本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種濕地凈化系統(tǒng)及其凈化方法,尤其涉及一種集生態(tài)水處理、科普教育和風(fēng)景觀賞三大職能于一體的濕地凈化系統(tǒng)及其凈化方法。
背景技術(shù):
濕地公園是具有濕地保護(hù)與利用、科普教育、濕地研究、生態(tài)觀光、休閑娛樂(lè)等多種功能的社會(huì)公益性生態(tài)公園。濕地公園在保護(hù)生物多樣性,維持淡水資源,調(diào)節(jié)氣候,降解污染物和為人類提供生產(chǎn)、生活資源,發(fā)展城市旅游業(yè)諸方面都發(fā)揮了重要作用。生態(tài)水凈化技術(shù)在國(guó)外起步較早,技術(shù)也比較成熟,美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局目前正大力開(kāi)發(fā)北美的生態(tài)水處理數(shù)據(jù)庫(kù)和地方數(shù)據(jù)庫(kù),以減少重復(fù)勞動(dòng)和改良傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,北美濕地工程公司開(kāi)發(fā)出了循環(huán)流濕地工藝和通風(fēng)強(qiáng)化床工藝,并成功應(yīng)用于數(shù)年前還被認(rèn)為不適宜采用生態(tài)技術(shù)處理污水的地區(qū),也即氣候太冷或污水濃度太高的地區(qū)。
生態(tài)水凈化技術(shù)在我國(guó)起步較晚,但近年來(lái)發(fā)展迅速,相比傳統(tǒng)污水處理廠,生態(tài)技術(shù)基建投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、能耗少、操作簡(jiǎn)單,不僅適用于生活污水,對(duì)某些工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水、垃圾滲濾液等也有良好的凈化效能。
近年來(lái),人們對(duì)親水性生活環(huán)境有著較大需求,景觀公園數(shù)量不斷增加,然而普通單一的生態(tài)治理方法在應(yīng)用到具體工程中時(shí),存在著處理污水的效果不穩(wěn)定,系統(tǒng)運(yùn)行成本較高,缺乏運(yùn)營(yíng)管理等問(wèn)題,而非生態(tài)的污水治理方法,由于只考慮如何處理污染物達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排放,缺乏在污染物處理過(guò)程中的景觀構(gòu)建和環(huán)境美化。
CN 101172714A公開(kāi)了一種景觀公園水系凈化工藝,其將地表水流經(jīng)沉砂池后進(jìn)入填料氧化塘,后進(jìn)入人工濕地,人工濕地出水經(jīng)穩(wěn)定塘穩(wěn)流和沉淀后進(jìn)入公園景觀水體;采用提升設(shè)備將其提升至公園的河流濕地,再將河流濕地的水提升至灘涂濕地,讓灘涂濕地的水自流返回公園景觀水體;景觀公園的生活污水經(jīng)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化中心處理后再匯入填料氧化塘;生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化工藝為:調(diào)節(jié)→隔油→厭氧→好氧→沉淀工藝;生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化采用兩級(jí)厭氧后和普通生活污水混合。然而上述凈化工藝過(guò)程復(fù)雜,且涉及景觀水體的問(wèn)題,如水體水質(zhì)、景觀效果、系統(tǒng)運(yùn)行成本以及后期管理等綜合問(wèn)題逐漸顯露出來(lái)。
因此,如何尋求一種集景觀水體凈化以及景觀效果和低系統(tǒng)運(yùn)行成本于一體的綜合濕地凈化系統(tǒng),是需要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有濕地凈化技術(shù)中存在的工藝過(guò)程復(fù)雜,凈化效果不理想,以及系統(tǒng)運(yùn)行成本高等問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種濕地凈化系統(tǒng)及其凈化方法。本發(fā)明通過(guò)水生態(tài)工程集成技術(shù),從濕地凈化系統(tǒng)的適應(yīng)性、多樣性、凈化性、安全性、景觀性以及效益性等角度出發(fā),在打造擬生態(tài)濕地的同時(shí)恢復(fù)其凈化水質(zhì)的生態(tài)功效,形成將Ⅴ類水凈化為Ⅲ類水的水生態(tài)系統(tǒng)。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明提供了一種濕地凈化系統(tǒng),所述濕地凈化系統(tǒng)包括依次連接的預(yù)處理系統(tǒng)、礫石植物凈化系統(tǒng)、土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)、植物分段凈化系統(tǒng)和水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)。
本發(fā)明中,所述濕地凈化系統(tǒng)中的各個(gè)系統(tǒng)之間串聯(lián),可增加濕地水與土壤間的接觸面積,充分發(fā)揮濕地凈化的邊緣效應(yīng),在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)未得到完全凈化的水會(huì)流到下一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)生凈化,從而使得濕地的總凈化率得以顯著提升。
本發(fā)明所述濕地凈化系統(tǒng)處理后的清水進(jìn)入蓄水裝置中進(jìn)行蓄水。
以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制,通過(guò)以下技術(shù)方案,可以更好地達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述預(yù)處理系統(tǒng)前設(shè)置動(dòng)力輸送裝置。所述動(dòng)力輸送裝置可為水泵等設(shè)備,其目的在將水位提高,以進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述動(dòng)力輸送裝置后設(shè)過(guò)濾裝置。
優(yōu)選地,所述過(guò)濾裝置為格柵和/或篩網(wǎng)。
優(yōu)選地,所述預(yù)處理系統(tǒng)為預(yù)處理池。
優(yōu)選地,所述預(yù)處理池的面積為600m2~800m2,例如600m2、630m2、650m2、670m2、700m2、730m2、750m2、770m2或800m2等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;平均覆水深度為2m~3m,例如2m、2.2m、2.4m、2.6m、2.8m或3m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述預(yù)處理池中種植浮床植物和/或設(shè)置生物膜。
優(yōu)選地,所述生物膜中所含生物為食藻蟲(chóng)。
優(yōu)選地,所述預(yù)處理系統(tǒng)中水力停留時(shí)間為1天~2天,例如1天、1.3天、1.5天、1.7天或2天等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為2天。
本發(fā)明所述預(yù)處理池中通過(guò)重力-沉淀,并種植浮床植物和/或設(shè)置生物膜使預(yù)處理池達(dá)到蓄水、沉淀、過(guò)濾和生物降解等作用。其中,沉淀池中科學(xué)配比土壤、沙以及碎石等基質(zhì),并布設(shè)浮床植物和生物膜可以構(gòu)建厭氧環(huán)境,形成水面封氧效應(yīng),沉淀泥沙顆粒,去除藍(lán)綠藻和有機(jī)腐屑,使水體澄清,污泥外運(yùn)。
所采用的食藻蟲(chóng)技術(shù),利用經(jīng)馴化的食藻蟲(chóng)清除微藻、食腐屑和噬菌等使水體快速變清,同時(shí)通過(guò)生物操縱調(diào)節(jié)食物鏈,將微藻蛋白和有機(jī)腐屑轉(zhuǎn)為動(dòng)物蛋白,形成水體自凈,減輕后續(xù)生物處理的負(fù)擔(dān),對(duì)后續(xù)處理起一定的保護(hù)作用。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述礫石植物凈化系統(tǒng)為表面流型濕地。
優(yōu)選地,所述礫石植物凈化系統(tǒng)的長(zhǎng)度為90m~110m,例如90m、93m、95m、97m、100m、103m、105m、107m或110m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;寬度為15m~25m,例如15m、17m、20m、23m或25m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選長(zhǎng)度為100m,寬度為20m。
優(yōu)選地,所述礫石植物凈化系統(tǒng)中鋪設(shè)礫石填料,所述礫石填料的鋪設(shè)厚度為5cm~15cm,例如5cm、7cm、9cm、10cm、11cm、13cm或15cm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為10cm。
優(yōu)選地,所述礫石植物凈化系統(tǒng)的平均覆水深度為0.1m~0.4m,例如0.1m、0.15m、0.2m、0.25m、0.3m、0.35m或0.4m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.2m。
優(yōu)選地,所述礫石植物凈化系統(tǒng)中水力停留時(shí)間為0.3天~0.5天,例如0.3天、0.4天或0.5天,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述礫石植物凈化系統(tǒng)中種植水生植物。
優(yōu)選地,所述種植方式為片植。
優(yōu)選地,所述水生植物為挺水植物,優(yōu)選為蘆葦、石菖蒲、黃菖蒲或水蔥中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:蘆葦和石菖蒲的組合,石菖蒲和黃菖蒲的組合,黃菖蒲和水蔥的組合,蘆葦、石菖蒲和黃菖蒲的組合,石菖蒲、黃菖蒲和水蔥的組合,蘆葦、石菖蒲、黃菖蒲和水蔥的組合等。
優(yōu)選地,所述礫石植物凈化系統(tǒng)中放養(yǎng)水生動(dòng)物,所述水生動(dòng)物的放養(yǎng)密度為0.2kg/畝~1kg/畝,例如0.2kg/畝、0.4kg/畝、0.6kg/畝、0.8kg/畝或1kg/畝等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.6kg/畝。
優(yōu)選地,所述水生動(dòng)物種類為魚(yú)類、底棲動(dòng)物或土著微生物中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)施例有:魚(yú)類和底棲動(dòng)物的組合,底棲動(dòng)物和土著微生物的組合,魚(yú)類、底棲動(dòng)物和土著微生物的組合等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述魚(yú)類為鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)或錦鯉中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:鰱魚(yú)和鳙魚(yú)的組合,鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鱖魚(yú)的組合,鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合等。
優(yōu)選地,所述底棲動(dòng)物為青蝦、蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌或螺螄中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:青蝦和蜆的組合,環(huán)棱螺和三角帆蚌的組合,三角帆蚌和螺螄的組合,青蝦、蜆和環(huán)棱螺的組合,蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌和螺螄的組合。
優(yōu)選地,所述預(yù)處理系統(tǒng)與礫石植物凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.2~0.5m,例如0.2m、0.25m、0.3m、0.35m、0.4m、0.45m或0.5m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.3m。
本發(fā)明中,從預(yù)處理池中出來(lái)的水可利用復(fù)合濕地與水凈化緊密結(jié)合的方式進(jìn)行處理,充分利用礫石填料表面生長(zhǎng)的生物膜、礫石植物凈化系統(tǒng)中種植的豐富的植物根系及表層土增加水體硝化能力,有效去除水體氨氮,提高凈化效率。立體式種植綜合吸污能力較強(qiáng)的水生植物,并注重水生植物群落的完整性及凈化能力在季節(jié)上的銜接,提高凈化能力。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)為垂直潛流型濕地。
優(yōu)選地,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)的長(zhǎng)度為80m~120m,例如80m、85m、90m、95m、100m、105m、110m、115m或120m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;寬度為20m~40m,例如20m、23m、25m、27m、30m、33m、35m、37m或40m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為長(zhǎng)度為100m,寬度為30m。
優(yōu)選地,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)的平均覆水深度為0.1m~0.4m,例如0.1m、0.15m、0.2m、0.25m、0.3m、0.35m或0.4m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.2m。
優(yōu)選地,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)中水力停留時(shí)間為0.4天~0.7天,例如0.4天、0.5天、0.6天或0.7天等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述礫石植物凈化系統(tǒng)與土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.2~0.5m,例如0.2m、0.25m、0.3m、0.35m、0.4m、0.45m或0.5m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.3m。
優(yōu)選地,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)中包括土壤過(guò)濾層。
優(yōu)選地,所述土壤過(guò)濾層的厚度為1m~1.5m,例如1m、1.1m、1.2m、1.3m、1.4m或1.5m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為1.2m。
優(yōu)選地,所述土壤過(guò)濾層由上至下依次包括沙質(zhì)土壤層、濾沙層、沸石層和礫石層。
優(yōu)選地,所述沙質(zhì)土壤層的厚度為30cm~40cm,例如30cm、31cm、32cm、33cm、34cm、35cm、36cm、37cm、38cm、39cm或40cm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為35cm。
優(yōu)選地,所述濾沙層的厚度為25cm~35cm,例如25cm、27cm、30cm、33cm或35cm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為30cm。
優(yōu)選地,所述濾沙層中顆粒粒徑為0.06mm~2mm,例如0.06mm、0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、1mm、1.3mm、1.5mm、1.7mm或2mm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.3mm。
優(yōu)選地,所述沸石層的厚度為20cm~30cm,例如20cm、22cm、24cm、26cm、28cm或30cm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為25cm。
優(yōu)選地,所述沸石層中顆粒粒徑為2mm~4mm,例如2mm、2.3mm、2.5mm、2.7mm、3mm、3.3mm、3.5mm、3.7mm或4mm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為3mm。
優(yōu)選地,所述礫石層的厚度為25cm~35cm,25cm、27cm、30cm、33cm或35cm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為30cm。
優(yōu)選地,所述礫石層中顆粒粒徑為2mm~8mm,例如2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm或8mm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為5mm。
優(yōu)選地,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)中在土壤過(guò)濾層表面設(shè)有布水管,其用于將待凈化水體均勻分布于土壤過(guò)濾層。
優(yōu)選地,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)中種植挺水植物。
優(yōu)選地,所述種植方式為片植。
優(yōu)選地,所述挺水植物為再力花、美人蕉或梭魚(yú)草中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:再力花和美人蕉的組合,美人蕉和梭魚(yú)草的組合,再力花、美人蕉和梭魚(yú)草的組合等。
優(yōu)選地,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)中放養(yǎng)水生動(dòng)物,所述水生動(dòng)物的放養(yǎng)密度為0.2kg/畝~1kg/畝,例如0.2kg/畝、0.3kg/畝、0.4kg/畝、0.5kg/畝、0.6kg/畝、0.7kg/畝、0.8kg/畝、0.9kg/畝或1kg/畝等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.6kg/畝。
優(yōu)選地,所述水生動(dòng)物種類為魚(yú)類、底棲動(dòng)物或土著微生物中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)施例有:魚(yú)類和底棲動(dòng)物的組合,底棲動(dòng)物和土著微生物的組合,魚(yú)類、底棲動(dòng)物和土著微生物的組合等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述魚(yú)類為鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)或錦鯉中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:鰱魚(yú)和鳙魚(yú)的組合,鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鱖魚(yú)的組合,鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合等。
優(yōu)選地,所述底棲動(dòng)物為青蝦、蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌或螺螄中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:青蝦和蜆的組合,環(huán)棱螺和三角帆蚌的組合,三角帆蚌和螺螄的組合,青蝦、蜆和環(huán)棱螺的組合,蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌和螺螄的組合。
本發(fā)明中,經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)和礫石植物凈化系統(tǒng)處理后的污水中不易被植物吸收的有機(jī)組織體,通過(guò)土壤過(guò)濾被滯留在土壤中,通過(guò)土壤中好氧微生物的硝化反應(yīng)過(guò)程與厭氧微生物的反硝化反應(yīng)過(guò)程,將其分解為易被植物吸收的無(wú)機(jī)鹽和氣體,然后被植物吸收或者釋放到空氣中,從而除去水體中化學(xué)污染物。在土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)中,土壤配合植物根系進(jìn)行協(xié)同凈化,利用多層異質(zhì)土壤對(duì)懸浮物進(jìn)行攔截沉降。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述植物分段凈化系統(tǒng)為表面流型濕地。
優(yōu)選地,所述植物分段凈化系統(tǒng)的總長(zhǎng)度為300m~400m,例如300m、320m、340m、360m、380m或400m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,寬度為20~30m,例如20m、22m、24m、26m、28m或30m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選總長(zhǎng)度為350m,寬度為25m。
優(yōu)選地,所述與土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)與植物分段凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.3m~0.7m,例如0.3m、0.4m、0.5m、0.6m或0.7m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.5m。
優(yōu)選地,所述植物分段凈化系統(tǒng)包括重金屬凈化區(qū)、病原體凈化區(qū)和營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)。
本發(fā)明中,所述凈化系統(tǒng)中各個(gè)區(qū)的設(shè)置順序可以隨意組合,以重金屬凈化區(qū)、病原體凈化區(qū)和營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)依次設(shè)置所達(dá)到的凈化效果最優(yōu)。
優(yōu)選地,所述重金屬凈化區(qū)中水力停留時(shí)間為1天~1.5天,例如1天、1.1天、1.2天、1.3天、1.4天或1.5天等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述病原體凈化器中水力停留時(shí)間為0.5天~1天,例如0.5天、0.6天、0.7天、0.8天、0.9天或1天等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)中水力停留時(shí)間為0.8天~1.3天,例如0.8天、0.9天、1天、1.1天、1.2天或1.3天等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述植物分段凈化系統(tǒng)中各凈化區(qū)之間的跌落水深度為0.2m~0.5m,例如0.2m、0.3m、0.4m或0.5m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.3m。
優(yōu)選地,所述重金屬凈化區(qū)的長(zhǎng)度為130m~150m,例如130m、133m、135m、137m、140m、143m、145m、147m或150m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;寬度為20m~30m,例如20m、23m、25m、27m或30m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選長(zhǎng)度為140m,寬度為25m。
優(yōu)選地,所述重金屬凈化區(qū)的平均覆水深度為0.2m~1.5m,例如0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1m、1.3m或1.5m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述重金屬凈化區(qū)中主要種植沉水植物。
優(yōu)選地,所述沉水植物為伊樂(lè)藻、輪葉黑藻、聚草或金魚(yú)藻中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:伊樂(lè)藻和輪葉黑藻的組合,聚草和金魚(yú)藻的組合,伊樂(lè)藻、輪葉黑藻和聚草的組合,伊樂(lè)藻、輪葉黑藻、聚草和金魚(yú)藻的組合等。
優(yōu)選地,所述重金屬凈化區(qū)中還種植挺水植物和/或浮水植物。
優(yōu)選地,所述挺水植物為蘆葦和/或香蒲。
優(yōu)選地,所述浮水植物為水鱉,但并不僅限于水鱉,所述浮水植物需有阻根措施。
所述重金屬凈化區(qū)種植的植物主要以沉水植物為主,搭配挺水植物植物,以發(fā)揮不同植物的不同吸附能力。
優(yōu)選地,所述重金屬凈化區(qū)中放養(yǎng)水生動(dòng)物,所述水生動(dòng)物的放養(yǎng)密度為0.8kg/畝~1.8kg/畝,例如0.8kg/畝、0.9kg/畝、1kg/畝、1.1kg/畝、1.2kg/畝、1.3kg/畝、1.4kg/畝、1.5kg/畝、1.6kg/畝、1.7kg/畝或1.8kg/畝等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為1.3kg/畝。
優(yōu)選地,所述水生動(dòng)物種類為魚(yú)類、底棲動(dòng)物或土著微生物中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)施例有:魚(yú)類和底棲動(dòng)物的組合,底棲動(dòng)物和土著微生物的組合,魚(yú)類、底棲動(dòng)物和土著微生物的組合等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述魚(yú)類為鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)或錦鯉中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:鰱魚(yú)和鳙魚(yú)的組合,鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鱖魚(yú)的組合,鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合等。
優(yōu)選地,所述底棲動(dòng)物為青蝦、蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌或螺螄中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:青蝦和蜆的組合,環(huán)棱螺和三角帆蚌的組合,三角帆蚌和螺螄的組合,青蝦、蜆和環(huán)棱螺的組合,蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌和螺螄的組合。
本發(fā)明中,所述重金屬凈化區(qū)主要利用水生植物能吸附和富集一些有毒有害物質(zhì),如重金屬鉛、鎘、汞和砷等。所用水生植物的吸收積累能力為:沉水植物>漂浮植物>挺水植物;不同部位富集作用也不同,一般為:根>莖>葉。同時(shí)還通過(guò)土壤吸附和沉降重金屬離子。
同時(shí),所述重金屬凈化區(qū)利用魚(yú)類、蝦類、螺類以及貝類等底棲生物降解重金屬離子,并制造濕地底部微地形和水面栽種形式,增加種植面積和延長(zhǎng)水流程,防止二次污染。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述病原體凈化區(qū)的長(zhǎng)度為80m~100m,例如80m、83m、85m、87m、90m、93m、95m、97m或100m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;寬度為20m~30m,例如20m、23m、25m、27m或30m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選長(zhǎng)度為90m,寬度為25m。
優(yōu)選地,所述病原體凈化區(qū)的平均覆水深度為0.2m~1.5m,例如0.2m、0.3m、0.5m、0.7m、1m、1.3m或1.5m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述病原體凈化區(qū)中主要種植挺水植物。
優(yōu)選地,所述挺水植物為密花千屈菜、小香蒲、花葉蘆竹或水芹菜中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:密花千屈菜和小香蒲的組合,花葉蘆竹和水芹菜的組合,密花千屈菜、小香蒲和花葉蘆竹的組合,密花千屈菜、小香蒲、花葉蘆竹和水芹菜的組合等。
優(yōu)選地,所述病原體凈化區(qū)中還種植浮水植物和/或沉水植物。
優(yōu)選地,所述浮水植物為滿江紅,但并不僅限于滿江紅,所述浮水植物需有阻根措施。
優(yōu)選地,所述沉水植物為伊樂(lè)藻、菹草或苦草中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:伊樂(lè)藻和菹草的組合,菹草和苦草的組合,伊樂(lè)藻、菹草和苦草的組合等。
優(yōu)選地,所述病原體凈化區(qū)中放養(yǎng)水生動(dòng)物,所述水生動(dòng)物的放養(yǎng)密度為0.8kg/畝~1.8kg/畝,例如0.8kg/畝、0.9kg/畝、1kg/畝、1.1kg/畝、1.2kg/畝、1.3kg/畝、1.4kg/畝、1.5kg/畝、1.6kg/畝、1.7kg/畝或1.8kg/畝等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為1.3kg/畝。
優(yōu)選地,所述水生動(dòng)物種類為魚(yú)類、底棲動(dòng)物或土著微生物中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)施例有:魚(yú)類和底棲動(dòng)物的組合,底棲動(dòng)物和土著微生物的組合,魚(yú)類、底棲動(dòng)物和土著微生物的組合等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述魚(yú)類為鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)或錦鯉中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:鰱魚(yú)和鳙魚(yú)的組合,鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鱖魚(yú)的組合,鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合等。
優(yōu)選地,所述底棲動(dòng)物為青蝦、蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌或螺螄中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:青蝦和蜆的組合,環(huán)棱螺和三角帆蚌的組合,三角帆蚌和螺螄的組合,青蝦、蜆和環(huán)棱螺的組合,蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌和螺螄的組合。
本發(fā)明中,所述病原體凈化區(qū)利用一些水生植物可以從根部釋放抗生素,當(dāng)污水經(jīng)過(guò)這些水生植物時(shí),一系列病原體如大腸桿菌、沙門氏菌屬和腸球菌等將被去除。這些植物主要以挺水植物為主,作用主要來(lái)自其根系所分泌的抗生素;并且,土壤也為植物根系和微生物提供大面積接觸沉降病原體的機(jī)會(huì)。
同時(shí),所述病原體凈化區(qū)還采用馴化的食藻蟲(chóng)等水生動(dòng)物促進(jìn)沉水植被生長(zhǎng)和生態(tài)修復(fù),并利用本身土壤表層沉淀吸收病原體。
優(yōu)選地,所述營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)的長(zhǎng)度為110m~130m,例如110m、113m、115m、117m、120m、123m、125m、127m或130m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;寬度為20m~30m,例如20m、23m、25m、27m或30m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選長(zhǎng)度為120m,寬度為25m。
優(yōu)選地,所述營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)的平均覆水深度為0.2m~1.5m,例如0.2m、0.3m、0.5m、0.7m、1m、1.3m或1.5m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)中主要種植挺水植物。
優(yōu)選地,所述挺水植物為蘆葦、黃菖蒲或美人蕉中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:蘆葦和黃菖蒲的組合,黃菖蒲和美人蕉的組合,蘆葦、黃菖蒲和美人蕉的組合等。
優(yōu)選地,所述營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)中還種植漂浮植物和/或沉水植物。
優(yōu)選地,所述漂浮植物為水鱉和/或滿江紅,但并不僅限于水鱉和/或滿江紅,所述浮水植物需有阻根措施。
優(yōu)選地,所述沉水植物為微齒眼子菜、伊樂(lè)藻或苦草中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:微齒眼子菜和伊樂(lè)藻的組合,伊樂(lè)藻和苦草的組合,微齒眼子菜、伊樂(lè)藻和苦草的組合等。
本發(fā)明中,受污水體中含大量的無(wú)機(jī)氮和磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化。在營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū),利用植物吸收水中無(wú)機(jī)磷和氨氮,轉(zhuǎn)化為植物的蛋白質(zhì)、有機(jī)氮、ATP以及PNA等有機(jī)成分,通過(guò)水生食物鏈調(diào)節(jié)和植物收割得以去除。其它不易被植物吸收的大部分氮通過(guò)水和土壤中微生物的降解,一部分釋放空氣中,一部分被植物吸收。生根植物直接從土壤中去除氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而浮水植物則在水中去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。冬季冷水性沉水植物是維持冬天水體自凈的主體,也是促進(jìn)來(lái)年春天和夏天水生植物自動(dòng)調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng),并維持平衡的主要生態(tài)因子。
植物側(cè)重對(duì)水體中TN以及TP含量的降低,漂浮植物對(duì)N的吸收率高,浮水植物則偏重于P的吸收,而挺水植物則對(duì)二者均有較高的吸收率。
優(yōu)選地,所述營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)中放養(yǎng)水生動(dòng)物,所述水生動(dòng)物的放養(yǎng)密度為0.5kg/畝~1.5kg/畝,例如0.5kg/畝、0.6kg/畝、0.7kg/畝、0.8kg/畝、0.9kg/畝、1kg/畝、1.1kg/畝、1.2kg/畝、1.3kg/畝、1.4kg/畝或1.5kg/畝等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為1kg/畝。
優(yōu)選地,所述水生動(dòng)物種類為魚(yú)類、底棲動(dòng)物或土著微生物中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)施例有:魚(yú)類和底棲動(dòng)物的組合,底棲動(dòng)物和土著微生物的組合,魚(yú)類、底棲動(dòng)物和土著微生物的組合等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述魚(yú)類為鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)或錦鯉中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:鰱魚(yú)和鳙魚(yú)的組合,鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鱖魚(yú)的組合,鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合等。
優(yōu)選地,所述底棲動(dòng)物為青蝦、蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌或螺螄中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:青蝦和蜆的組合,環(huán)棱螺和三角帆蚌的組合,三角帆蚌和螺螄的組合,青蝦、蜆和環(huán)棱螺的組合,蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌和螺螄的組合。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)為表面流型濕地。
優(yōu)選地,所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)長(zhǎng)度為110m~150m,例如110m、115m、120m、125m、130m、135m、140m、145m或150m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;寬度為20m~30m,例如20m、22m、24m、26m、28m或30m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選長(zhǎng)度為130m,寬度為25m。
優(yōu)選地,所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)的平均覆水深度為0.2m~2m,例如0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1m、1.2m、1.4m、1.6m、1.8m或2m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)中水力停留時(shí)間為0.5天~1天,例如0.5天、0.6天、0.7天、0.8天、0.9天或1天等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述植物分段凈化系統(tǒng)與水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.3~0.6m,例如0.3m、0.4m、0.5m或0.6m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.5m。
優(yōu)選地,所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)包括沿岸淺水區(qū)和中心區(qū)。
優(yōu)選地,所述沿岸淺水區(qū)和中心區(qū)均種植挺水植物。
優(yōu)選地,所述挺水植物為石菖蒲、金葉黃菖蒲、水生鳶尾或花葉水蔥中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例:石菖蒲和金葉黃菖蒲的組合,水生鳶尾和花葉水蔥的組合,金葉黃菖蒲和水生鳶尾的組合,石菖蒲、金葉黃菖蒲和水生鳶尾的組合,石菖蒲、金葉黃菖蒲、水生鳶尾和花葉水蔥的組合等。
優(yōu)選地,所述中心區(qū)種植沉水植物。
優(yōu)選地,所述沉水植物為輪葉黑藻和/或菹草。
優(yōu)選地,所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)中種植浮水植物。
優(yōu)選地,所述種植浮水植物為點(diǎn)綴性種植,即僅在圍隔限制區(qū)域種植。
優(yōu)選地,所述浮水植物為睡蓮和/或王蓮。
優(yōu)選地,所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)中放養(yǎng)水生動(dòng)物,所述水生動(dòng)物的放養(yǎng)密度為0.5kg/畝~1.5kg/畝,例如0.5kg/畝、0.6kg/畝、0.7kg/畝、0.8kg/畝、0.9kg/畝、1kg/畝、1.1kg/畝、1.2kg/畝、1.3kg/畝、1.4kg/畝或1.5kg/畝等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為1kg/畝。
優(yōu)選地,所述水生動(dòng)物種類為魚(yú)類、底棲動(dòng)物或土著微生物中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)施例有:魚(yú)類和底棲動(dòng)物的組合,底棲動(dòng)物和土著微生物的組合,魚(yú)類、底棲動(dòng)物和土著微生物的組合等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述魚(yú)類為鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)或錦鯉中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:鰱魚(yú)和鳙魚(yú)的組合,鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鱖魚(yú)的組合,鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)和鲴魚(yú)的組合,鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、鱖魚(yú)、鲴魚(yú)和錦鯉的組合等。
優(yōu)選地,所述底棲動(dòng)物為青蝦、蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌或螺螄中至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:青蝦和蜆的組合,環(huán)棱螺和三角帆蚌的組合,三角帆蚌和螺螄的組合,青蝦、蜆和環(huán)棱螺的組合,蜆、環(huán)棱螺、三角帆蚌和螺螄的組合。
本發(fā)明中,經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)、礫石植物凈化系統(tǒng)、土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)、以及植物凈化系統(tǒng)過(guò)濾凈化后的水,水質(zhì)基本達(dá)到使用要求,也為水生動(dòng)植物生存提供了良好的棲息環(huán)境。在水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)中,充分利用水生植物群落綜合水質(zhì)調(diào)節(jié)作用,但同植物凈化系統(tǒng)相比則更側(cè)重于景觀性。
同時(shí),水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)中結(jié)合土著性的、生態(tài)安全性的魚(yú)類、蝦類、螺類以及貝類等底棲生物及指示生物維持生物群落食物鏈的穩(wěn)定性。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)的末端還包括生物沸石凈化區(qū)。
優(yōu)選地,所述生物沸石凈化區(qū)的長(zhǎng)度為40m~60m,例如40m、45m、50m、55m或60m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;寬度為20m~30m,例如20m、22m、24m、26m、28m或30m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選長(zhǎng)度為50m,寬度為25m。
優(yōu)選地,所述生物沸石凈化區(qū)的平均覆水深度為0.6m~1m,例如0.6m、0.7m、0.8m、0.9m或1m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.8m。
優(yōu)選地,所述生物沸石凈化區(qū)中鋪設(shè)厚度為30cm~40cm的沸石,其中沸石的厚度為30cm、32cm、34cm、36cm、38cm或40cm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述生物沸石凈化區(qū)中水力停留時(shí)間為0.2天~0.5天,例如0.2天、0.3天、0.4天或0.5天等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)與濕地凈化系統(tǒng)外部水面的跌落水深度為0.6m~1m,例如0.6m、0.7m、0.8m、0.9m或1m等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.8m。
本發(fā)明中,通過(guò)前幾個(gè)凈化系統(tǒng)的凈化,基本去除大部分有機(jī)物、無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷、重金屬及有害病原體。在生物沸石凈化區(qū)中,采用天然沸石灘區(qū)石頭孔隙及間隙微生物形成的生物膜作為水系凈化的最后一道工藝,水質(zhì)已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)存在雜質(zhì)堵塞問(wèn)題。
同時(shí),生物沸石凈化系統(tǒng)作為水質(zhì)凈化末端展示區(qū),對(duì)景觀美感要求高,種植觀賞價(jià)值高,穩(wěn)定水質(zhì)的挺水及沉水植物,投放清水魚(yú)類,利用生物操作,實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)平衡。
第二方面,本發(fā)明提供了上述濕地凈化系統(tǒng)的凈化方法,所述方法包括以下步驟:
待凈化水體經(jīng)預(yù)處理后依次經(jīng)礫石植物凈化、土壤生態(tài)凈化、植物分段凈化和水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化后,得到凈化后水體。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述預(yù)處理包括重力沉淀和生物降解。
優(yōu)選地,所述礫石植物凈化包括介質(zhì)過(guò)濾、水生植物凈化和水生動(dòng)物凈化。
優(yōu)選地,所述土壤生態(tài)凈化包括土壤過(guò)濾、水生植物凈化和水生動(dòng)物凈化。
優(yōu)選地,所述植物分段凈化包括重金屬凈化、病原體凈化和營(yíng)養(yǎng)物凈化。
優(yōu)選地,所述凈化方法總處理時(shí)間為4~7天,例如4天、5天、6天或7天等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為5~6天。
優(yōu)選地,所述凈化方法的凈化水量為1000噸/天~2000噸/天,例如1000噸/天、1300噸/天、1500噸/天、1700噸/天或2000噸/天等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為1500噸/天。
本發(fā)明中,所述濕地凈化系統(tǒng)中的各個(gè)系統(tǒng)之間設(shè)置一定的跌水高度,可通過(guò)自然混流,增加氣水接觸面,充分增氧,加速水體復(fù)氧過(guò)程,以提高水體的溶氧水平,恢復(fù)水體中好氧微生物的活力,使水體自凈能力增強(qiáng)。
跌水卵石床形成苔蘚生物膜,藻類和好氧微生物的作用,使簡(jiǎn)單分子有機(jī)物轉(zhuǎn)為無(wú)機(jī)物,有利于下單元各類植物吸收。
本發(fā)明中,所述濕地凈化系統(tǒng)中各系統(tǒng)中沉水植物的種植面積按以下公式進(jìn)行計(jì)算:
S=Q×D×N×r/k
其中,S:沉水植物種植面積(m2);Q:設(shè)計(jì)日凈化水量(m3/天);D:設(shè)計(jì)運(yùn)行天數(shù)(天);N:每立方米水進(jìn)出凈化系統(tǒng)后總氮去除量(g/m3)r:沉水植物系統(tǒng)對(duì)水體氮的同化率(10%);k:每平方米沉水植物轉(zhuǎn)化氮系數(shù)(12.192g/m3)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明所述系統(tǒng)采用提升水位及滲濾的技術(shù)方案,先經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)的蓄水沉淀及生物降解,再滲濾流經(jīng)各個(gè)功能側(cè)重點(diǎn)不同的凈化系統(tǒng),在打造擬生態(tài)濕地的同時(shí)恢復(fù)其凈化水質(zhì)的生態(tài)功效。各個(gè)處理系統(tǒng)之間相互配合,協(xié)同作用,可將劣Ⅴ-Ⅴ類的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)提高至Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)可提供約為1000噸/天~2000噸/天的水資源,展示水資源循環(huán)利用和生態(tài)型城市的發(fā)展理念。
同時(shí),本發(fā)明所述系統(tǒng)是集生態(tài)水處理、科普教育和風(fēng)景觀賞三大職能于一體的濕地景觀,解決了工藝過(guò)程復(fù)雜,凈化效果不理想,以及系統(tǒng)運(yùn)行成本高等問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中濕地凈化系統(tǒng)應(yīng)用于南昌象湖濕地公園的示意圖;
其中,1-預(yù)處理系統(tǒng),2-礫石植物凈化系統(tǒng),3-土壤生態(tài)凈化系統(tǒng),4-重金屬凈化區(qū),5-病原體凈化區(qū),6-營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū),7-水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
為更好地說(shuō)明本發(fā)明,便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。但下述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子,并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
本發(fā)明具體實(shí)施例部分提供了一種濕地凈化系統(tǒng)及其凈化方法,所述濕地凈化系統(tǒng)包括依次連接的預(yù)處理系統(tǒng)、礫石植物凈化系統(tǒng)、土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)、植物分段凈化系統(tǒng)、水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)。
其凈化方法為:
待凈化水體經(jīng)預(yù)處理后依次經(jīng)礫石植物凈化、土壤生態(tài)凈化、植物分段凈化、水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化后,得到凈化后水體。
以下為本發(fā)明所述典型但非限制性實(shí)施例:
實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供了一種濕地凈化系統(tǒng),所述濕地凈化系統(tǒng)應(yīng)用于南昌象湖濕地公園,如圖1所示。
所述濕地凈化系統(tǒng)包括依次連接的預(yù)處理系統(tǒng)1、礫石植物凈化系統(tǒng)2、土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)3、植物分段凈化系統(tǒng)(包括重金屬凈化區(qū)4、病原體凈化區(qū)5和營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)6)、水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)7。
其中,預(yù)處理系統(tǒng)1前設(shè)置動(dòng)力輸送裝置,動(dòng)力輸送裝置后設(shè)篩網(wǎng),預(yù)處理系統(tǒng)為預(yù)處理池,預(yù)處理池的面積為700m2,平均覆水深度為2.5m,池底標(biāo)高為18.7m,預(yù)處理池中種植浮床植物并設(shè)置生物膜,生物膜中所含生物為食藻蟲(chóng),預(yù)處理系統(tǒng)的水力停留時(shí)間為2天。
所述礫石植物凈化系統(tǒng)2為表面流型濕地,其長(zhǎng)度為100m,寬度為20m;礫石植物凈化系統(tǒng)2中鋪設(shè)厚度為10cm的礫石填料,其平均覆水深度為0.2m,水力停留時(shí)間為0.48天;礫石植物凈化系統(tǒng)2中片植挺水植物蘆葦、石菖蒲、黃菖蒲和水蔥;礫石植物凈化系統(tǒng)2中放養(yǎng)水生生物鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、青蝦、螺螄及土著微生物,其放養(yǎng)密度為0.6kg/畝,所述預(yù)處理系統(tǒng)1和礫石植物凈化系統(tǒng)2的總長(zhǎng)度為100m。
所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)3為垂直潛流型濕地,其長(zhǎng)度為100m,寬度為30m,平均覆水深度為0.2m,水力停留時(shí)間為0.64天;土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)3中包括土壤過(guò)濾層,土壤過(guò)濾層的厚度為1.2m,土壤過(guò)濾層由上至下依次包括厚度為35cm的沙質(zhì)土壤層、厚度為30cm的濾沙層、厚度為25cm的沸石層和厚度為30cm的礫石層,濾沙層中顆粒粒徑為1mm~1.2mm,礫石層中顆粒粒徑為4mm~5mm;土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)3中在土壤過(guò)濾層表面設(shè)有布水管;土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)中片植挺水植物再力花、美人蕉和梭魚(yú)草,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)3中放養(yǎng)水生動(dòng)物鰱魚(yú)、鱖魚(yú)、青蝦、環(huán)棱螺及土著微生物,其放養(yǎng)密度為0.6kg/畝。
所述植物分段凈化系統(tǒng)為表面流型濕地,重金屬凈化區(qū)4中水力停留時(shí)間為1.17天,病原體凈化區(qū)5中水力停留時(shí)間為0.75天,營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)6中水力停留時(shí)間為1天;重金屬凈化區(qū)4的長(zhǎng)度為140m,寬度為25m,平均覆水深度為1m,重金屬凈化區(qū)4中主要種植沉水植物伊樂(lè)藻、輪葉黑藻、聚草和金魚(yú)藻,還種植挺水植物蘆葦和香蒲以及浮水植物水鱉,重金屬凈化區(qū)4中放養(yǎng)水生動(dòng)物鳙魚(yú)、鯝魚(yú)、蜆、三角帆蚌及土著微生物,其放養(yǎng)密度為1.3kg/畝;所述病原體凈化區(qū)5的長(zhǎng)度為90m,寬度為25m,平均覆水深度為1m;病原體凈化區(qū)5中主要種植挺水植物密花千屈菜、小香蒲、花葉蘆竹和水芹菜,還種植浮水植物滿江紅和沉水植物伊樂(lè)藻、菹草和苦草,病原體凈化區(qū)中放養(yǎng)水生動(dòng)物鰱魚(yú)、鱖魚(yú)、青蝦、螺螄及土著微生物,其放養(yǎng)密度為1.3kg/畝;所述營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)6的長(zhǎng)度為120m,寬度為25m,平均覆水深度為1m;營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)6中主要種植挺水植物蘆葦、黃菖蒲和美人蕉,還種植漂浮植物水鱉和滿江紅以及沉水植物微齒眼子菜、伊樂(lè)藻和苦草,營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)6中放養(yǎng)水生動(dòng)物鰱魚(yú)、錦鯉、環(huán)棱螺、螺螄及土著微生物,其放養(yǎng)密度為1kg/畝。
所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)7為表面流型濕地,其長(zhǎng)度為130m,寬度為25m,平均覆水深度為1m,水力停留時(shí)間為0.6天;水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)7包括沿岸淺水區(qū)和中心區(qū);沿岸淺水區(qū)和中心區(qū)均種植挺水植物石菖蒲、金葉黃菖蒲、水生鳶尾和花葉水蔥,中心區(qū)還種植沉水植物輪葉黑藻和菹草,水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)7在圍隔限制區(qū)域還點(diǎn)綴性種植浮水植物睡蓮和王蓮,水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)7中放養(yǎng)水生動(dòng)物鱖魚(yú)、錦鯉、青蝦、蜆及土著微生物,其放養(yǎng)密度為1kg/畝。
所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)7的末端還包括生物沸石凈化區(qū),長(zhǎng)度為50m,寬度為25m,平均覆水深度為0.8m,水力停留時(shí)間為0.3天;生物沸石凈化區(qū)中鋪設(shè)厚度為30cm的沸石。
所述預(yù)處理系統(tǒng)1與礫石植物凈化系統(tǒng)2之間的跌落水深度為0.3m,礫石植物凈化系統(tǒng)2與土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)3之間的跌落水深度為0.3m;土壤生態(tài)凈3化系統(tǒng)與植物分段凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.5m,植物分段凈化系統(tǒng)中各凈化區(qū)之間的跌落水深度為0.3m,植物分段凈化系統(tǒng)與水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)6之間的跌落水深度為0.5m;水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)7與濕地凈化系統(tǒng)外部水面的跌落水深度為0.8m。
上述濕地凈化系統(tǒng)的凈化方法為:待凈化水體經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)1預(yù)處理后依次經(jīng)礫石植物凈化系統(tǒng)2、土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)3、植物分段凈化系統(tǒng)4-6、水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)7,進(jìn)行礫石植物凈化、土壤生態(tài)凈化、植物分段凈化、水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)和生物沸石凈化后,得到凈化后水體。
所述凈化方法總處理時(shí)間為4~5天,凈化水量為1500噸/天。
本實(shí)施例所述濕地凈化系統(tǒng)的不同凈化系統(tǒng)的凈化潛力如表1所示。
表1:實(shí)施例1中濕地凈化系統(tǒng)中不同凈化系統(tǒng)的凈化潛力表
本實(shí)施例中濕地凈化系統(tǒng)凈化年N去除總量為1070.42kg/a,年P(guān)去除總量為119.96kg/a。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例提供了一種濕地凈化系統(tǒng),所述濕地凈化系統(tǒng)應(yīng)用于長(zhǎng)興島濕地公園。
所述濕地凈化系統(tǒng)包括依次連接的預(yù)處理系統(tǒng)、礫石植物凈化系統(tǒng)、土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)、植物分段凈化系統(tǒng)、水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)。
其中,預(yù)處理系統(tǒng)前設(shè)置動(dòng)力輸送裝置,動(dòng)力輸送裝置后設(shè)格柵,預(yù)處理系統(tǒng)為預(yù)處理池,預(yù)處理池的面積為600m2,平均覆水深度為2m,池底標(biāo)高為15m,預(yù)處理池中種植浮床植物并設(shè)置生物膜,生物膜中所含生物為食藻蟲(chóng),預(yù)處理系統(tǒng)的水力停留時(shí)間為1.5天。
所述礫石植物凈化系統(tǒng)為表面流型濕地,其長(zhǎng)度為90m,寬度為15m;礫石植物凈化系統(tǒng)中鋪設(shè)厚度為5cm的礫石填料,其平均覆水深度為0.1m,水力停留時(shí)間為0.3天;礫石植物凈化系統(tǒng)中片植挺水植物蘆葦、石菖蒲和黃菖蒲;礫石植物凈化系統(tǒng)2中放養(yǎng)水生生物鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、青蝦、螺螄及土著微生物,其放養(yǎng)密度為0.4kg/畝。
所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)為垂直潛流型濕地,其長(zhǎng)度為80m,寬度為20m,平均覆水深度為0.1m,水力停留時(shí)間為0.4天;土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)中包括土壤過(guò)濾層,土壤過(guò)濾層的厚度為1m,土壤過(guò)濾層由上至下依次包括厚度為30cm的沙質(zhì)土壤層、厚度為25cm的濾沙層、厚度為20cm的沸石層和厚度為25cm的礫石層,濾沙層中顆粒粒徑為0.06mm~0.08mm,礫石層中顆粒粒徑為2mm~3mm;土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)中片植挺水植物再力花和美人蕉,所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)3中放養(yǎng)水生動(dòng)物鰱魚(yú)、鱖魚(yú)、青蝦、環(huán)棱螺及土著微生物,其放養(yǎng)密度為0.4kg/畝。
所述植物分段凈化系統(tǒng)為表面流型濕地,所述植物分段凈化系統(tǒng)包括重金屬凈化區(qū)、病原體凈化區(qū)和營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū),重金屬凈化區(qū)中水力停留時(shí)間為1天,病原體凈化器中水力停留時(shí)間為0.5天,營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)中水力停留時(shí)間為0.8天;重金屬凈化區(qū)的長(zhǎng)度為130m,寬度為20m,平均覆水深度為0.2m,重金屬凈化區(qū)中主要種植沉水植物伊樂(lè)藻、輪葉黑藻和聚草,還種植挺水植物蘆葦以及浮水植物水鱉,重金屬凈化區(qū)中放養(yǎng)水生動(dòng)物鳙魚(yú)、鯝魚(yú)、蜆、三角帆蚌及土著微生物,其放養(yǎng)密度為1kg/畝;所述病原體凈化區(qū)的長(zhǎng)度為80m,寬度為20m,平均覆水深度為0.2m;病原體凈化區(qū)中主要種植挺水植物密花千屈菜、小香蒲和花葉蘆竹,還種植浮水植物滿江紅和沉水植物伊樂(lè)藻和菹草,病原體凈化區(qū)中放養(yǎng)水生動(dòng)物鰱魚(yú)、鱖魚(yú)、青蝦、螺螄及土著微生物,其放養(yǎng)密度為1.3kg/畝;所述營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)的長(zhǎng)度為110m,寬度為20m,平均覆水深度為0.2m;營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)中主要種植挺水植物蘆葦和黃菖蒲,還種植漂浮植物滿江紅以及沉水植物微齒眼子菜和伊樂(lè)藻,營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)中放養(yǎng)水生動(dòng)物鰱魚(yú)、錦鯉、環(huán)棱螺、螺螄及土著微生物,其放養(yǎng)密度為0.8kg/畝。
所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)為表面流型濕地,其長(zhǎng)度為110m,寬度為20m,平均覆水深度為0.2m,水力停留時(shí)間為0.5天;水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)包括沿岸淺水區(qū)和中心區(qū);沿岸淺水區(qū)和中心區(qū)均種植挺水植物石菖蒲和金葉黃菖蒲,中心區(qū)還種植沉水植物輪葉黑藻,水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)在圍隔限制區(qū)域還點(diǎn)綴性種植浮水植物睡蓮,水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)中放養(yǎng)水生動(dòng)物鱖魚(yú)、錦鯉、青蝦、蜆及土著微生物,其放養(yǎng)密度為0.8kg/畝。
所述所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)7的末端還包括生物沸石凈化區(qū),長(zhǎng)度為40m,寬度為20m,平均覆水深度為0.6m,水力停留時(shí)間為0.2天;生物沸石凈化區(qū)中鋪設(shè)厚度為25cm的沸石。
所述預(yù)處理系統(tǒng)與礫石植物凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.2m,礫石植物凈化系統(tǒng)與土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.2m;土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)與植物分段凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.3m,植物分段凈化系統(tǒng)中各凈化區(qū)之間的跌落水深度為0.2m,植物分段凈化系統(tǒng)與水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.3m;水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)與濕地凈化系統(tǒng)外部水面的跌落水深度為0.8m。
上述濕地凈化系統(tǒng)的凈化方法與實(shí)施例1中相同,所述凈化方法總處理時(shí)間為5~6天,凈化水量為1000噸/天。
本實(shí)施例中濕地凈化系統(tǒng)凈化年N去除總量為856.34kg/a,年P(guān)去除總量為95.97kg/a。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例提供了一種濕地凈化系統(tǒng),所述濕地凈化系統(tǒng)應(yīng)用于昌南大道以南濕地生態(tài)保護(hù)建設(shè)工程。
所述濕地凈化系統(tǒng)除了以下條件外,其他均與實(shí)施例1中相同:
預(yù)處理系統(tǒng)為預(yù)處理池,預(yù)處理池的面積為800m2,平均覆水深度為3m,池底標(biāo)高為20m。
礫石植物凈化系統(tǒng)為表面流型濕地,其長(zhǎng)度為110m,寬度為25m;礫石植物凈化系統(tǒng)中鋪設(shè)厚度為15cm的礫石填料,其平均覆水深度為0.4m,水力停留時(shí)間為0.5天;所述預(yù)處理系統(tǒng)和礫石植物凈化系統(tǒng)的總長(zhǎng)度為120m。
所述土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)為垂直潛流型濕地,其長(zhǎng)度為120m,寬度為40m,平均覆水深度為0.4m,水力停留時(shí)間為0.7天;土壤過(guò)濾層的厚度為1.5m,土壤過(guò)濾層由上至下依次包括厚度為40cm的沙質(zhì)土壤層、厚度為35cm的濾沙層、厚度為30cm的沸石層和厚度為35cm的礫石層,濾沙層中顆粒粒徑為1.8mm~2mm,礫石層中顆粒粒徑為6mm~8mm。
所述植物分段凈化系統(tǒng)中重金屬凈化區(qū)中水力停留時(shí)間為1.5天,病原體凈化器中水力停留時(shí)間為1天,營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)中水力停留時(shí)間為1.3天;重金屬凈化區(qū)的長(zhǎng)度為150m,寬度為30m,平均覆水深度為1.5m;所述病原體凈化區(qū)的長(zhǎng)度為100m,寬度為30m,平均覆水深度為1.5m;所述營(yíng)養(yǎng)物凈化區(qū)的長(zhǎng)度為130m,寬度為30m,平均覆水深度為1.5m。
所述水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)長(zhǎng)度為150m,寬度為30m,平均覆水深度為2m,水力停留時(shí)間為0.6天。
所述生物沸石凈化區(qū)長(zhǎng)度為60m,寬度為30m,平均覆水深度為1m,水力停留時(shí)間為0.5天;生物沸石凈化系統(tǒng)中鋪設(shè)厚度為30cm的沸石。
所述預(yù)處理系統(tǒng)與礫石植物凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.5m,礫石植物凈化系統(tǒng)與土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.5m;土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)與植物分段凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.7m,植物分段凈化系統(tǒng)中各凈化區(qū)之間的跌落水深度為0.5m,植物分段凈化系統(tǒng)與水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)之間的跌落水深度為0.6m;水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)與濕地凈化系統(tǒng)外部水面的跌落水深度為1m。
上述濕地凈化系統(tǒng)的凈化方法與實(shí)施例1中相同,所述凈化方法總處理時(shí)間為6~7天,凈化水量為1000噸/天。
本實(shí)施例中濕地凈化系統(tǒng)凈化年N去除總量為1284.52kg/a,年P(guān)去除總量為155.95kg/a。
對(duì)比例1:
本對(duì)比例提供了一種濕地凈化系統(tǒng),所述濕地凈化系統(tǒng)應(yīng)用于南昌象湖濕地公園,所述濕地凈化系統(tǒng)除了不包括礫石植物凈化系統(tǒng)外,其他結(jié)構(gòu)與處理方法均與實(shí)施例1中相同。
本實(shí)施例中濕地凈化系統(tǒng)凈化年N去除總量為933.91kg/a,年P(guān)去除總量為104.1kg/a。
本對(duì)比例由于不設(shè)置礫石植物凈化系統(tǒng),會(huì)使后續(xù)各系統(tǒng)去除水體氨氮的負(fù)擔(dān)增加,影響凈化作用的全面性,需增加水體硝化能力以提高凈化效率。
對(duì)比例2:
本對(duì)比例提供了一種濕地凈化系統(tǒng),所述濕地凈化系統(tǒng)應(yīng)用于南昌象湖濕地公園,所述濕地凈化系統(tǒng)除了不包括土壤生態(tài)凈化系統(tǒng)外,其他結(jié)構(gòu)與處理方法均與實(shí)施例1中相同。
本實(shí)施例中濕地凈化系統(tǒng)凈化年N去除總量為944.93kg/a,年P(guān)去除總量為107.96kg/a。
本對(duì)比例由于不設(shè)置土壤生態(tài)凈化系統(tǒng),污水中不易被植物吸收的有機(jī)組織體將不能通過(guò)協(xié)同凈化被滯留在土壤中,懸浮物無(wú)法進(jìn)一步被攔截沉降,也影響凈化作用的全面性。
對(duì)比例3:
本對(duì)比例提供了一種濕地凈化系統(tǒng),所述濕地凈化系統(tǒng)應(yīng)用于南昌象湖濕地公園,所述濕地凈化系統(tǒng)除了不包括植物分段凈化系統(tǒng)外,其他結(jié)構(gòu)與處理方法均與實(shí)施例1中相同。
本實(shí)施例中濕地凈化系統(tǒng)凈化年N去除總量為481.35kg/a,年P(guān)去除總量為53.24kg/a。
本對(duì)比例由于不設(shè)置植物分段凈化系統(tǒng),會(huì)嚴(yán)重影響凈化系統(tǒng)對(duì)水體總N和總P的去除,也影響植物和土壤對(duì)重金屬及病原體的去除,不利于水質(zhì)的充分凈化及穩(wěn)定調(diào)節(jié)。
綜合實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-3的結(jié)果可以看出,本發(fā)明所述系統(tǒng)采用提升水位及滲濾的技術(shù)方案,先經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)的蓄水沉淀及生物降解,再滲濾流經(jīng)各個(gè)功能側(cè)重點(diǎn)不同的凈化系統(tǒng),在打造擬生態(tài)濕地的同時(shí)恢復(fù)其凈化水質(zhì)的生態(tài)功效。各個(gè)處理系統(tǒng)之間相互配合,協(xié)同作用,可將劣Ⅴ-Ⅴ類的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)提高至Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)可提供約為1000噸/天~2000噸/天的水資源,展示水資源循環(huán)利用和生態(tài)型城市的發(fā)展理念。
同時(shí),本發(fā)明所述系統(tǒng)是集生態(tài)水處理、科普教育和風(fēng)景觀賞三大職能于一體的濕地景觀,解決了工藝過(guò)程復(fù)雜,凈化效果不理想,以及系統(tǒng)運(yùn)行成本高等問(wèn)題。
申請(qǐng)人聲明,本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。