CN108264198B - 一种水污染河道的治理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水污染河道的治理方法，通过设置排污口污水处理系统，使得排污口排出的污水必须通过污水处理室的处理后，才能够进入河道内流通，减少了在河道内扩散的污染因子，使得这部分污染因子能够经过河道的自净能力被分解，使得河道污水处理段两侧的河水不会直接被污染因子污染。

Description

一种水污染河道的治理方法

技术领域

本发明属于生态修复技术领域，特别是涉及一种水污染河道的治理方法。

背景技术

随着社会经济的高速发展，人口急剧增长，污染物排放量大幅增加，环境保护滞后，治理水平跟不上经济高度发展，致使大量污染物随着污水、垃圾、降水和径流等进入水体，导致环境质量恶化。因此，水污染河道的治理已经刻不容缓。现阶段水污染河道的治理方法主要是在水污染河道内设置人工浮岛和生物填料，通过水生植物和微生物的作用，对河道内的污染物进行分解，提升整条河流的自净能力。

但是，上述方式针对设置有排污口的水污染河道的治理效果并不理想，随着排污口处污水的不断排入，使得河道内生态系统不断被破话，河道内河水质量沿靠近排污口的方向不断降低，导致河道内的生态稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种水污染河道的治理方法，所述水污染河道的治理方法针对具有排污口的水污染河道的治理效果理想。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水污染河道的治理方法，其特征在于，包括在河道上设置排污口污水处理系统，具体步骤如下所示：S110、在排污口的两侧分别设置将河道拦断的坝体，使得两坝体之间形成河道污水处理段，并封闭排污口，防止排污口内的污水流入河道污水处理段内；S120、在两坝体之间设置将河道污水处理段分隔成靠近排污口的污水处理室以及远离排污口的水体中和室的分隔墙体，两坝体均开设有供水体中和室内相通的第一流道；S130、在污水处理室的河床上设置第一微孔曝气管；S140、在污水处理室内安装生物填料，并投放微生物菌剂，微生物菌剂培养至少36小时，在培养期间，每12小时至少使用风机为第一微孔曝气管供气，提升污水处理室内水体的含氧量，风机开启后每次持续至少2小时；S150、待微生物菌剂培养完成后，开启排污口，使得排污口内的污水能够流入污水处理室内；S160、使用水泵将河道污水处理段上游的水打入污水处理室内，与污水混合，并静置至少3小时后，再次使用水泵将污水处理室内的水转移至水体中和室内，并通过靠近下游的坝体上的第一流道进入河道的下游；S170、重复步骤S160，至少每3个小时使用一次风机为第一微孔曝气管供气，提升污水处理室内水体的含氧量，每次持续至少1.5个小时。

通过采用上述技术方案，上述排污口污水处理系统的运行步骤如下所示：首先，从排污口处排出的污水直接进入污水处理室内，并且与污水处理段上游的水进行混合，稀释污水中污染因子的浓度；之后，生物填料中的微生物对污水处理室内的污染因子进行分解，进一步降低污水中污染因子的浓度；经过至少三小时的静置后，使得污水处理室内的污染因子对河道内的水质影响较小后，采用水泵将污水处理室的水运输至水体中和室内，与污水处理段上游的水再次混合，进一步降低污水因子的浓度。因此上述排污口污水处理系统对从排污口排出的污水进行稀释、分解，降低污水对河道水质的影响。

其中，污水因子主要包括含污染性物质、氨氮类有机物以及过量的磷类，而污水处理室内的微生物你能够将污染性物质分解转化为二氧化碳、水或矿化物等无污染性的物质；微生物能够将氨氮类有机物亚硝酸氮和硝酸盐氮，最后转化为氮气；微生物能够将过量的磷类吸收、转化和矿化。污水因子在污水处理室内经过三小时的转换后，污水处理室内的污水因子的含量大大降低，对河道水质的影响较小。

同时，第一微孔曝气管向污水处理室内曝气，有助于提升污水处理室内水体的含氧量，有助于抑制污水处理室内水体微生物的厌氧循环，提升污水处理室内水体微生物对污染因子的降解效率。

排污口污水处理系统的设置，使得排污口排出的污水必须通过污水处理室的处理后，才能够进入河道内流通，减少了在河道内扩散的污染因子，使得这部分污染因子能够经过河道的自净能力被分解，使得河道污水处理段两侧的河水不会直接被污染因子污染。较传统的在排污口处设置生物隔离带而言，本发明设置的污水处理室内的微生物对污染因子的分解更加彻底，而且能够人为地控制污染因子的扩散，且污水处理室内的微生物能够随着被净化过的污水进入河道污水处理段的下游，提升河道污水处理段下游水质的自净能力。

作为本发明的进一步改进，步骤S110和步骤S120之间还设置有如下步骤：S111、将河道污水处理段内的水抽尽后，向河道污水处理段的底泥中加入底泥修复剂，并进行搅拌，静置至少2小时后，将河道污水处理段上游的水打入河道污水处理段内。

通过采用上述技术方案，水污染河道的底部的底泥内存在大量的有机物污染因子，通过加入底泥修复剂，能够加速这部分有机物污染因子的分解，也能够提升步骤S140中微生物菌剂的培养效率。

作为本发明的进一步改进，至少每6个月清理一次污水处理室内河床上的底泥，具体步骤如下所示：S181、将污水处理室内的生物填料转移至河道污水处理段上游，封闭排污口，并使用抽水泵将污水处理室内的水排尽；S182、将污水处理室内的底泥进行清除，并铺设从河道污水处理段上游的河道河床上采集的底泥；S183、使用抽水泵将污水处理段上游的河水抽入污水处理室内，并将生物填料转移回污水处理室内；S184、向污水处理室内添加微生物培养液用于恢复生物填料内的微生物量，静置至少两天，在静置期间，每12个小时至少使用风机为微孔曝气管供气，提升污水处理室内水体的含氧量，风机开启后每次持续至少2个小时；S185、开启排污口，使得排污口内的水能够重新进入污水处理室内，并重复步骤S160和S170。

通过采用上述技术方案，微生物在磷类物质过量时会加速繁殖并快速过量摄取水体中的磷并将其同化为自身结构或转化为稳定的矿化组织，且磷随着微生物的生物膜的剥落沉积在底泥中，由于污水处理室内微生物的量较大，且主要用于分解同化含磷的污染因子，使得污水处理室内的底泥中磷类的积聚过快，因此需要定期对污水处理室内的底泥进行清理。

同时，生物填料从污水处理室中取出并放置在河道污水处理段上游一段时间，导致生物填料内的微生物数量降低，因此上述步骤S184有助于帮助生物填料内微生物数量的恢复。

作为本发明的进一步改进，在步骤S181之前还设置有下述步骤：S180、在污水处理段的上游使用隔水板围成供生物填料放入的临时放置室。

通过采用上述技术方案，生物填料放置在临时放置室内，能够减少生物填料内微生物的损失量。

作为本发明的进一步改进，还包括在河道污水处理段下游设置下游稳定系统，具体步骤如下所示：S210、在河道污水处理段下游沿远离河道污水处理段的方向安装若干组将河道拦截的生物填料网。

通过采用上述技术方案，从污水处理室排出的水内含有大量的微生物，这些微生物能够吸附在生物填料网上，提升整个河道污水处理段下游的自净能力。

作为本发明的进一步改进，设置下游稳定系统还包括如下步骤：S220、在河道污水处理段的下游设置若干第二微孔曝气管，至少每24个小时使用风机为第二微孔曝气管供气，提高河道污水处理段下游水体的含氧量。

通过采用上述技术方案，通过风机和第二微孔曝气管的配合，提高河道污水处理段下游水体的含氧量，有助于生物填料网处的微生物对水体内的污染物进行分解和同化。

作为本发明的进一步改进，还包括在河道污水处理段上游设置上游稳定系统，具体步骤如下所示：S310、在河道污水处理段的上游设置若干种植有水生植物的生态浮岛；S320、将浮岛生物填料放置在污水处理室内静置至少12个小时；S330、将浮岛生物填料从污水处理室中取出，并悬挂在生态浮岛下方。

通过采用上述技术方案，种植有水生植物的生态浮岛能够有助于提升河道污水处理段上游河道的自净能力，并且浮岛生物填料能够将污水处理室内的微生物转移至生态浮岛的底部，使得水生植物的根系能够更快形成微生物生态群落，进一步提升整个河道污水处理段上游河道的自净能力。

作为本发明的进一步改进，步骤S140还包括如下操作：将微生物菌剂和生态酶相互混合后，再将微生物菌剂和生态酶的混合物投放至污水处理室内。

通过采用上述技术方案，微生物菌剂和生态酶相互混合后，生态酶能够有助于微生物菌种的生长和繁殖，提升微生物菌种对于污染因子的吸收和转化，提升水体内氨的循环，提升氨转化为氮气的速率。同时，生态酶还具有一定的除臭能力，且能够将灭杀水体内蝇虫的幼虫。

作为本发明的进一步改进，所述污水处理室内在靠近排污口的一侧还安装有隔断污水处理室的过滤网。

通过采用上述技术方案，过滤网的设置能够防止排污口排出部分较大的垃圾与生物填料接触，当垃圾与生物填料接触后，生物填料中的微生物吸附在垃圾表面，在清楚垃圾的过程中，会将吸附在垃圾表面的微生物一同清除。过滤网能够减少吸附在垃圾表面的微生物的数量，且方便了操作人员对这一部分垃圾的清理。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明公开的一种水污染河道治理方法，通过设置排污口污水处理系统，使得排污口排出的污水必须通过污水处理室的处理后，才能够进入河道内流通，减少了在河道内扩散的污染因子，使得这部分污染因子能够经过河道的自净能力被分解，使得河道污水处理段两侧的河水不会直接被污染因子污染；

2、本发明还包括设置下游稳定系统，包括生物填料网和第二微孔曝气管，生物填料网能够供从污水处理室排出的微生物吸附，在第二微孔曝气管的配合下，提高了整个河道污水处理段下游河道的自净能力；

3、本发明还包括设置上游稳定系统，包括生态浮岛和设置于生态浮岛下端的浮岛生物填料，通过浮岛生物填料将污水处理室内的微生物转移至生态浮岛下端，有助于在生态浮岛的水生植物的根系中形成微生物群落，进一步提升河道污水处理段上游河道的自净能力。

附图说明

图1为本发明中排污口污水处理系统、下游稳定系统和上游稳定系统的俯视图；

图2为本发明中排污口污水处理系统的剖面示意图；

图3为本发明中排污口污水处理系统、下游稳定系统和上游稳定系统的剖面示意图；

图4为本发明中生态浮岛和浮岛生物填料的结构示意图。

图中：110、坝体；111、第一流道；120、分隔墙体；130、过滤网；140、第一微孔曝气管；150、生物填料；200、河道污水处理段；210、污水处理室；220、水体中和室；300、排污口；410、生物填料网；420、第二微孔曝气管；510、生态浮岛；520、浮岛生物填料。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种水污染河道的治理方法，包括设置排污口污水处理系统、设置下游稳定系统和设置上游稳定系统。

参见附图1和附图2，设置排污口污水处理系统的具体步骤如下所示：

S110、在排污口300的两侧分别设置将河道拦断的坝体110，使得两坝体110之间形成河道污水处理段200，并封闭排污口300，防止排污口300内的污水流入河道污水处理段200内。在本实施例中，两坝体110之间相距三米。

S111、使用抽水泵将河道污水处理段200内的河水抽尽，清除河道污水处理段200河床上的杂物，包括金属杂物和塑料杂物等等，待杂物清理完成后，向河道污水处理段200的底泥中加入底泥修复剂，并进行搅拌，并静置至少2小时后，将河道污水处理段200上游的水打入河道污水处理段200内。在本实施例中，底泥修复剂包括生态吸附剂、底泥增氧剂、微生物促生剂以及复合微生物，能够对原始底泥中的污染物进行降解。

S120、在两坝体110之间设置将河道污水处理段200分隔成靠近排污口300的污水处理室210以及远离排污口300的水体中和室220的分隔墙体120，两坝体110均开设有供水体中和室220内相通的第一流道111，即河道污水处理段200上游河段的河水能够通过坝体110上的第一流道111进入水体中和室220，水体中和室220内的河水能够通过另一个坝体110的第一流道111进入河道污水处理段200下游河段。其中 ，污水处理室210内在靠近排污口300的一侧还安装有隔断污水处理室210的过滤网130。

S130、在污水处理室210的河床上设置第一微孔曝气管140，在本实施例中，第一微孔曝气管140为微孔纳米曝气管，与普通微孔曝气管相比，微孔纳米曝气管能够产生直径小于3μm的微米级气泡和纳米级气泡，统称为微纳气泡，当微纳气泡释放到水体以达到对水体迅速充氧的效果。

S140、在污水处理室210内安装生物填料150，并使用水泵将河道污水处理段200上游的河水抽到污水处理室210内，使河水将生物填料150覆盖，之后将微生物菌剂和生态酶相互混合后，再将微生物菌剂和生态酶的混合物投放至污水处理室210内进行培养，使污水处理室210内的生物填料150中的微生物量得到提升，其中，微生物菌剂至少培养36个小时，在培养期间，至少每12个小时使用风机为第一微孔曝气管140供气，提升污水处理室210内水体的含氧量，风机开启后每次持续至少2小时。

在本实施例中，微生物菌剂主要包括硝化细菌、反硝化细菌、假单胞菌、光合细菌和乳酸菌。其中，硝化细菌和反硝化细菌能够将硝态氮、亚硝态氮、氨氮转化为氮气；光合细菌能够分解有害硫化物，具有除臭效果；而光合细菌和乳酸菌的分泌物均有促进絮凝和沉降作用，有利于提高水体的透明度；假单胞菌具有很强的有机物分解能力。

生态酶由海草、水、麦芽、蜜糖、发酵剂等发酵生物技术合，主要含有柠檬酸、乳酸、非离子表面活化剂，无毒无害无腐蚀，使用安全，是一种新型与环境相容性较高的生物技术产品。

S150、待微生物菌剂培养完成后，开启排污口300，使得排污口300内的污水能够流入污水处理室210内，此时，污水处理室210中生物填料150上的微生物开始对污水中的污染因子进行分解和同化。

S160、使用水泵将河道污水处理段200上游的水打入污水处理室210内，与污水进行混合，降低污水处理室210内河水中污染因子的浓度，有助于微生物对污染因子进行分解和同化，静置至少3小时后，再次使用水泵将污水处理室210内的水转移至水体中和室220内，并通过靠近下游的坝体110上的第一流道111进入河道的下游，此时从污水处理室210内转移的河水中的污染因子的浓度较低，对整个河道内水质的影响较小，河道能够通过自净能力对这部分污染因子进行分解同化。

S170、重复步骤S160，至少每3个小时使用一次风机为第一微孔曝气管140供气，提升污水处理室210内水体的含氧量，每次持续至少1.5个小时。

在设置完成排污口300污水处理系统后，至少每6个月清理一次污水处理室210内河床上的底泥，具体步骤如下所示：

S180、在污水处理段的上游使用隔水板围成供生物填料150放入的临时放置室；

S181、将污水处理室210内的生物填料150转移至河道污水处理段200上游，封闭排污口300，并使用抽水泵将污水处理室210内的水排尽；

S182、将污水处理室210内的底泥进行清除，并铺设从河道污水处理段200上游的河道河床上采集的底泥；

S183、使用抽水泵将河道污水处理段200上游的河水抽入污水处理室210内，并将生物填料150转移回污水处理室210内；

S184、向污水处理室210内添加微生物培养液用于恢复生物填料150内的微生物量，静置至少两天，在静置期间，每12个小时至少使用风机为微孔曝气管供气，提升污水处理室210内水体的含氧量，风机开启后每次持续至少2个小时；

S185、开启排污口300，使得排污口300内的水能够重新进入污水处理室210内，并重复步骤S160和S170。

参阅附图1、附图2和附图3，在河道污水处理段200下游河道设置下游稳定系统，具体步骤如下所示：

S210、在河道污水处理段200下游沿远离河道污水处理段200的方向安装若干组将河道拦截的生物填料网410，生物填料网410能够供从污水处理室210排出的微生物吸附，使得生物填料网410处形成微生物群落，有助于提升整个河道污水处理段200下游河道的自净能力。在本实施例中，河道污水处理段200下游河道设置有五个生物填料网410，且相邻生物填料网410的距离为五米。

S220、在河道污水处理段200的下游河道河床上设置若干第二微孔曝气管420，至少每24个小时使用风机为第二微孔曝气管420供气，用于提高河道污水处理段200下游水体的含氧量，辅助生物填料网410中的微生物群落对污染因子的分解能力，提升整个河道污水处理段200下游河道的自净能力。

参阅附图1、附图3和附图4，在河道污水处理段200上游河道设置上游稳定系统，具体步骤如下所示：

S310、在河道污水处理段200的上游设置若干种植有水生植物的生态浮岛510，其中，水生生物可以为再力花、美人蕉、鸢尾、水芹等挺水植物和聚草、圆币草、香菇草等浮水植物；

S320、将浮岛生物填料520放置在污水处理室210内静置至少12个小时，使得污水处理室210内的微生物能够吸附在浮岛生物填料520中，在本实施例中，浮岛生物填料520由碳纤维生物活性填料制成；

S330、将浮岛生物填料520从污水处理室210中取出，并悬挂在生态浮岛510下方，由于生态浮岛510种植有水生植物，而水生植物的根系也是微生物较为理想的繁衍生长场所，因此浮岛生物填料520内的微生物会向水生植物的根系进行扩散，使得水生植物的根系处形成微生物群落，有利于提升河道污水处理段200上游河道的自净能力。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种水污染河道的治理方法，其特征在于，包括在河道上设置排污口(300)污水处理系统，具体步骤为：

S110、在排污口(300)的两侧分别设置将河道拦断的坝体(110)，使得两坝体(110)之间形成河道污水处理段(200)，并封闭排污口(300)，防止排污口(300)内的污水流入河道污水处理段(200)内；

S120、在两坝体(110)之间设置将河道污水处理段(200)分隔成靠近排污口(300)的污水处理室(210)以及远离排污口(300)的水体中和室(220)的分隔墙体(120)，两坝体(110)均开设有供水体中和室(220)内相通的第一流道(111)；

S130、在污水处理室(210)的河床上设置第一微孔曝气管(140)；

S140、在污水处理室(210)内安装生物填料(150)，并投放微生物菌剂，微生物菌剂培养至少36小时，在培养期间，每12小时至少使用风机为第一微孔曝气管(140)供气，提升污水处理室(210)内水体的含氧量，风机开启后每次持续至少2小时；

S150、待微生物菌剂培养完成后，开启排污口(300)，使得排污口(300)内的污水能够流入污水处理室(210)内；

S160、使用水泵将河道污水处理段(200)上游的水打入污水处理室(210)内，与污水混合，并静置至少3小时后，再次使用水泵将污水处理室(210)内的水转移至水体中和室(220)内，并通过靠近下游的坝体(110)上的第一流道(111)进入河道的下游；

S170、重复步骤S160，至少每3个小时使用一次风机为第一微孔曝气管(140)供气，提升污水处理室(210)内水体的含氧量，每次持续至少1.5个小时；

步骤S110和步骤S120之间还设置有如下步骤：S111、将河道污水处理段(200)内的水抽尽后，向河道污水处理段(200)的底泥中加入底泥修复剂，并进行搅拌，静置至少2小时后，将河道污水处理段(200)上游的水打入河道污水处理段(200)内；

还包括在河道污水处理段(200)下游设置下游稳定系统，具体步骤为：S210、在河道污水处理段(200)下游沿远离河道污水处理段(200)的方向安装若干组将河道拦截的生物填料网(410)；S220、在河道污水处理段(200)的下游设置若干第二微孔曝气管(420)，至少每24个小时使用风机为第二微孔曝气管(420)供气，提高河道污水处理段(200)下游水体的含氧量；

还包括在河道污水处理段(200)上游设置上游稳定系统，具体步骤为：S310、在河道污水处理段(200)的上游设置若干种植有水生植物的生态浮岛(510)；S320、将浮岛生物填料(520)放置在污水处理室(210)内静置至少12个小时；S330、将浮岛生物填料(520)从污水处理室(210)中取出，并悬挂在生态浮岛(510)下方。

2.根据权利要求1所述的一种水污染河道的治理方法，其特征在于，至少每6个月清理一次污水处理室(210)内河床上的底泥，具体步骤如下所示：

S181、将污水处理室(210)内的生物填料(150)转移至河道污水处理段(200)上游，封闭排污口(300)，并使用抽水泵将污水处理室(210)内的水排尽；

S182、将污水处理室(210)内的底泥进行清除，并铺设从河道污水处理段(200)上游的河道河床上采集的底泥；

S183、使用抽水泵将河道污水处理段(200)上游的河水抽入污水处理室(210)内，并将生物填料(150)转移回污水处理室(210)内；

S184、向污水处理室(210)内添加微生物培养液用于恢复生物填料(150)内的微生物量，静置至少两天，在静置期间，每12个小时至少使用风机为第一微孔曝气管(140)供气，提升污水处理室(210)内水体的含氧量，风机开启后每次持续至少2个小时；

S185、开启排污口(300)，使得排污口(300)内的水能够重新进入污水处理室(210)内，并重复步骤S160和S170。

3.根据权利要求2所述的一种水污染河道的治理方法，其特征在于，在步骤S181之前还设置有下述步骤：S180、在河道污水处理段的上游使用隔水板围成供生物填料(150)放入的临时放置室。

4.根据权利要求1所述的一种水污染河道的治理方法，其特征在于，步骤S140还包括如下操作：将微生物菌剂和生态酶相互混合后，再将微生物菌剂和生态酶的混合物投放至污水处理室(210)内。

5.根据权利要求1所述的一种水污染河道的治理方法，其特征在于，所述污水处理室(210)内在靠近排污口(300)的一侧还安装有隔断污水处理室(210)的过滤网(130)。

Images