CN107188318B - 一种黑臭河道污水治理方法 - Google Patents

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Abstract

一种黑臭河道污水治理方法，包括以下步骤：S1、在河道上游设置拦污格栅，对污水进行初步拦截处理；S2、河道中设置多个生物过滤器，吸附污水中的悬浮物；S3、河道底层设置多个微孔曝气装置，通过层流循环将二氧化碳、氨气等气体带出水体；S4、水体中投放复合微生物，增强水体修复能力，提高水质，减少有机物的沉积；S5、河道两岸设置人工湿地，湿地中种植水生植物，提升净化效果；S6、河道尾部设置碳纤维水草矩阵，进一步吸附尾水中的悬浮物；S7、河道下游设置橡胶坝，自动调控水位，加大河道槽蓄量，增加污水滞留时间。本发明坚持以集成技术去恢复、治理受损的水生态系统，可广泛应用于水环境治理与生态修复领域。

Description

一种黑臭河道污水治理方法
技术领域
本发明涉及水环境治理与生态修复领域，具体涉及一种黑臭河道污水治理方法。
背景技术
随着我国城镇化率的不断提高，城镇污水的排放量大幅增加，城市地表水水体接纳污染的负荷也越来越大，造成地表水水质普遍处于国家地表水水质标准Ⅴ类及劣Ⅴ类之间。河道本身存在水环境容量小、水体自净能力差等缺点，从而导致水体供氧和耗氧失衡，水体呈缺氧乃至厌氧状态，水体中COD,BOD,NHs-N等含量过高，水体中的有机物厌氧分解发生黑臭，使整个生态系统出现危机，严重影响生态环境，也给城镇居民的生活造成了较大的影响。
目前黑臭河道污水的治理方法主要有物理法、化学法、生物——生态复合法等。物理修复通常是采用物理的方法来清除河道内的污染物，例如河道污泥清理、机械去除蓝藻等方法；物理法操作简单、见效快，但是不能从根本上解决河水污染的问题。化学法主要是采用化学的方法使河水得到净化，常用的方法主要有化学药剂絮凝、药剂除藻等；化学法具有良好的效果，但残留的一些化学药剂有可能对河水造成二次污染。生物——生态法主要是采用微生物菌种、水生生物等组合的方法对水质进行净化，在微生物和水生生物的吸附、吸收和转化的作用下，污水中的有机物等得到降解而去除，从而实现重建生态系统和改善水质的目的。和物理法、化学法相比，生物——生态法具有治理效果良好、对环境副作用小等优点，成为近年来河道治理的主要方法。但是由于城市河道的水质、水量变化较大，采用传统的生物——生态法存在见效慢、易受季节和气候影响等问题，因此研究开发新型、高效、稳定的河道水治理方法和系统成为城市河道，尤其是黑臭河道净化修复的关键。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高效稳定的黑臭河道污水治理方法。
一种黑臭河道污水治理方法，包括以下步骤：
S1、在河道上游设置拦污格栅，对污水进行初步拦截处理；
S2、河道中设置多个生物过滤器，吸附污水中的悬浮物；
S3、河道底层设置多个微孔曝气装置，通过层流循环将二氧化碳、氨气等气体带出水体；
S4、水体中投放复合微生物，增强水体修复能力，提高水质，减少有机物的沉积；
S5、河道两岸设置人工湿地，湿地中种植水生植物，提升净化效果；
S6、河道尾部设置碳纤维水草矩阵，进一步吸附尾水中的悬浮物；
S7、河道下游设置橡胶坝，自动调控水位，加大河道槽蓄量，增加污水滞留时间，河岸上设有充气泵控制橡胶坝的充、放气。
优选的，所述生物过滤器包括陶粒、改性沸石和长方体状的带孔容器组成，所述陶粒和改性沸石设置于带孔容器内部且陶粒和改性沸石的比例为1:2。
优选的，所述微孔曝气装置包括陶瓷污水曝气盘、自沉式气管和空压机组成，所述陶瓷污水曝气盘位于河道底部且距底泥表面28～32cm，所述空压机固定在岸边，所述自沉式气管两端分别与陶瓷污水曝气盘和空压机连接。
优选的，所述碳纤维水草矩阵的宽度为河道宽度的1.1～1.3倍。
本发明坚持以系统的观念研究水生态问题，坚持以集成技术去恢复、治理受损的水生态系统。本发明的有益效果在于：
①、采用底层微孔曝气方法可以改善污染底泥，抑制底泥中污染物释放，同时可以促进生态浮岛植物生长，并加以有益微生物投放，并视情况投放水生动物，以重建起完整的、可良性循环的水生态系统。
②、便于推广，具备低成本、低能耗、少维护、高效率等特点。
③、适用性广泛，针对我国出现黑臭河道的普遍现象，通过调整不同参数达到治理不同河道不同情况的目的，以实现一河道一“对策”。
④、治理过程践行两原则，践行生态性、功能性相结合原则；整体性、景观性相结合原则，在改善河道水质目的的同时，修复重建河道本应该有的水生态系统。
附图说明
图1为本发明所述黑臭河道污水治理方法的示意图；
图2为本发明所述黑臭河道污水治理方法的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明坐进一步说明。
如图1-2所示，为本发明优选实施例的黑臭河道污水治理方法，具体的，主要包括拦污格栅1、橡胶坝9、陶粒和改性沸石生物过滤器2、底层微孔曝气装置、投放微生物、生态浮岛构建的人工湿地6、碳纤维水草矩阵7以及水生动物投放等步骤。
首先在河道上游布置拦污格栅1，污水经过拦污格栅1除去其中体积较大的污染物，然后进入河道中段。
所述陶粒和改性沸石生物过滤器2均匀放置于所治理河道的中段，形状为长方体，通过将陶粒和改性沸石放入带孔容器中，利用陶粒和改性沸石的比表面积吸附悬浮物，优选地，所述陶粒和改性沸石生物过滤器2包含陶粒和沸石的比例为1:2，同时也是作为生物滤池中生物膜载体，为微生物的繁衍提供固定场所。将装有陶粒和改性沸石的容器设计成长条形，置于河道中，将河道分割成多个条块，以加大河道水流的流程，进一步增加污水滞留时间。
所治理的河道中间位置岸边安装有空压机5，然后选定微孔曝气盘的安装位置，距底泥表面28～32cm，且所述微孔曝气盘的安装密度为1个/100㎡，并通过自沉式气管4将空压机5和污水曝气盘3相连接。
在水体DO改善的同时，通过投放、补充无毒、天然、有益微生物、酶和矿物质，增强水体修复能力，提高水质、透明度，减少长期累积的有机沉积物(淤泥)。水体淤泥被有益微生物消耗掉，有益微生物被水生昆虫和小鱼消耗，而昆虫和小鱼又被大鱼吃掉，整个水生食物链就被自然加强。更重要的是，水中营养成分在这个过程中大大减少，杂草和藻类得到控制。
生态浮岛构建的人工湿地6布置于河道两岸，形状为矩形，是由特制的0.5m*0.5m种植盘拼接而成，拼接大小根据河道实际工程量决定，拼接完成后用PPR管绕拼接完成的生态浮岛一周，以增强浮岛的稳固性和整体性，再对矩形生态浮岛四角安装入水固定桩，生态浮岛可根据水位的升降，最后将生态浮岛固定在岸边。生态浮岛构建的人工湿地的种植植物类型包括：水芹菜、鸢尾、美人蕉、马尼拉草、空心菜等一种或者几种，取决于河道所处的气候和种植条件。生态浮岛构建的人工湿地不仅可以进一步强化水质净化效果，同时营造景观效果。
由于河道短，滞留时间短，为在有限的时间、空间内强化水质净化效果，特在河道尾部设置一个碳纤维水草矩阵7，利用碳纤维水草7强大的吸附功能对尾水进行强化处理。
水生动物的投放，根据修复水体的实际进度情况，逐步向水体中引入螺、贝、鱼、虾类高级水生动物，一方面清扫水面悬浮物，通过食物链把水体中的氮、磷营养物质从水体中转移出来，达到净化水质的目的。另外一方面，重新构建一个完整的、可良性循环的水生态系统。
在所修复河道的下游处选定合理的位置布置橡胶坝9和安装微型气泵房，通过气泵房的气泵8给橡胶坝9充、排气，橡胶坝9的作用在于进一步加大本河道的槽蓄量，增加污水滞留时间。
本发明坚持以系统的观念研究水生态问题，坚持以集成技术去恢复、治理受损的水生态系统。本发明的有益效果在于：
①、采用底层微孔曝气方法可以改善污染底泥，抑制底泥中污染物释放，同时可以促进生态浮岛植物生长，并加以有益微生物投放，并视情况投放水生动物，以重建起完整的、可良性循环的水生态系统。
②、便于推广，具备低成本、低能耗、少维护、高效率等特点。
③、适用性广泛，针对我国出现黑臭河道的普遍现象，通过调整不同参数达到治理不同河道不同情况的目的，以实现一河道一“对策”。
④、治理过程践行两原则，践行生态性、功能性相结合原则；整体性、景观性相结合原则，在改善河道水质目的的同时，修复重建河道本应该有的水生态系统。
以上所述仅为本发明的较佳实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种黑臭河道污水治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在河道上游设置拦污格栅(1)，对污水进行初步拦截处理；
S2、河道中设置多个生物过滤器(2)，吸附污水中的悬浮物；
S3、河道底层设置多个微孔曝气装置，通过层流循环将二氧化碳、氨气带出水体；
S4、水体中投放复合微生物，增强水体修复能力，提高水质，减少有机物的沉积；
S5、河道两岸设置人工湿地(6)，湿地(6)中种植水生植物，提升净化效果；
S6、河道尾部设置碳纤维水草矩阵(7)，进一步吸附尾水中的悬浮物；
S7、河道下游设置橡胶坝(9)，自动调控水位，加大河道槽蓄量，增加污水滞留时间，河岸上设有充气泵(8)控制橡胶坝的充、放气；
步骤S2中所述生物过滤器(2)包括陶粒、改性沸石和长方体状的带孔容器组成，所述陶粒和改性沸石设置于带孔容器内部且陶粒和改性沸石的比例为1:2。
2.根据权利要求1所述的黑臭河道污水治理方法，其特征在于：所述微孔曝气装置包括陶瓷污水曝气盘(3)、自沉式气管(4)和空压机(5)组成，所述陶瓷污水曝气盘(3)位于河道底部且距底泥表面28～32cm，所述空压机(5)固定在岸边，所述自沉式气管(4)两端分别与陶瓷污水曝气盘(3)和空压机(5)连接。
3.根据权利要求1所述的黑臭河道污水治理方法，其特征在于：所述碳纤维水草矩阵(7)的宽度为河道宽度的1.1～1.3倍。
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