CN105776733A - 无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法，包括如下步骤：在河道中设置配水设施与计量设备，并通过管路将配水设施与计量设备相连形成配水系统；经配水系统使河水以定量方式进入旁路湿地系统中的曝气沉砂塘，通过设置在曝气沉砂塘内的2台曝气机进行预曝气，去除大量悬浮物和部分COD等污染物后依次进入旁路湿地系统中的、多级生态养殖塘系统和深度净化塘，然后排放回河道。本发明通过建立河道旁路湿地系统降解、吸纳污染物，改善河道水质，涵养水源，利用水体营养特征用于农业生产、水产养殖等，产生经济效益，生态效益，使湿地系统自养自营，无需运行、管理等费用投入，没有构筑物建设，降低投资费用，且保证用地二处复耕。

Description

无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法
技术领域
本发明涉及河道治理技术领域，具体涉及一种无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法。
背景技术
我国水污染问题普遍且日趋严重，水体水质日益恶化。全国地表水污染严重，80％以上的城市河道受到污染，许多城市内河出现了常年性或季节性的黑臭现象。黑臭现象在城市河道中越来越常见，已成为我国城市水环境中普遍存在的问题之一，严重影响了城市形象、生态环境和市民身心健康。
目前河道治理主要采用截污清泥、生态重建等措施，在消减污染、改善水质、减缓水体黑臭现象的同时，由于水体仍然相对封闭、氮磷营养盐含量仍较高，河道富营养化特征明显，特别是在气温逐步回升的春夏之际，部分河段在部分时间内多次出现了水华、浮萍泛滥等富营养化次生灾害。同时，一直以来“黑臭”和“富营养化”这两个概念都是单独进行研究的。所以，黑臭河道治理后的富营养化治理，可供选择的系统治理的技术方法相对较少，是个全新又亟待解决的问题。
同时由于用地、投资和运行资金等因素的制约，现阶段我国大多数城镇污水处理厂选择在就近河道进行污水排放的情况非常普遍。即使污水处理厂排放的尾水达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准，尾水中的污染物浓度仍明显高于地表水环境质量标准。伴随着我国污水处理厂建设力度的加大，尾水的排放量将会日益增大，更多的河流不可避免地成为接受尾水污染物的水体。如何治理遭受尾水污染的河流也成为较为普遍的问题。
湿地是人类最重要的环境资本之一，也是自然界富有生物多样性和较高生产力的生态系统。它不但具有丰富的资源，还具有巨大的环境调节功能和生态效益。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法，通过建立河道旁路湿地系统改善河道水质，涵养水源，利用水体营养特征用于农业生产、水产养殖等，产生经济效益，生态效益
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法，包括如下步骤：
S1、在河道中设置配水设施与计量设备，并通过管路将配水设施与计量设备相连形成配水系统；
S2、经配水系统使河水以定量方式进入旁路湿地系统中的曝气沉砂塘，通过设置在曝气沉砂塘内的2台曝气机9进行预曝气，去除大量悬浮物和部分COD等污染物后依次进入旁路湿地系统中的多级生态沟净水塘系统、多级生态养殖塘系统和深度净化塘，然后排放回河道；
所述多级生态沟净水塘系统由多级生态沟串并联组成，利用有组织的水流控制，高效吸收、分解污染物，并可以不受地形条件限制，任意组合设置使用；
所述多级生态养殖塘系统由多级生态养殖塘串联组成，并在相邻两个生态养殖塘6之间设置多级经济作物种植沟并联配水，利用多种水生植物根、径、叶的吸收分解，同时利用养殖鱼类，摄取水中藻类及各种浮游生物达到“鱼菜共生”，同时通过治水实现增收，补充系统的运行管理费用；
所述深度净化塘内种植有沉水植物，用于深度净化水质，同时这些水草可供上一级水产养殖塘用作饲料。
其中，所述生态沟水深为40-80cm，宽度根据规划用地的地形设置。
其中，所述生态养殖塘为网箱养殖，并设置有曝气机，作为复氧净水手段。
其中，所述的曝气机为机械式曝气机或鼓风式曝气机，动力源为市电、太阳能或风电。
其中，所述多级经济作物种植沟内种植有速生型可食植物。
其中，所述速生型可食植物为茭白、慈姑或水芋。
本发明具有以下有益效果：
通过建立河道旁路湿地系统降解、吸纳污染物，改善河道水质，涵养水源，利用水体营养特征用于农业生产、水产养殖等，产生经济效益，生态效益，使湿地系统自养自营，无需运行、管理等费用投入，同时没有构筑物建设，降低投资费用，且保证用地二处复耕。
附图说明
图1为本发明实施例无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法的平面布置示意图。
图2为本发明实施例的生态养殖塘系统的剖面图。
图中：1-配水系统，2-曝气沉砂塘，3-多级生态沟净水塘系统，4-生态沟，5-多级生态养殖塘系统，6-生态养殖塘，7-经济作物种植沟，8-深度净化塘，9-曝气机，10-速生型可食植物。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法，包括如下步骤：
S1、在河道中设置配水设施与计量设备，并通过管路将配水设施与计量设备相连形成配水系统1；
S2、经配水系统使河水以定量方式进入旁路湿地系统中的曝气沉砂塘2，通过设置在曝气沉砂塘内的2台曝气机9进行预曝气，去除大量悬浮物和部分COD等污染物后依次进入旁路湿地系统中的多级生态沟净水塘系统3、多级生态养殖塘系统5和深度净化塘8，然后排放回河道；
所述多级生态沟净水塘系统3由多级生态沟4串并联组成，利用有组织的水流控制，高效吸收、分解污染物，并可以不受地形条件限制，任意组合设置使用；
所述多级生态养殖塘系统5由多级生态养殖塘6串联组成，并在相邻两个生态养殖塘6之间设置多级经济作物种植沟7并联配水，利用多种水生植物根、径、叶的吸收分解，同时利用养殖鱼类，摄取水中藻类及各种浮游生物达到“鱼菜共生”，同时通过治水实现增收，补充系统的运行管理费用；
所述深度净化塘8内种植有沉水植物，用于深度净化水质，同时这些水草可供上一级生态养殖塘6用作饲料。
所述生态沟4水深为40-80cm，宽度根据规划用地的地形设置。
所述生态养殖塘6为网箱养殖，并设置有曝气机9，作为复氧净水手段。
所述的曝气机9为机械式曝气机或鼓风式曝气机，动力源为市电、太阳能或风电。
所述多级经济作物种植沟7内种植有速生型可食植物10。
所述速生型可食植物10为茭白、慈姑或水芋。
实施例
本实施例基于上述具体实施方式中的无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法，进行云南某县级河道进行水质净化。
根据该县环境监测中心对该河道沿线进行的水质监测结果，水质基本情况为COD：42.5mg/L，BOD5：11.2mg/L，SS：42mg/L，TN：2.05mg/L，TP：0.35mg/L，综合水质为劣V类。
该河道上游平水期水量为0.42m3/s，即362888m3/d。旁路湿地系统设计水量为37000m3/d。
首先河水经配水系统1进入曝气沉砂塘2，在曝气沉砂塘2中布置2台曝气机9进行预曝气，去除大量悬浮物和部分COD等污染物。所述曝气机9为太阳能曝气机，以太阳能为设备运转的动力，通过旋切提拉叶轮旋转提升作用，将底部缺氧水转移到水体表面与表层富氧水混合，表层水通过离心旋转横向水平扩散、纵向进入水体底层，使水体解层、增氧和纵横向循环。
然后河水进入多级生态沟净水塘系统3，该系统由多级生态沟4串并联组成，生态沟4水深为50cm，宽度为200cm，其利用有组织的水流控制，高效吸收、分解污染物。
然后河水进入多级生态养殖塘系统5，该系统利用多级生态养殖塘6串联，并在生态养殖塘与塘之间设置多级经济作物种植沟7并联配水，生态养殖塘6为网箱养殖，并在每一级生态养殖塘6中布置1-2台太阳能曝气机9；经济作物种植沟7种植速生型可食植物10：茭白、慈姑、水芋等。利用多种水生植物根、径、叶的吸收分解，同时利用养殖鱼类，摄取水中藻类及各种浮游生物等，达到“鱼菜共生”，同时通过治水实现增收，补充系统的运行管理费用。
然后河水进入深度净化塘8，该系统种植沉水植物，深度净化水质，同时将这些水草供上一级生态养殖塘6用作饲料。出水排放回河道。
出水水质为COD：20.8mg/L，BOD5：4.5mg/L，SS：6mg/L，TN：1.1mg/L，TP：0.21mg/L。出水稳定达到国家标准GB3838-2002《地表水环境质量标准》IV类以上，同时旁路湿地系统还能提供莲、藕、菱、芡及一些鱼、虾、贝等丰富的动植物产品，充分利用水体营养特征用于农业生产，产生了一定的经济效益和生态效益。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在河道中设置配水设施与计量设备，并通过管路将配水设施与计量设备相连形成配水系统(1)；
S2、经配水系统(1)使河水以定量方式进入旁路湿地系统中的曝气沉砂塘(2)，通过设置在曝气沉砂塘(2)内的2台曝气机(9)进行预曝气，去除大量悬浮物和部分COD等污染物后依次进入旁路湿地系统中的多级生态沟净水塘系统(3)、多级生态养殖塘系统(5)和深度净化塘(8)，然后排放回河道；
所述多级生态沟净水塘系统(3)由多级生态沟(4)串并联组成，利用有组织的水流控制，高效吸收、分解污染物，并可以不受地形条件限制，任意组合设置使用；
所述多级生态养殖塘系统(5)由多级生态养殖塘(6)串联组成，并在相邻两个生态养殖塘之间设置多级经济作物种植沟(7)并联配水，利用多种水生植物根、径、叶的吸收分解，同时利用养殖鱼类，摄取水中藻类及各种浮游生物达到“鱼菜共生”，同时通过治水实现增收，补充系统的运行管理费用；
所述深度净化塘(8)内种植有沉水植物，用于深度净化水质，同时这些水草可供上一级生态养殖塘(6)用作饲料。
2.根据权利要求1所述的无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法，其特征在于，所述生态沟(4)水深为40-80cm，宽度根据规划用地的地形设置。
3.根据权利要求1所述的一种基于浮水植物的净水方法，其特征在于，所述生态养殖塘(6)为网箱养殖，并设置有曝气机(9)，作为复氧净水手段。
4.根据权利要求1所述的无重金属及化工污染河道旁路生态净水方法，其特征在于，所述的曝气机(9)为机械式曝气机或鼓风式曝气机，动力源为市电、太阳能或风电。
5.根据权利要求1所述的一种基于浮水植物的净水方法，其特征在于，所述多级经济作物种植沟(7)内种植有速生型可食植物(10)。
6.根据权利要求5所述的一种基于浮水植物的净水方法，其特征在于，所述速生型可食植物(10)为茭白、慈姑或水芋。
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