CN101560784A - 一种饮用水源水调蓄水库 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饮用水源水调蓄水库，它包括上层人工湿地和下层调蓄水池两层结构；人工湿地上表面设置布水系统，布水系统通过管道经水泵与天然水源水连通；人工湿地底层设置集水系统，集水系统通过管道与调蓄水池连通，集水系统通过管道与鼓风机相连；调蓄水池底部设置水泵通过管道与自来水厂连通。本发明将人工湿地与调蓄水池合建，充分利用了空间，减少了占地面积，将调蓄水池置于人工湿地下方，起到遮光作用，防止阳光对水池的照射，从而避免了藻类的大量繁殖。当突发性环境事故发生时，可以关闭地表水源取水口，直接从调蓄书库内取水，保证水厂的正常运转。
Description
技术领域
本发明涉及一种饮用水源水调蓄水库。
背景技术
近年来，随着工业的快速发展，饮用水的环境风险日益加大。我国城镇供水水质安全已经受到严重威胁。城镇供水水质安全既关系到广大城镇居民的身体健康、生命安全和社会稳定，又涉及到城市社会经济的可持续发展。国务院《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》，明确提出“以饮水安全和重点流域治理为重点，加强水污染防治。要科学划定和调整饮用水水源保护区，切实加强饮用水水源保护，建设好城市备用水源”。
饮用水源水调蓄水库作为城市的备用水源，对饮用水的安全保障起着重要的作用。在环境风险事故难以避免的情况下，调蓄水库可以对防范环境风险。在事故情况下可以暂时停止直接从受污染水源中直接取水，确保城市正常供水。在水源水水质受到轻微污染的时候，还可通过强化调蓄水库的净化功能，确保进入自来水厂的水质满足集中式饮用水源地的水质标准。
目前，饮用水源水的调蓄库建设已经引起了人们的重视。但是如何建设调蓄水库，如何强化调蓄水库的净化功能，却没有成熟的方法。尤其是在城市供水量相对较大的情况下，调蓄水库所需的占地面积大，富营养化防治技术不成熟。即使截断水库的外源污染，仍然有可能发生藻类大面积滋生现象，不利于水质的保护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有稳定的水质净化能力、占地较省的饮用水源水调蓄水库。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种饮用水源水调蓄水库，它包括上层人工湿地和下层调蓄水池两层结构；人工湿地上表面设置布水系统，布水系统通过管道经水泵与天然水源水连通；人工湿地底层设置集水系统，集水系统通过管道与调蓄水池连通，集水系统通过管道与鼓风机相连；调蓄水池底部设置水泵通过管道与自来水厂连通。
其中，所述的人工湿地为垂直流人工湿地。
其中，所述的人工湿地填料为炉渣、蛭石、钢渣、砾石的一种或几种。
其中，所述的人工湿地填料中种植水生植物，优选种植再力花、芦荻和芦苇中的一种或几种。
其中，所述的人工湿地的表面负荷为0.4～1.5m3/m2.d。
其中，所述的人工湿地的填料厚度为0.3～2m，优选1m。
其中，所述的布水系统为均匀分布在人工湿地上表面的穿孔布水管道。
其中，所述的集水系统为均匀分布在人工湿地底层的穿孔集水管道。
其中，所述的调蓄水池，其水力停留时间为1～15d，优选3～7天。
其中，为防止人工湿地堵塞，将垂直流人工湿地的集水系统与鼓风机相连。在人工湿地透水性下降时，可使用鼓风机通过集水管道对湿地进行曝气反冲洗，防止填料间隙的淤泥沉积。
使用时，天然水源水经水泵输送至垂直流人工湿地的布水系统，均匀布水后进入湿地，在植物、微生物的生物净化作用以及湿地填料的过滤作用下，水质得到净化。净化出水由垂直流人工湿地底部的集水管收集后自流进入湿地下部的调蓄水池。调蓄水池作为自来水厂的备用水源，通常可保存自来水厂一周的生产用水需求。净化后的水源水在调蓄水池内经过一段时间后通过水泵抽送至自来水厂作为水厂生产用水。
有益效果：本发明与现有技术相比具有以下优点：
1)将人工湿地与调蓄水池合建，充分利用了空间，减少了占地面积，
2)将调蓄水池置于人工湿地下方，起到遮光作用，防止阳光对水池的照射，从而避免了藻类的大量繁殖。
3)人工湿地对常见污染物如COD、NH3-N、TP等均具有较好的处理效果，特别是对一般水厂混凝沉淀难以去除的小分子量有机物净化效果良好。
4)对人工湿地配套鼓风曝气系统，可以防止长期运行带来的湿地堵塞现象。
5)当突发性环境事故发生时，可以关闭地表水源取水口，直接从调蓄水库内取水，保证水厂的正常运转。
附图说明
附图为本发明的饮用水源水调蓄水库的结构示意图。
具体实施方式：
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1：
如附图所示，饮用水源水调蓄水库，包括上层垂直流人工湿地1和下层调蓄水池2两层结构；垂直流人工湿地1上表面设置布水系统3，布水系统3通过管道经水泵7a与天然水源水5连通；垂直流人工湿地1底层设置集水系统4，集水系统4通过管道与调蓄水池2连通，集水系统4通过管道与鼓风机6相连；调蓄水池2底部设置水泵7b通过管道与自来水厂8连通。
其中，垂直流人工湿地表面负荷为0.6m3/m2.d，填料采用无烟煤和钢渣，填料高度为1.2m，植物选取再力花和芦荻。
天然水源水5经水泵7a输送至垂直流人工湿地1的布水系统3，均匀布水后进入湿地，在植物、微生物的生物净化作用以及湿地填料的过滤作用下，水质得到净化。净化出水由垂直流人工湿地1底部的集水系统4收集后自流进入湿地下部的调蓄水池2。调蓄水池2的水力停留时间为7d。调蓄水池高度为4.5m，其中超高0.3m。调蓄水池内的出水经过调节后抽送至自来水厂作为水厂生产用水。整个系统的净化效果如下：
表1集成工艺净化效果(mg/L)
| 项目 | 进水 | 人工湿地出水 | 调蓄水池出水 |
| SS | 40 | 5 | 4 |
| 高锰酸盐指数 | 6 | 3.0 | 2.7 |
| 氨氮 | 0.8 | 0.3 | 0.25 |
| TN | 1.0 | 0.4 | 0.4 |
| TP | 0.36 | 0.16 | 0.15 |
实施例2：
如附图所示，饮用水源水调蓄水库，包括上层垂直流人工湿地1和下层调蓄水池2两层结构；垂直流人工湿地1上表面设置布水系统3，布水系统3通过管道经水泵7a与天然水源水5连通；垂直流人工湿地1底层设置集水系统4，集水系统4通过管道与调蓄水池2连通，集水系统4通过管道与鼓风机6相连；调蓄水池2底部设置水泵7b通过管道与自来水厂8连通。
其中，垂直流人工湿地表面负荷为0.4m3/m2.d，填料采用砾石，填料高度为1.0m，植物选取芦苇。
天然水源水5经水泵7a输送至垂直流人工湿地1的布水系统3，均匀布水后进入湿地，在植物、微生物的生物净化作用以及湿地填料的过滤作用下，水质得到净化。净化出水由垂直流人工湿地1底部的集水系统4收集后自流进入湿地下部的调蓄水池2。调蓄水池2的水力停留时间为8d。调蓄水池高度为3.5m，其中超高0.3m。调蓄水池内的出水经过调节后抽送至自来水厂作为水厂生产用水。整个系统的净化效果如下：
表1集成工艺净化效果(mg/L)
| 项目 | 进水 | 人工湿地出水 | 调蓄水池出水 |
| SS | 30 | 4 | 3.5 |
| 高锰酸盐指数 | 8 | 4.5 | 3.6 |
| 氨氮 | 1.2 | 0.5 | 0.4 |
| TN | 1.5 | 0.9 | 0.8 |
| TP | 0.5 | 0.15 | 0.12 |
Claims (10)
1、一种饮用水源水调蓄水库，其特征在于它包括上层人工湿地(1)和下层调蓄水池(2)两层结构；人工湿地(1)上表面设置布水系统(3)，布水系统(3)通过管道经水泵(7a)与天然水源水(5)连通；人工湿地(1)底层设置集水系统(4)，集水系统(4)通过管道与调蓄水池(2)连通，集水系统(4)通过管道与鼓风机(6)相连；调蓄水池(2)底部设置水泵(7b)通过管道与自来水厂(8)连通。
2、根据权利要求1所述的饮用水源水调蓄水库，其特征在于所述的人工湿地(1)为垂直流人工湿地。
3、根据权利要求1或2所述的饮用水源水调蓄水库，其特征在于所述的人工湿地(1)填料为炉渣、蛭石、钢渣、砾石的一种或几种。
4、根据权利要求1或2所述的饮用水源水调蓄水库，其特征在于所述的人工湿地(1)填料中种植水生植物。
5、根据权利要求4所述的饮用水源水调蓄水库，其特征在于所述的人工湿地(1)填料中种植再力花、芦荻和芦苇中的一种或几种。
6、根据权利要求1或2所述的饮用水源水调蓄水库，其特征在于所述的人工湿地(1)的表面负荷为0.4～1.5m3/m2.d。
7、根据权利要求1或2所述的饮用水源水调蓄水库，其特征在于所述的人工湿地(1)的填料厚度为0.3～2m。
8、根据权利要求1所述的饮用水源水调蓄水库，其特征在于所述的布水系统(3)为均匀分布在人工湿地(1)上表面的穿孔布水管道。
9、根据权利要求1所述的饮用水源水调蓄水库，其特征在于所述的集水系统(4)为均匀分布在人工湿地(1)底层的穿孔集水管道。
10、根据权利要求1所述的饮用水源水调蓄水库，其特征在于所述的调蓄水池(2)，其水力停留时间为1～15d。
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