),2015年又發(fā)布了以改善水環(huán)境質(zhì)量為核心“水十條”,要求到2020年,全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善,污染嚴(yán)重水體較大幅度減少,地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi);到2030年,全國(guó)七大重點(diǎn)流域水質(zhì)優(yōu)良比例總體達(dá)到75%以上,城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除。然而目前我國(guó)水污染問(wèn)題突出,黑臭河道現(xiàn)象普遍。因此,要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),我國(guó)目前迫切需求河道水質(zhì)改善和黑臭水體消除的技術(shù)與方法。
我國(guó)目前涉及黑臭河道治理的專利主要是河道污染治理與生態(tài)修復(fù)綜合性措施與方法,如一種黑臭河道治理及恢復(fù)方法(201310326224.7),包括主要步驟是河道截污排污、河道清淤、測(cè)量放線、坡面修整、鋪設(shè)植物墊、灌水及人工管養(yǎng)河道一年;201310221372.2專利文獻(xiàn)公開了通過(guò)在受城市污水嚴(yán)重污染的黑臭河道中設(shè)置人工濕地,利用土壤-植物-微生物的綜合作用實(shí)現(xiàn)的黑臭河道的水體生態(tài)凈化;201210111546.5專利文獻(xiàn)采用仿生水草-微生物制劑-鰱魚-河蚌-蚯蚓的復(fù)合體系,利用生物富氧技術(shù),實(shí)現(xiàn)原位治理的方式進(jìn)行黑臭河道進(jìn)行水體修復(fù);201610119916.8專利發(fā)明涉及應(yīng)用膜處理與富氧裝置進(jìn)行黑臭河道處理的系統(tǒng);201510246123.8專利文獻(xiàn)涉及一種黑臭河道專用改性礦物材料的生產(chǎn)方法,步驟包括:步驟一,將凹凸棒粘土、沸石、膨潤(rùn)土原礦晾曬,混合,粗碎;步驟二,加入硝酸鈣和氯化鑭,混合,獲得混合小顆粒;步驟三,噴水,擠壓成片狀粘土混合物;步驟四,將所述片狀粘土混合物與聚合氯化鐵、聚合氯化鋁進(jìn)行混合均勻;步驟五,烘干,磨粉,即得黑臭河道專用改性礦物材料;201510743167.1專利發(fā)明提供一種針對(duì)黑臭河道水質(zhì)凈化的仿生水草;201210156670.3專利文獻(xiàn)公開了一種采用電化學(xué)結(jié)合生物生態(tài)治理黑臭河道的方法,包括以下措施:1)生物接觸氧化、電化學(xué)處理、增氧曝氣處理;2)投入微生物菌劑,在此之前結(jié)束電化學(xué)處理,同時(shí)保持增氧曝氣處理;3)撒入底泥生物菌劑,同時(shí)保持增氧曝氣處理;4)間隔一段距離安置生物膜系統(tǒng);5)設(shè)置人工浮島;201610316764.0專利文獻(xiàn)公開了一種修復(fù)黑臭河道底泥的環(huán)保型硝酸鈣緩釋顆粒及其制備方法,該發(fā)明用于修復(fù)黑臭河道底泥的環(huán)保型硝酸鈣緩釋顆粒利用底泥本身作為修復(fù)劑輔料,首先經(jīng)過(guò)反硝化改性富集大量反硝化細(xì)菌,然后添加活性炭,再配合以聚乙烯醇、海藻酸鈉作為緩釋劑、以海藻酸鈉作為包衣劑,制作而成硝酸鈣緩釋顆粒,消除底泥黑臭污染,具有高效、環(huán)保的特點(diǎn)。上述專利發(fā)明雖然對(duì)嚴(yán)重污染的黑臭河道水質(zhì)改善具有一定功效,但是均未采取有效方法來(lái)控制外源性污水通過(guò)排污口進(jìn)入河道的影響,這樣就不能從根本上消除河道污染問(wèn)題。如果不控制與處理好河道外源性污染,大量污水源源不斷地通過(guò)排污口進(jìn)入河道,上述技術(shù)發(fā)明的措施難以有效消除河道黑臭現(xiàn)象,提升水質(zhì)。
目前,我國(guó)多數(shù)地區(qū)污水管網(wǎng)建設(shè)落后,特別是建城區(qū)中老居民區(qū)和廣大農(nóng)村地區(qū)沒(méi)有建設(shè)污水管網(wǎng),即使在一些地區(qū)已經(jīng)建成污水管網(wǎng),進(jìn)行了雨污分流,但是分流不徹底,雨季大量混排污水依然進(jìn)入河道,造成河道水體污染。涉及河道外源性污水控制的專利技術(shù)較少,如201310500593.3專利文獻(xiàn)發(fā)明了一種控制外來(lái)污染源及生態(tài)修復(fù)黑臭河道的凈化方法,所述工藝采用生物膜凈化裝置預(yù)處理排污口廢水、河道種植水生植物、放養(yǎng)水生動(dòng)物、安裝曝氣增氧設(shè)備等相結(jié)合的工藝;201610541590.8專利文獻(xiàn)涉及一種處理黑臭河水的修復(fù)方法,其特征是按:排污口截污處理、曝氣及水體凈化處理、底泥沉積物的回收及處理、生態(tài)植被種植、建立河岸棧道,排污口截污處理是將各個(gè)排污口利用管道連接,并通入截污處理設(shè)備。上述兩種方法與其他河道治理工藝相比,已經(jīng)注意到控制處理中小型河道排污口的污染物,但是未進(jìn)行有效截污,污水仍然對(duì)整個(gè)河道水質(zhì)存在較大影響。201510847564.3專利文獻(xiàn)涉及一種黑臭河道綜合治理及生態(tài)恢復(fù)方法,將河道按位置劃分為污水導(dǎo)流和收集區(qū)、污水深度凈化區(qū)、水體生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建和水質(zhì)凈化區(qū),并分別對(duì)三個(gè)區(qū)域進(jìn)行治理,其所述污水導(dǎo)流和收集區(qū)采用PVC微孔膜對(duì)污水進(jìn)行收集和導(dǎo)流,在深度凈化區(qū),采用集成掛膜、微生物、曝氣增氧或種植水生植物的方式對(duì)污水進(jìn)行凈化;在水體生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建和水質(zhì)凈化區(qū),采用底泥消毒,即在河段底部采用潑灑石灰乳、次氯酸鈣、次氯酸鈉或漂白粉;該方法采用PVC微孔膜對(duì)污水進(jìn)行收集和導(dǎo)流是臨時(shí)性措施,不能持久;其次,其對(duì)底泥的處理方法不利于有益微生物生存和凈水功效的發(fā)揮;再者,未說(shuō)明污水深度凈化區(qū)種植水生植物具體方法,而且污水深度凈化區(qū)污水濃度高,一般水生植物無(wú)法成活。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有河道治理技術(shù)中截污環(huán)節(jié)薄弱的缺陷,提供了一種高效的河道內(nèi)截污和原位凈化處理污水的系統(tǒng)及方法,適用于重污染黑臭河道的黑臭消除、水質(zhì)改善及生態(tài)修復(fù)工程。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種河道排污口截污導(dǎo)流的原位凈化處理系統(tǒng),包括截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)和污水集中凈化系統(tǒng);
所述截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)包括截污主管道、截污井和截污支管道;截污主管道在河道內(nèi)沿河岸兩側(cè)平行于河道布設(shè),截污主管道上設(shè)有截污井,截污井通過(guò)截污支管道連接河道排污口,接收排污口流出的污水;污水經(jīng)截污主管道導(dǎo)流至河道下游,進(jìn)入污水集中凈化區(qū)域,污水集中凈化區(qū)域中布設(shè)集中污水凈化系統(tǒng);
所述集中污水凈化系統(tǒng)包括底層微孔曝氣系統(tǒng)和組合生態(tài)浮島;所述底層微孔曝氣系統(tǒng)沿污水集中凈化區(qū)域的河岸鋪設(shè),所述組合生態(tài)浮島布設(shè)于污水集中凈化區(qū)域水面;
所述底層微孔曝氣系統(tǒng)包括曝氣機(jī)、曝氣主管、曝氣支管和微孔曝氣裝置;曝氣機(jī)通過(guò)通氣管向曝氣主管內(nèi)通氣;曝氣主管沿河岸鋪設(shè),通過(guò)三通管與曝氣支管一端相連;曝氣支管另一端連接微孔曝氣裝置;
所述組合生態(tài)浮島包括漂浮植物和彈性填料;漂浮植物種植在圓形框架和網(wǎng)構(gòu)成的植物浮床上;彈性填料與網(wǎng)相連,懸掛在植物浮床下方;每個(gè)生態(tài)浮島用毛竹樁固定在河道水面上方。
截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)目的是將河道兩岸排污口內(nèi)的污水,包括旱季污水和雨季混排污水,完全截流進(jìn)入截污主管道內(nèi),并導(dǎo)流至河道下游污水集中凈化區(qū)域的集中污水凈化系統(tǒng)處理。集中污水凈化系統(tǒng)處理與凈化導(dǎo)流來(lái)的污水,實(shí)現(xiàn)原位凈化。污水集中凈化區(qū)域選擇位置不顯要、無(wú)居民區(qū)的下游河段,依據(jù)沿河污水排入量確定該河段面積大小,通常1.5km河道利用500~1000m2水域(長(zhǎng)50~100m×寬10m的河道)作為污水集中凈化區(qū)域。
其中,所述截污主管道和截污支管道安置在河道基底;或?qū)τ诤拥廓M窄沒(méi)有條件修筑土質(zhì)岸坡的河道,用底泥襯墊,并利用“∩”形木樁或鋼管固定牢固主管道,防止河道注水后截污管漂浮移動(dòng);或結(jié)合斜坡土質(zhì)河岸構(gòu)建,用底泥堆土壓實(shí)截污主管道,防止截污主管道漂浮移動(dòng)。
所述截污主管道選用Φ600-800PVC螺紋管或DN600-800水泥管;截污支管道管徑與排污口尺寸適配,截污支管道材質(zhì)與截污主管道一致。截污井可以磚塊和水泥砌制,也可以從市場(chǎng)選擇適合的尺寸購(gòu)置。采用PVC螺紋管或水泥管材料制造截污主管道和截污支管道,結(jié)合截污井組成截污導(dǎo)流系統(tǒng),可截污徹底、持久長(zhǎng)效。
所述微孔曝氣裝置包括微孔曝氣管,用于增加水體氣體曝氣接觸面積,微孔曝氣裝置具體的在河道的布設(shè)可采用多種形態(tài)組合,包括類似曝氣盤的多環(huán)形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,所述微孔曝氣裝置由微孔曝氣管和鋼筋組成,用鋼筋制成圓錐塔形支架,將微孔曝氣管纏繞其上,形成微孔曝氣裝置,具體為:將鋼筋彎曲成環(huán)形結(jié)構(gòu)呈彈簧狀盤旋上升,環(huán)形結(jié)構(gòu)從下至上直徑依次遞減,四周采用鋼筋連接固定,形成圓錐塔型結(jié)構(gòu)的支架,微孔曝氣管纏繞在支架上;支架頂層,即環(huán)形直徑最小的一端與曝氣支管相連;支架底層環(huán)形結(jié)構(gòu)用十字形的鐵皮焊接固定。
所述支架環(huán)形結(jié)構(gòu)共5層,微孔曝氣管從頂層往下纏繞4層,底層環(huán)形結(jié)構(gòu)直徑Φ300-500,頂層環(huán)形結(jié)構(gòu)直徑Φ100;所述微孔曝氣裝置空氣流量為,每個(gè)微孔曝氣裝置1.5-3m3/h,微孔曝氣裝置安裝密度為行間距2m,對(duì)于500m2的水域安裝125個(gè)。
組合生態(tài)浮島的設(shè)置密度為每100平方米水域2~3個(gè),每個(gè)組合生態(tài)浮島用3個(gè)毛竹樁按三角形方向固定,毛竹樁頂部高出水面的部分高于河道最高水位。
所述組合生態(tài)浮島的構(gòu)建方式為:利用PE管或PVC管圍成圓形框架,用一層3cm網(wǎng)眼的聚乙烯網(wǎng)覆蓋,構(gòu)成植物浮床;將1~1.5m長(zhǎng)的彈性填料間隔20cm與聚乙烯網(wǎng)相連懸掛在植物浮床下面,再將漂浮植物放置在植物浮床內(nèi)填滿;所述漂浮植物選用綠狐尾藻、銅錢草或水花生。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種河道排污口截污導(dǎo)流的原位凈化處理方法,具體包括如下步驟:
(1)在待治理河道兩端用粘土和沙袋修筑臨時(shí)性土壩,抽干河水,查找沿河所有排污口;
(2)利用河道中間區(qū)域底泥或客土平整沿岸基底;安裝布設(shè)截污導(dǎo)流管道系統(tǒng),包括截污主管道、截污井和截污支管道;截污主管道在河道內(nèi)沿河岸兩側(cè)平行于河道布設(shè),截污主管道上設(shè)有截污井,截污井通過(guò)截污支管道連接河道排污口,接收排污口流出的污水;污水經(jīng)截污主管道導(dǎo)流至河道下游;
截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)安裝完成后,再利用河道中間區(qū)域底泥或客土修筑土質(zhì)岸坡,便于后期沿岸種植挺水植物;在河道狹窄沒(méi)有條件修筑土質(zhì)岸坡的河道,利用“∩”形木樁或鋼管固定主管道,防止河道注水后截污管漂浮移動(dòng);
(3)在下游河段選擇一小段河道作為污水集中凈化區(qū)域,布設(shè)污水集中凈化系統(tǒng),在河道布設(shè)底層微孔曝氣系統(tǒng),然后移除河道兩端臨時(shí)性土壩,恢復(fù)水位,如果有其它治理工程措施,待完成后再恢復(fù)水位。在水面布設(shè)安裝漂浮植物和彈性填料組成的組合生態(tài)浮島;運(yùn)行底層微孔曝氣系統(tǒng),對(duì)水體增氧,管護(hù)組合生態(tài)浮島,并每周用微生物菌劑對(duì)強(qiáng)化凈化處理區(qū)的水體強(qiáng)化處理一次。
其中,所述底層微孔曝氣系統(tǒng)包括曝氣機(jī)、曝氣主管、曝氣支管和微孔曝氣裝置;曝氣機(jī)通過(guò)通氣管向曝氣主管內(nèi)通氣;曝氣主管沿河岸鋪設(shè),通過(guò)三通管與曝氣支管一端相連;曝氣支管另一端連接微孔曝氣裝置;
所述微孔曝氣裝置包括微孔曝氣管,用于增加水體氣體曝氣接觸面積,微孔曝氣裝置具體的在河道的布設(shè)可采用多種形態(tài)組合,包括類似曝氣盤的多環(huán)形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,所述微孔曝氣裝置由微孔曝氣管和鋼筋組成,用鋼筋制成圓錐塔形支架,將微孔曝氣管纏繞其上,形成微孔曝氣裝置,具體為:將鋼筋彎曲成環(huán)形結(jié)構(gòu)呈彈簧狀盤旋上升,環(huán)形結(jié)構(gòu)從下至上直徑依次遞減,四周采用鋼筋連接固定,形成圓錐塔型結(jié)構(gòu)的支架,微孔曝氣管纏繞在支架上;支架頂層,即環(huán)形直徑最小的一端與曝氣支管相連;支架底層環(huán)形結(jié)構(gòu)用十字形的鐵皮焊接固定。
所述組合生態(tài)浮島的構(gòu)建方式為:利用PE管或PVC管圍成圓形框架,用一層3cm網(wǎng)眼的聚乙烯網(wǎng)覆蓋,構(gòu)成植物浮床;將1~1.5m長(zhǎng)的彈性填料間隔20cm與聚乙烯網(wǎng)相連懸掛在植物浮床下面,再將漂浮植物放置在植物浮床內(nèi),填滿;所述漂浮植物選用綠狐尾藻或銅錢草;組合生態(tài)浮島的設(shè)置密度為每100平方米水域2~3個(gè),每個(gè)組合生態(tài)浮島用3個(gè)毛竹樁按三角形方向固定,毛竹樁頂部高出水面的部分高于河道最高水位。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果:
針對(duì)城鎮(zhèn)及農(nóng)村沿河兩岸生活污水、農(nóng)田廢水通過(guò)排污口直排入河、或截污不徹底而影響河道水質(zhì)的問(wèn)題。本發(fā)明可針對(duì)性提出系統(tǒng)的解決技術(shù)方案。采用PVC螺紋管或水泥管及截污井組成截污導(dǎo)流系統(tǒng),具有截污徹底、持久長(zhǎng)效特點(diǎn);污水集中強(qiáng)化凈化處理區(qū)采用大量底層微曝氣增氧、植物浮床和生物掛膜及生物菌劑集成技術(shù),結(jié)合了曝氣增氧、活性污泥、生物膜、植物凈化及生物菌劑多項(xiàng)水處理技術(shù)原理,保證了強(qiáng)化凈化處理區(qū)污水處理效果,并將強(qiáng)化凈化處理區(qū)設(shè)置在河道下游,避免了該區(qū)域水體對(duì)整個(gè)治理河道水質(zhì)的影響。本發(fā)明是重污染河道進(jìn)一步治理、生態(tài)修復(fù)和水質(zhì)治理達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)保障措施,在沒(méi)有污水管網(wǎng)或不完善的情況下,對(duì)當(dāng)前我國(guó)河道水質(zhì)提升具有廣泛的應(yīng)用前景,對(duì)已建污水管網(wǎng)地區(qū)雨季存在混排污水的河道水質(zhì)改善也具有很強(qiáng)的功效。
該方法在河道沒(méi)有截污條件的情況下,實(shí)現(xiàn)了河道主要治理河段完全截污,保障了治理河道中主要河段黑臭的消除、水質(zhì)改善與達(dá)標(biāo),并將截流的污水進(jìn)行河道原位集中處理凈化,無(wú)需將污水接入城市管網(wǎng)再進(jìn)入污水處理廠。適用于城鎮(zhèn)及農(nóng)村沿河兩岸生活污水、農(nóng)田廢水通過(guò)排污口直排入河、或截污不徹底而影響水質(zhì)的河道黑臭消除及水質(zhì)改善工程。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的河道截污導(dǎo)流污水集中處理凈化平面示意圖;1是需要治理的河道;2是在需要治理的河道下游選擇的污水集中凈化區(qū)域;3是沿河安裝的截污主管道;4是連接排污口的截污支管道;5是河道岸邊的排污口;6是截污井;7是安裝在河岸上的曝氣機(jī);8是曝氣主管;9是連接曝氣主管道與微孔曝氣裝置的曝氣支管;10是連通曝氣主管道和支管道的三通管;11是微孔曝氣裝置;12是通氣管;13是組合生態(tài)浮島;14是被完全截污的水質(zhì)可以治理達(dá)標(biāo)的河段。
圖2是本發(fā)明中截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明中微孔曝氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;9是連接曝氣主管道與微孔曝氣裝置的曝氣支管;15是微孔曝氣管道;16是鋼筋;17是固定底層的鐵皮。
圖5是組合生態(tài)浮島13的示意圖;18是漂浮植物;19是固定組合生態(tài)浮島的毛竹樁;20是PE或PVC管制作的圓形浮架;21是安裝覆蓋在浮架上的聚乙烯網(wǎng);22是彈性填料,用以生物掛膜。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明的河道排污口截污導(dǎo)流的原位凈化處理系統(tǒng)的實(shí)施方式。
如圖1-圖3所示的原位凈化處理系統(tǒng),包括截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)和污水集中凈化系統(tǒng);
在待治理河道1沿岸布設(shè)截污導(dǎo)流管道系統(tǒng),截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)包括截污主管道3、截污支管道4和截污井6;截污主管道3在河道內(nèi)沿河岸兩側(cè)平行于河道布設(shè),截污主管道3上設(shè)有截污井6,截污井6通過(guò)截污支管道4連接河道排污口5,接收排污口5流出的污水;污水經(jīng)截污主管道3導(dǎo)流至河道下游,進(jìn)入污水集中凈化區(qū)域2,污水集中凈化區(qū)域2中布設(shè)集中污水凈化系統(tǒng);
其中,所述截污主管道3和截污支管道4安置在河道基底;或?qū)τ诤拥廓M窄沒(méi)有條件修筑土質(zhì)岸坡的河道,用底泥襯墊,并利用“∩”形木樁或鋼管固定牢固主管道,防止河道注水后截污管漂浮移動(dòng);或結(jié)合斜坡土質(zhì)河岸構(gòu)建,用底泥堆土壓實(shí)截污主管道,防止截污主管道漂浮移動(dòng)。
所述截污主管道3選用Φ600-800PVC螺紋管或DN600-800水泥管;截污支管道4管徑與排污口5尺寸適配,截污支管道4材質(zhì)與截污主管道3一致。截污井6可以用磚塊和水泥砌制,也可以從市場(chǎng)選擇適合的尺寸購(gòu)置。
所述集中污水凈化系統(tǒng)包括底層微孔曝氣系統(tǒng)和組合生態(tài)浮島13;所述底層微孔曝氣系統(tǒng)沿污水集中凈化區(qū)域2的河岸鋪設(shè),所述組合生態(tài)浮島13布設(shè)于污水集中凈化區(qū)域2水面;
所述底層微孔曝氣系統(tǒng)包括曝氣機(jī)7、曝氣主管8、曝氣支管9和微孔曝氣裝置11;曝氣機(jī)7通過(guò)通氣管12向曝氣主管8內(nèi)通氣;曝氣主管8沿河岸鋪設(shè),通過(guò)三通管10與曝氣支管9一端相連;曝氣支管9另一端連接微孔曝氣裝置11;
所述微孔曝氣裝置11包括微孔曝氣管15,用于增加水體氣體曝氣接觸面積,微孔曝氣裝置具體的在河道的布設(shè)可采用多種形態(tài)組合,包括類似曝氣盤的多環(huán)形結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中所述微孔曝氣裝置如圖4所示,由微孔曝氣管15和鋼筋16組成,將鋼筋16彎曲成環(huán)形結(jié)構(gòu)呈彈簧狀盤旋上升,環(huán)形結(jié)構(gòu)從下至上直徑依次遞減,四周采用鋼筋16連接固定,形成圓錐塔型結(jié)構(gòu)的支架,微孔曝氣管15纏繞在支架上;支架頂層,即環(huán)形直徑最小的一端與曝氣支管9相連;支架底層環(huán)形結(jié)構(gòu)用十字形的鐵皮17焊接固定。
所述支架環(huán)形結(jié)構(gòu)共5層,微孔曝氣管從頂層往下纏繞4層,底層環(huán)形結(jié)構(gòu)直徑Φ300-500,頂層環(huán)形結(jié)構(gòu)直徑Φ100;所述微孔曝氣裝置11空氣流量為,每個(gè)微孔曝氣裝置1.5-3m3/h,微孔曝氣裝置安裝密度為行間距2m,對(duì)于500m2的水域安裝125個(gè)。
所述組合生態(tài)浮島13包括漂浮植物18和彈性填料22;漂浮植物18種植在圓形框架20和網(wǎng)21構(gòu)成的植物浮床上;彈性填料22與網(wǎng)21相連,懸掛在植物浮床下方;每個(gè)生態(tài)浮島13用毛竹樁19固定在河道水面上方。
組合生態(tài)浮島13的設(shè)置密度為每100平方米水域2~3個(gè),每個(gè)組合生態(tài)浮島13用3個(gè)毛竹樁19按三角形方向固定,毛竹樁19頂部高出水面的部分高于河道最高水位。
所述組合生態(tài)浮島13的構(gòu)建方式為:利用PE管或PVC管圍成圓形框架20,用一層3cm網(wǎng)眼的聚乙烯網(wǎng)21覆蓋,構(gòu)成植物浮床;將1~1.5m長(zhǎng)的彈性填料22間隔20cm與聚乙烯網(wǎng)21相連懸掛在植物浮床下面,再將漂浮植物18放置在植物浮床內(nèi)填滿;所述漂浮植物18選用綠狐尾藻、銅錢草或水花生。
實(shí)施例2
本實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明的河道排污口截污導(dǎo)流的原位凈化處理方法的實(shí)施方式。
具體步驟如下:
(1)在待治理河道1兩端用粘土和沙袋修筑臨時(shí)性土壩,抽干河水,查找沿河所有排污口5;
(2)利用河道中間區(qū)域底泥或客土平整沿岸基底;安裝布設(shè)截污導(dǎo)流管道系統(tǒng),所述截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)如圖1~3所示,包括截污主管道3、截污支管道4和截污井6;截污主管道3在河道內(nèi)沿河岸兩側(cè)平行于河道布設(shè),截污主管道3上設(shè)有截污井6,截污井6通過(guò)截污支管道4連接河道排污口5,接收排污口5流出的污水;污水經(jīng)截污主管道導(dǎo)流至河道下游;安裝時(shí),先安裝固定好截污支管道4和截污主管道3,再砌制截污井6,將截污支管道4、截污主管道3與截污井6連接成一體;
其中,所述截污主管道3選用Φ600-800PVC螺紋管或DN600-800水泥管;截污支管道4管徑與排污口5尺寸適配,截污支管道4材質(zhì)與截污主管道3一致。截污井6可以磚塊和水泥砌制,也可以從市場(chǎng)選擇適合的尺寸購(gòu)置。
截污導(dǎo)流管道系統(tǒng)安裝完成后,再利用河道中間區(qū)域底泥或客土修筑土質(zhì)岸坡,便于后期沿岸種植挺水植物;在河道狹窄沒(méi)有條件修筑土質(zhì)岸坡的河道,利用“∩”形木樁或鋼管固定主管道,防止河道注水后截污管漂浮移動(dòng);
(3)在下游河段選擇一小段河道作為污水集中凈化區(qū)域,布設(shè)污水集中凈化系統(tǒng),在河道布設(shè)底層微孔曝氣系統(tǒng);
其中,污水集中凈化區(qū)域確定的依據(jù)是:選擇位置不顯要、無(wú)居民區(qū)的下游河段,依據(jù)沿河污水排入量確定該河段面積大小,通常1.5km河道利用500-1000m2水域(長(zhǎng)50-100m×寬10m的河道),作為污水集中強(qiáng)化凈化處理區(qū)。
所述底層微孔曝氣系統(tǒng)包括曝氣機(jī)7、曝氣主管8、曝氣支管9和微孔曝氣裝置11;曝氣機(jī)7通過(guò)通氣管12向曝氣主管8內(nèi)通氣;曝氣主管8沿河岸鋪設(shè),通過(guò)三通管10與曝氣支管9一端相連;曝氣支管9另一端連接微孔曝氣裝置11;
所述微孔曝氣裝置11包括微孔曝氣管15,用于增加水體氣體曝氣接觸面積,微孔曝氣裝置具體的在河道的布設(shè)可采用多種形態(tài)組合,包括類似曝氣盤的多環(huán)形結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中所述微孔曝氣裝置如圖4所示,由微孔曝氣管15和鋼筋16組成,將鋼筋16彎曲成環(huán)形結(jié)構(gòu)呈彈簧狀盤旋上升,環(huán)形結(jié)構(gòu)從下至上直徑依次遞減,四周采用鋼筋16連接固定,形成圓錐塔型結(jié)構(gòu)的支架,微孔曝氣管15纏繞在支架上;支架頂層,即環(huán)形直徑最小的一端與曝氣支管9相連;支架底層環(huán)形結(jié)構(gòu)用十字形的鐵皮17焊接固定,防止微孔曝氣裝置11在松軟的底泥上下沉;
所述支架環(huán)形結(jié)構(gòu)共5層,微孔曝氣管從頂層往下纏繞4層,底層環(huán)形結(jié)構(gòu)直徑Φ300-500,頂層環(huán)形結(jié)構(gòu)直徑Φ100;所述微孔曝氣裝置11空氣流量為,每個(gè)微孔曝氣裝置1.5-3m3/h,微孔曝氣裝置安裝密度為行間距2m,對(duì)于500m2的水域安裝125個(gè)。
微孔曝氣系統(tǒng)完成后,移除河道兩端臨時(shí)性土壩,恢復(fù)水位,如果有其它治理工程措施,待完成后再恢復(fù)水位。在水面布設(shè)安裝漂浮植物和彈性填料組成的組合生態(tài)浮島;
所述組合生態(tài)浮島13包括漂浮植物18和彈性填料22;漂浮植物18種植在圓形框架20和網(wǎng)21構(gòu)成的植物浮床上;彈性填料22與網(wǎng)21相連,懸掛在植物浮床下方;每個(gè)生態(tài)浮島13用毛竹樁19固定在河道水面上方。
組合生態(tài)浮島13的設(shè)置密度為每100平方米水域2~3個(gè),每個(gè)組合生態(tài)浮島13用3個(gè)毛竹樁19按三角形方向固定,毛竹樁19頂部高出水面的部分高于河道最高水位。
所述組合生態(tài)浮島13的構(gòu)建方式為:利用PE管或PVC管圍成圓形框架20,用一層3cm網(wǎng)眼的聚乙烯網(wǎng)21覆蓋,構(gòu)成植物浮床;將1~1.5m長(zhǎng)的彈性填料22間隔20cm與聚乙烯網(wǎng)21相連懸掛在植物浮床下面,再將漂浮植物18放置在植物浮床內(nèi)填滿;所述漂浮植物18選用綠狐尾藻、銅錢草或水花生。
待河道內(nèi)其它水質(zhì)改善和生態(tài)修復(fù)工程措施均完工后,運(yùn)行底層微孔曝氣系統(tǒng),對(duì)水體增氧,管護(hù)組合生態(tài)浮島13,每周用微生物菌劑對(duì)強(qiáng)化凈化處理區(qū)的水體強(qiáng)化處理一次,可以依據(jù)水質(zhì)狀況,從市場(chǎng)選擇購(gòu)置有益生物菌劑,按產(chǎn)品使用劑量說(shuō)明處理調(diào)節(jié)水質(zhì)。
本發(fā)明具體應(yīng)用實(shí)例:在2013年—2016年期間,本發(fā)明技術(shù)在浙江省嘉興市已完成花家浜、明月河、徐家浜、和睦橋港、朱家橋港、賢家橋港、橫涇橋港、夏婆橋港等多種類型的十多條河道綜合治理中得到應(yīng)用,水質(zhì)提升與生態(tài)修復(fù)河道達(dá)十多公里。依據(jù)2014-2016年8月份監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),治理后各河道CODMn、TN、TP、NH4-N分別降低了48%-76%、45%-73%、55%-81%和56%-78%,各河道水體溶解氧DO提高了40-340%,水體黑臭現(xiàn)象全部消除,根據(jù)地方環(huán)保部門監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),治理后河道水質(zhì)穩(wěn)定在IV-III類之間,水質(zhì)改善效果是顯著的;由于本發(fā)明的應(yīng)用,為河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施的實(shí)施和水質(zhì)達(dá)標(biāo)提供了保障,河道生態(tài)結(jié)構(gòu)與功能得到恢復(fù)。