CN102690027B - 一种生态渗滤处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生态渗滤处理方法，A、在待处理湖泊的入口设置初级渗滤装置，初级渗滤装置包括竹质网箱，竹质网箱内填充有基质，竹质网箱外包裹有透水布；B、在待处理湖泊中放置第一渗滤岛，首先从湖底填充第二基底层至水面，然后在第二基底层上依次设置第一砾石层、第一煤渣层、第一透水布层、第一基底层、第一土壤层和第一砂土层；C、在待处理湖泊中放置第二渗滤岛，首先从湖底填充第四基底层至水面，然后在第四基底层上依次设置第二砾石层、第二煤渣层、第二透水布层、第三基底层和第二土壤层。本方法提高了水质净污效率，有效对工业废水、生活污水以及河道水质进行生态恢复。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种生态渗滤处理方法，适用于生活污水、工业废水的净化或对富营养化湖泊和河流水体的治理。
背景技术
由于人口增长和社会经济的飞速发展，目前我国人均需水量和总需水量不断增加，城市污水总排放量也随之相应逐年增加。2004 年我国污水排放量达 482.4×108m3 ，其中工业废水排放量为 221.1×108m3，生活污水排放量为 261.3×108m3，我国水污染控制的重点已经从工业点源为主的控制，逐渐转变到以城市生活污水为主的控制。据估计，到2010年，我国城市生活污水排放总量为1050×108m3，其中村镇污水排放量可达 270×108m3。然而，我国目前城市生活污水处理率很低，大量的污水未经处理直接排入河流、水库和湖泊，导致河流发黑发臭，湖库富营养化问题突出，自然环境、生态环境以及饮用水安全遭到严重的破坏。
目前，城镇生活污水二级处理方法主要采用生物处理方法。生物处理方法主要有活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法的工艺类型很多，最早应用的是普通活性污泥法，之后人们为了提高处理效果，在工艺方面进行了改革，发展出了其他工艺，如 SBR 法、UNITAN 法、氧化沟法、AB 法、A/O 法、A/A/O 法等。生物膜法的类型也很多，主要有生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化法、生物流化床法等。这些处理方法在处理生活污水时，都能取得良好的效果，但也存在一些难以克服的缺点。主要体现在以下几方面：
1、基建投资和运行费用高。
2、操作复杂，难以管理。
3、产生大量的污泥，给环境重新造成潜在的危害。
4、传统的污水二级生物处理方法可以有效的去除 SS 和 COD 等，但是对氮、磷等营养物质的去除率较低（30%-50%），经处理后的出水排入自然水体将引起“富营养化”等环境问题。
因此从改善生态环境而论，城市污水二级处理只能减轻污染，不能彻底消除污染，也不能使污水完全资源化。因此，我们一方面要开发经济、高效的水处理技术提高污水的处理率，另一方面也要采用适当的措施和技术处理受污染河水，在短时间内恢复河流、湖库正常生态、景观、饮用水供应等功能。
生态渗滤岛系统是最新发明的污水处理系统，其包括三个水质净化系统（初级渗滤系统、人工快速渗滤系统以及河滨带生态修复工程），彼此相辅相成，打破了传统污水处理方法的局限性，能够有效且快速的净化水质，以满足人们生产生活需水，恢复河道环境与景观，从而发挥出巨大的生态效益、经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种生态渗滤处理方法，本方法提高了水质净污效率，有效对工业废水、生活污水以及河道水质进行生态恢复。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种生态渗滤处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在待处理湖泊的入口设置初级渗滤装置，初级渗滤装置包括竹质网箱，竹质网箱内填充有基质，竹质网箱外包裹有透水布，基质包括砂石、砾石和沸石；
步骤2、在待处理湖泊中放置第一渗滤岛，首先从湖底填充第二基底层至水面，然后在第二基底层上依次设置第一砾石层、第一煤渣层、第一透水布层、第一基底层、第一土壤层和第一砂土层；
步骤3、在待处理湖泊中放置第二渗滤岛，首先从湖底填充第四基底层至水面，然后在第四基底层上依次设置第二砾石层、第二煤渣层、第二透水布层、第三基底层和第二土壤层。
一种生态渗滤处理方法，还包括以下步骤，在待处理湖泊的湖岸的洪水位以上区域设置景观区；在待处理湖泊的湖岸的洪水位以下且常水位以上区域设置有护坡植被净化带；在待处理湖泊的湖岸的常水位以下区域设置有水生植被净化带。
一种生态渗滤处理方法，还包括以下步骤，在所述的第二基底层和第四基底层位于水面下的坡面上放置生态袋，在所述的第一渗滤岛和第二渗滤岛位于水面上的坡面上放置生态护坡格，生态护坡格内设置有土壤层和基质层。
一种生态渗滤处理方法，所述的第一砂土层的厚度为50cm，第一土壤层的厚度为30cm，第一煤渣层的厚度为20cm，第一煤渣层中的煤渣粒径为0.8~1.2mm，第一砾石层的厚度为25cm，第一砾石层中的砾石的粒径为2~4mm；
如上所述的第二土壤层的厚度为30cm，第二煤渣层的厚度为20cm，第二煤渣层中的煤渣的粒径为0.8~1.2mm，第二砾石层的厚度为25cm，第二砾石层中的砾石的粒径为2~4mm，
如上所述的基质中的砂石、砾石和沸石的比例为1:1:2。
如上所述的第二基底层的顶面为圆形且直径为1600cm~1800cm；所述的第四基底层的顶面为圆形且直径为800cm~1000cm，所述的第一渗滤岛设置在第二渗滤岛的上游处。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1．初级渗滤装置扩大渗滤作用范围，提高渗滤处理效果；
2．污水投放于待处理湖泊后可依次经过初级渗滤装置、第一渗滤岛和第二渗滤岛，经过第一渗滤岛和第二渗滤岛各层的过滤截留、吸附和生物降解的协同作用去除污染物，净化污水；
3. 第一渗滤岛和第二渗滤岛的水面下的坡面设置有可供沉水植被生长的生态袋，有效的对沉水植被进行恢复，同时第一渗滤岛和第二渗滤岛的水面上的坡面设置有可供植被生长的生态护坡格，进一步加强了生态渗滤的作用。
具体实施方式
以下对本发明的技术方案作进一步详细描述。
实施例1
一种生态渗滤处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在待处理湖泊的入口设置初级渗滤装置，初级渗滤装置包括竹质网箱，竹质网箱内填充有基质，竹质网箱外包裹有透水布，基质包括砂石、砾石和沸石；
步骤2、在待处理湖泊中放置第一渗滤岛，首先从湖底填充第二基底层（主要为回填土）至水面，然后在第二基底层上依次设置第一砾石层、第一煤渣层、第一透水布层、第一基底层、第一土壤层和第一砂土层。
水位高于第一土壤层时，河流污水通过第一砂土层进行截留过滤后直接入渗到第一基底层和第二基底层并最终会流入河湖；而透过第一土壤层（新土）的污水，一部分水分以水汽态蒸发，其余水分通过第一基底层继续入渗，透过第一透水布层在第一煤渣层和第一砾石层进行了过滤截留、吸附和生物降解作用，由于滤料呈压实状态，且滤料粒经较小，渗滤岛各层滤料中粘土性矿物和有机质的吸附作用以及生物膜的生物微絮凝作用，可以截留和吸附污水中的悬浮物和溶解性物质；同时渗滤岛各层滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜的降解能力对污水中污染物快速净化。而后水分一部分继续以水汽态蒸发，另一部分则通过第二基底层（回填土）回流入河湖中，水质得以净化。
步骤3、在待处理湖泊中放置第二渗滤岛，首先从湖底填充第四基底层至水面，然后在第四基底层上依次设置第二砾石层、第二煤渣层、第二透水布层、第三基底层和第二土壤层。
当河流污水流经时，透过第二土壤层（新土）的污水，一部分水分以水汽态蒸发，其余水分通过第三基底层继续入渗，透过第二透水布层在第二煤渣层和第二砾石层进行了过滤截留、吸附和生物降解作用，由于滤料呈压实状态，且滤料粒经较小，渗滤岛各层滤料中粘土性矿物和有机质的吸附作用以及生物膜的生物微絮凝作用，可以截留和吸附污水中的悬浮物和溶解性物质；同时渗滤岛各层滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜的降解能力对污水中污染物快速净化。而后水分一部分继续以水汽态蒸发，另一部分则通过第四基底层（回填土）回流入河湖中，水质得以净化。
一种生态渗滤处理方法，还包括以下步骤，在待处理湖泊的湖岸的洪水位以上区域设置景观区；在待处理湖泊的湖岸的洪水位以下且常水位以上区域设置有护坡植被净化带，护坡植被净化带可适应淹露交替特殊环境又美化环境；在待处理湖泊的湖岸的常水位以下区域设置有水生植被净化带，水生植被净化带分解转移污染物、恢复河流自净功能。
景观区可适用的植物，如水葱、再力花、菖蒲、香蒲等；护坡植被净化带可适用的植物，如：芦苇、聚穗莎草，狗牙根、高羊茅、双穗雀稗、小香蒲、墨旱莲、莲子草等；水生植被净化带可适用的植物，如：如苦草、大茨藻、竹叶眼子菜、金鱼藻、轮叶黑藻等
一种生态渗滤处理方法，还包括以下步骤，在所述的第二基底层和第四基底层位于水面下的坡面上放置生态袋，生态袋由聚丙烯（PP）或者聚酯纤维（PET）为原材料制成，含碳墨和其他抗UV成分。在所述的第一渗滤岛和第二渗滤岛位于水面上的坡面上放置生态护坡格，生态护坡格内设置有土壤层和基质层，基质层以河沙和泥炭土的混合物为主。
第一砂土层的厚度为50cm，第一土壤层的厚度为30cm，第一煤渣层的厚度为20cm，第一煤渣层中的煤渣粒径为0.8~1.2mm，第一砾石层的厚度为25cm，第一砾石层中的砾石的粒径为2~4mm；
第二土壤层的厚度为30cm，第二煤渣层的厚度为20cm，第二煤渣层中的煤渣的粒径为0.8~1.2mm，第二砾石层的厚度为25cm，第二砾石层中的砾石的粒径为2~4mm，
基质中的砂石、砾石和沸石的比例为1:1:2。
第二基底层的顶面为圆形且直径为1600cm~1800cm；所述的第四基底层的顶面为圆形且直径为800cm~1000cm，所述的第一渗滤岛设置在第二渗滤岛的上游处。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (1)
1.一种生态渗滤处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在待处理湖泊的入口设置初级渗滤装置，初级渗滤装置包括竹质网箱，竹质网箱内填充有基质，竹质网箱外包裹有透水布，基质包括砂石、砾石和沸石；
步骤2、在待处理湖泊中放置第一渗滤岛，首先从湖底填充第二基底层至水面，然后在第二基底层上依次设置第一砾石层、第一煤渣层、第一透水布层、第一基底层、第一土壤层和第一砂土层；
步骤3、在待处理湖泊中放置第二渗滤岛，首先从湖底填充第四基底层至水面，然后在第四基底层上依次设置第二砾石层、第二煤渣层、第二透水布层、第三基底层和第二土壤层；
还包括以下步骤，在待处理湖泊的湖岸的洪水位以上区域设置景观区；在待处理湖泊的湖岸的洪水位以下且常水位以上区域设置有护坡植被净化带；在待处理湖泊的湖岸的常水位以下区域设置有水生植被净化带，景观区适用的植物包括水葱、再力花、菖蒲或香蒲；护坡植被净化带适用的植物包括芦苇、聚穗莎草、狗牙根、高羊茅、双穗雀稗、小香蒲、墨旱莲或莲子草；水生植被净化带适用的植物包括苦草、大茨藻、竹叶眼子菜、金鱼藻或轮叶黑藻；
还包括以下步骤，在所述的第二基底层和第四基底层位于水面下的坡面上放置生态袋，在所述的第一渗滤岛和第二渗滤岛位于水面上的坡面上放置生态护坡格，生态护坡格内设置有土壤层和基质层；
所述的第一砂土层的厚度为50cm，第一土壤层的厚度为30cm，第一煤渣层的厚度为20cm，第一煤渣层中的煤渣粒径为0.8～1.2mm，第一砾石层的厚度为25cm，第一砾石层中的砾石的粒径为2～4mm；
所述的第二土壤层的厚度为30cm，第二煤渣层的厚度为20cm，第二煤渣层中的煤渣的粒径为0.8～1.2mm，第二砾石层的厚度为25cm，第二砾石层中的砾石的粒径为2～4mm，
所述的基质中的砂石、砾石和沸石的比例为1:1:2；
所述的第二基底层的顶面为圆形且直径为1600cm～1800cm；所述的第四基底层的顶面为圆形且直径为800cm～1000cm，所述的第一渗滤岛设置在第二渗滤岛的上游处。
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