CN101172714A - 一种景观公园水系净化工艺 - Google Patents

Abstract

一种景观公园水系净化工艺，本发明将地表水流经沉砂池(3)后进入填料氧化塘(4)，后进入人工湿地(1)，人工湿地出水经稳定塘(5)稳流和沉淀后进入公园景观水体；采用提升设备(6)将其提升至公园的河流湿地(2)，再将河流湿地的水提升至滩涂湿地(7)，让滩涂湿地的水自流返回公园景观水体；景观公园的生活污水经生物质能转化中心处理后再汇入填料氧化塘(4)；生物质能转化工艺为：调节→隔油→厌氧→好氧→沉淀工艺；生物质能转化采用两级厌氧后和普通生活污水混合，本发明景观公园水质达到或优于景观娱乐用水水质标准，治理过程绿色环保，既给人工湖提供了符合要求的水源，又能有效处理废弃物，并为整个处理系统提供所需能量，具有良好的社会效益和经济效益。

Description

一种景观公园水系净化工艺

技术领域

本发明涉及一种人工湖水系净化工艺，尤其是大容量水体景观公园的水质净化工艺。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高，亲水性生活环境成为一大需求，景观公园数量不断增加，涉水问题如补充水源、水体净化成本、后期管理等逐渐显露出来，尤其是在景观公园人工湖的治理方面，一直以来都没有得到很好的解决。目前，对人工湖的治理主要采取引水换水、循环过滤、微生物方法、生态净水等方法。引水换水由于要消耗大量的水资源仅适用于小型水体；循环过滤是直接套用泳池净化方式，运行费用高，且经常出现绿藻堵塞，这样的系统建成后大部分闲置，长时间停用导致设备锈蚀报废，造成极大的浪费。

发明内容

本发明正是为了克服上述景观公园的人工湿地水体净化存在的不足之处而提供一种运行费用低、可靠性好、适用于大、中、小型水体、尤其是大容量水体景观公园的人工湖水系净化工艺。

本发明工艺包括以下步骤：景观公园补充水源流经沉砂池后进入填料氧化塘，填料氧化塘出水经布水后进入人工湿地，人工湿地出水经稳定塘稳流和沉淀后进入景观公园天然湿地，天然湿地由大容积景观水体(即人工湖)和自然滩涂湿地组成，景观水体设置提升系统使水体强制循环，即设置河流湿地和滩涂湿地，通过提升系统将景观水体的水提升至河流湿地，再将河流湿地的水提升至滩涂湿地，滩涂湿地的水再自流返回人工湖。景观公园所需动力由生物质能转化中心所产甲烷气发电提供，该生物质能转化中心采用调节→隔油→厌氧→好氧→沉淀工艺；生物质能转化采用两级厌氧，收割后的植物粉碎后先进入一级厌氧反应器，和回流的厌氧污泥混合后进行预发酵，然后再进入二级厌氧装置，和普通生活污水充分混合。

公园内建筑物的优质杂排水单独收集后经管道进入填料氧化塘，生活污水进入生物质能转化中心经处理达标后与部分地表水进入沉砂池沉淀去除较大颗粒无机物后进入填料氧化塘，在填料氧化塘植物和微生物的协同作用下，经过物理、化学和生物过程，去除部分污染物，有效降低后续人工湿地污染负荷，填料氧化塘出水经布水后进入人工湿地，N、P营养物质和绝大多数有机污染物在湿地植物、基质、和微生物的共同作用下，得到彻底降解或去除，出水经稳定塘稳流和沉淀后进入景观公园天然湿地。景观公园水系借助机械系统使水体形成人工循环，即设置河流湿地湿地和河流、滩涂湿地，通过提升系统将景观水体的水提升至河流湿地，再将河流湿地的水提升至河流、滩涂湿地，河流、滩涂湿地的水再自流返回人工湖，循环的目的是保持整个水系的水体流动，从而保证水中最低限度的溶解氧，增强系统自净能力。循环水经过河流湿地及河流、滩涂湿地，去除沿途进入的污染物质，净化后的循环水利用地势高差，通过支流多点进入景观公园天然湿地，再和人工湿地出水共同参与水系循环。生物质能转化中心，主要处理景观公园区域厕所、厨房排水以及区域产生的植物废弃物，采用调节→隔油→厌氧→好氧→沉淀工艺，出水达到《污水综合排放标准》二级标准后，再进入人工湿地进行深度处理；生活污水处理系统采用地埋式，各处理单元排出臭气经收集后通过生物洗涤塔或滴滤塔降解为CO₂和水；生物质能转化采用两级厌氧，收割后的植物粉碎后先进入一级厌氧反应器，和回流的厌氧污泥混合后进行预发酵，然后再进入二级厌氧装置，和生活污水充分混合，在微生物的作用下发生水解酸化-甲烷化过程，将有机物质转化为沼气，反应液经过后续的好氧处理单元彻底氧化降解后再进入湿地预处理单元，二级厌氧装置的污泥定时定量的回流入一级厌氧装置，作为接种物促进植物预发酵，厌氧处理单元产生的沼气经集气罩收集后经过脱硫单元进入沼气发电机，完成太阳能-化学能-热能-电能的转化；电力可为生活污水处理系统提供动力，余热进入厌氧处理装置，维持厌氧池的水温，使之处于稳定的中温消化状态，稳定并提高沼气的产生量。生物质能转化中心工作机理为：厌氧微生物利用景观公园排放的生活污水和收割的湿地作物产生沼气，沼气发电供应转化中心所需电力，可以消耗、降解景观公园区域大部分污染物；根据景观公园区域太阳辐射情况以及风力大小，可以采用太阳能/风能互补和电网并联供电系统，提供水体循环所需电力。

本发明的有益效果是，采用本发明景观公园水系净化工艺，景观公园人工湖水质达到或优于景观娱乐用水水质标准，而且整个治理过程绿色环保，既给人工湖提供了符合要求的水源，又能有效处理废弃物，并为整个处理系统提供所需能量，具有良好的社会效益和经济效益。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明一种景观公园水系净化工艺流程图

图2是本发明一种景观公园水系净化工艺生物质能转化流程图

具体实施方式

以在昆明滇池边上建立一个景观公园为例：

项目区总用地面积约为275公顷，整个项目区基本上呈矩形，建设约200亩的复合人工湿地系统，处理景观公园生活污水，以及景观公园附近部分河水(IV类或劣V类地表水)。

1.生物质能转化中心

主要处理湿地公园区域厕所、厨房排水以及区域产生的植物废弃物，设计处理能力为生活污水500m³/d，采用调节→隔油→厌氧→好氧→沉淀工艺，出水达到《污水综合排放标准》二级标准后，再进入人工湿地预处理单元进行深度处理。考虑住宅区景观及污水散发臭气对居住环境的影响，生活污水处理系统采用地埋式，各处理单元排出臭气经收集后通过生物洗涤塔或滴滤塔降解为CO₂和水。湿地公园日均处理生活污水500m³，CODcr约400mg/L，COD去除率按85％计，则日均去除COD为170kg。1kgCOD产沼气0.4～0.5m³，按0.45m³算，则生活污水处理日均产沼气76.5m³；湿地植物年收割两次，植物发酵产沼气量按0.44m³/kg计，则年产沼气量约：524481m³，日均沼气产量为1437m³；沼气发电机每发1kw·h(1度)电约消耗0.6～0.7m³沼气，按0.7m³计，则湿地公园植物/污水发酵所产沼气发电量日均沼气产生量约为1513.5m³，发电量约为：2162度。沼液沼渣可以混合在一起，由槽罐车运至田间喷灌，提供给滇池周边的菜地、果林地或花卉地，增加土壤有机质含量；或者沼渣分离出来制作有机肥，供湿地公园苗圃地、防护林带、绿地施用或作为商品出售，代替或部分代替化肥，发展生态农业；沼液返回厌氧池处理。

2.人工湿地处理单元

景观公园区域优质杂排水、处理达标的生活污水、部分河水经过沉砂池去除大颗粒无机物后进入稳定塘，在稳定塘植物、微生物的协同作用下，经物理、化学、生物过程去除部分污染物质，有效降低后续人工湿地污染负荷。出水经配水后进入人工湿地1，N、P营养物质和绝大部分有机污染物在湿地植物、基质和微生物的共同作用下，得到彻底的降解或去除，出水进入天然湿地。人工湿地设计处理能力为6300m³/d，沉砂池占地48m²，填料兼性塘占地40亩，人工湿地占地200亩，稳定塘占6300m²。

3.天然湿地单元

包括自然湿地和人工湖湿地，设计水流通能力为18000m³/d。其中自然湿地占地345亩(23公顷)，湖泊湿地占地1068.75亩(71.25公顷)。

4.河流/滩涂湿地单元

整个公园循环水量经小区后不进入人工湿地单元，而是经过和人工湿地单元并行排列的河流湿地2及滩涂湿地7，去除沿程进入的污染物质，净化后的循环水系利用地势高差，通过支流多点进入天然湿地，和人工湿地出水共同参与水系循环。河流湿地面积为6500m²。

5.湿地公园水循环单元

为增加水体溶解氧含量，增强湿地公园水域自净能力，同时美化住宅区景观，营造小桥流水意境，湿地公园循环水系通过两条河流湿地横穿住宅区，循环水量18000m³/d；河流湿地末端水位较低，设置泵站将水流提升至河流/滩涂湿地单元，使水体循环流动。提升能力为14000m³/d(绿化浇灌及道路喷洒耗水量约为4000m³/d)。

Claims (1)

1.一种景观公园水系净化工艺，景观公园的补充水源由IV类或劣V类地表水和生活污水组成，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：其中IV类或劣V类地表水流经沉砂池(3)后进入填料氧化塘(4)，填料氧化塘出水经布水后进入人工湿地(1)，人工湿地(1)出水经稳定塘(5)稳流和沉淀后进入公园景观水体；公园景观水体中的水采用提升设备(6)将其提升至公园的河流湿地(2)，再将河流湿地(2)的水提升至滩涂湿地(7)，让滩涂湿地(7)的水自流返回公园景观水体；景观公园的生活污水经生物质能转化中心处理后再汇入填料氧化塘(4)；生物质能转化工艺为：调节→隔油→厌氧→好氧→沉淀工艺；生物质能转化采用两级厌氧，将收割后的植物粉碎后先进入一级厌氧反应器，和回流的厌氧污泥混合后进行预发酵，然后再进入二级厌氧装置，和普通生活污水混合。

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