CN110078257A - 一种大型封闭静态景观水体处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大型封闭静态景观水体处理方法和系统，该方法包括：在初次注水或者补水时，将自然界水体依次通过顺序设置的回转式格栅和石笼以进行粗过滤；将经过所述粗过滤的水体通入生物气浮滤池以进行气浮处理；将经过所述气浮处理的水体依次通过顺序设置的精滤系统和余氯系统以进行精过滤；将经过所述精过滤的水体作为景观水通入景观水容置体。本发明提供的大型封闭静态景观水体处理方法和系统，通过污水处理与深度水处理技术相结合，由劣质水源经过水处理，满足了景观娱乐水质标准，尤其对于初次注水量大的水资源，具有水质高、水体稳定以及后期运营成本低的优势。

Description

一种大型封闭静态景观水体处理方法和系统

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种大型封闭静态景观水体处理方法和系统。

背景技术

对于巨型深坑内建筑的大型景观水进行处理具有技术难度高、工程成本高等问题，例如某巨型坑体内具有景观水构成的人工湖，需要景观水约30000立方米，如果直接使用地下水或自来水，会对深坑建筑周围区域生态环境造成影响，而且使用成本较高；如果使用自然界的劣质河道水源，则存在景观水水质较差，水质氮磷含量、透明度、色、嗅等相关指标难以符合Ⅲ类指标。

现有的大型景观水处理方法比较传统，由于景观水体较为开放，一般直接采用自来水、投放药剂、微生物防治、引用地下水、建立水体动植物生态链等方法进行水处理，一般对水质要求不高，存在水质不稳定等问题。例如：

1、药剂絮凝/灭藻技术

依据化学原理向水体投放化学药剂，以硝化细菌和絮凝剂为主，短期见效快，但存在药物浓度累积残留污染，须通过补充达标水稀释水体，产生水资源浪费问题。该方案属于应急措施，不宜作为大型水体长期运行的一种方法，在水质突发恶化的紧急情况下方可谨慎使用。

2、微生物防治技术

通过投放微生物分解水体污染物，使其转化为氮气、水、二氧化碳等，但由于水体的污染物较复杂，且分解细菌经过变异和繁殖无法准确预测和有效控制，给水体带来不稳定不确定因素。

3、生态平衡技术

模拟水体生态系统结构，对食物链中的动植物进行合理配置，从而使各要素之间能相辅相成，使整个水体生态系统越来越稳定，最终达到净化水质的目的。在实际运用当中，要结合项目条件，辅助搭配一些物理技术，以求达到更好的处理效果。该技术缺点是需要较大面积的水域来达到生态系统的平衡，适用于大体量生态景观水体(>30000立方米)，且工程复杂，技术性强，需要专业技术队伍来营造和维护。

4、人工湿地技术

是模拟湿地的自净原理，通过平流溶入氧气、活化，鲜化水体；再通过潜流过滤悬浮颗粒杂质；最后通过水生植物吸附氮磷养分，达到净化水质的目的，适用于大体积生态景观水体(>30000立方米)，但水处理占用的场地面积较大，初期见效慢，需要专业技术队伍来营造和维护。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种大型封闭静态景观水体处理方法和系统，以解决大体积生态景观水体处理成本高、水质差的问题。

本发明提供的大型封闭静态景观水体处理方法，包括：

在初次注水或者补水时，将自然界水体依次通过顺序设置的回转式格栅和石笼以进行粗过滤；

将经过所述粗过滤的水体通入生物气浮滤池以进行气浮处理；

将经过所述气浮处理的水体依次通过顺序设置的精滤系统和余氯系统以进行精过滤；

将经过所述精过滤的水体作为景观水通入景观水容置体。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理方法，还包括：

对景观水进行内循环处理以保持水质；

其中，所述内循环处理包括以下依次循环的步骤：

将所述景观水容置体内的景观水抽取通入至所述生物气浮滤池以进行气浮处理；

将经过所述气浮处理的水体依次通过顺序设置的精滤系统和余氯系统以进行精过滤；

将经过所述精过滤的水体作为景观水通入所述景观水容置体。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理方法，还包括：

将所述景观水容置体内的景观水抽取通入至景观瀑布出口，使景观水从所述景观瀑布出口落入所述景观水容置体以形成景观瀑布；其中，所述景观瀑布出口设于所述景观水容置体上方。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理方法，所述气浮处理包括：

向水体加压充氧，以产生能够沾附杂质的气泡，并利用刮板去除被气泡带入水体表面的杂质。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理方法，所述精滤系统为重力式微压分层精滤系统，以过滤尺寸在0.5um以上的颗粒。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理方法，所述余氯系统向水体通入均匀稀释的氯液，以使水体保持含有浓度为0.3～0.5mg/L的余氯。

本发明提供的大型封闭静态景观水体处理系统，包括：用于利用自然界水体初次注水或者补水的外循环系统，以及用于保持景观水水质的内循环系统；

其中，所述外循环系统包括：依次顺序连通的回转式格栅、石笼、生物气浮滤池、精滤系统和余氯系统；

其中，所述余氯系统连通至景观水容置体，所述景观水容置体连通至所述生物气浮滤池，以构成使景观水在所述生物气浮滤池、所述精滤系统、所述余氯系统和所述景观水容置体之间循环的所述内循环系统。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理系统，所述景观水容置体连通至景观瀑布出口，所述景观瀑布出口设于所述景观水容置体上方。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理系统，所述景观水容置体为容积大于30000m³的坑体，在所述景观水容置体的景观水表面以下1.5～5m位置处，设有用于将景观水通入所述内循环系统的收水口。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理系统，所述精滤系统为重力式微压分层精滤系统，以过滤尺寸在0.5um以上的颗粒；

所述余氯系统用于向水体通入均匀稀释的氯液，以使水体保持含有浓度为0.3～0.5mg/L的余氯。

本发明提供的大型封闭静态景观水体处理方法和系统，通过污水处理与深度水处理技术相结合，由劣质水源经过水处理，满足了景观娱乐水质标准，尤其对于初次注水量大的水资源，具有水质高、水体稳定以及后期运营成本低的优势。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例的巨型深坑建筑群的结构示意图；

图2为本发明实施例一的大型封闭静态景观水体处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例二的大型封闭静态景观水体处理系统的结构示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明实施例的巨型深坑建筑群的结构示意图，如图1所示，巨型深坑10内具有建筑11，在巨型深坑10底部具有人工湖12，巨型深坑10的侧壁具有景观瀑布13。形成人工湖12需要30000立方米的景观水，初次注水用水量巨大，如果直接使用自来水作为景观水，会造成巨大的资源浪费，甚至有可能导致巨型深坑10周围自来水厂供水不足，影响周围生活或工业用水。因此需要利用周围自然界水源进行初次注水，构成景观水。然而巨型深坑周围河道水质较差，难以满足景观水的Ⅲ类指标，需对劣质河道水源进行处理。

实施例一

图2为本发明实施例一的大型封闭静态景观水体处理方法的流程示意图，如图2所示，本发明实施例一提供一种大型封闭静态景观水体处理方法，包括：

步骤S101，在初次注水或者补水时，将自然界水体依次通过顺序设置的回转式格栅和石笼以进行粗过滤。

其中，回转式格栅和石笼依次顺序设置。回转式格栅主要有驱动装置、机架、链轮、链条、耙齿、清污装置及弹性过载保护装置等组成。回转式格栅连续旋转运动，耙齿将污水中固体悬浮物截留，当截留物输送到设备上部时，耙齿改变运动方向，固体杂物自行落下，粘在耙齿上的杂物依靠清污机构的橡胶刷反向运转将其清除干净，通过垃圾收集器去除水面较大垃圾。石笼是生态格网结构的一种形式，通过石笼可过滤和吸附较小固体颗粒物。

步骤S102，将经过所述粗过滤的水体通入生物气浮滤池以进行气浮处理。

其中，通过向水中加压充氧，产生大量微小气泡沾附藻类和氮、磷等各种杂质，并使之浮至水面，然后用刮板刮去，实现治水目的，能将水中的各种有机无机质分离并有效地清除，有效的降低氮、磷总量，同时增加水体溶解氧的含量。

步骤S103，将经过所述气浮处理的水体依次通过顺序设置的精滤系统和余氯系统以进行精过滤。

其中，精滤系统和余氯系统依次顺序设置。

其中，精滤系统用于处理目测不到固体颗粒但水质混浊的水体，通过重力式微压精滤系统可高效截留悬浮固体微粒。精滤层最小粒径达0.25～0.5mm，有效的提高了滤层的截污量和过滤精度。由于这种分层过滤的特点所致，复合滤层可以去除0.5u以上的所有颗粒，对0.5u以上的藻类和细菌同样可以得到有效的去除，并带有自动冲洗、自动排泄等功能。

其中，余氯系统向景观水通入均匀的稀释氯液，消灭水体中残留细菌，提高水体自身免疫能力，也就是提高水体保质期。所谓水的免疫功能，就是水中必须含有微量长效杀菌因子0.3～0.5mg/L的余氯。它能有效的扼制水中病菌和病毒的繁衍增长，扼制藻类和藻类孢子的繁殖，长效杀菌因子被称作水的免疫力，它是水质保持的根本保证。

步骤S104，将经过所述精过滤的水体作为景观水通入景观水容置体。

其中，回转式格栅和石笼依次顺序设置。精滤系统和余氯系统依次顺序设置。回转式格栅主要有驱动装置、机架、链轮、链条、耙齿、清污装置及弹性过载保护装置等组成。回转式格栅连续旋转运动，耙齿将污水中固体悬浮物截留，当截留物输送到设备上部时，耙齿改变运动方向，固体杂物自行落下，粘在耙齿上的杂物依靠清污机构的橡胶刷反向运转将其清除干净，通过垃圾收集器去除水面较大垃圾。石笼是生态格网结构的一种形式，通过石笼可过滤和吸附较小固体颗粒物。生物气浮滤池、精滤系统和余氯系统将在之后进行详细介绍，此处不再赘述。最后，将经过精滤系统和余氯系统处理的水体作为景观水通入景观水容置体，例如图1所示的人工湖12。

实施例一的大型封闭静态景观水体处理方法，具有以下优点：

一、初次注水成本较低，避免直接使用自来水造成资源浪费。以某深坑建筑的大型封闭景观水体为例，初次注水量约为42万立方米，如采用常规的自来水进行灌水，约5元/立方米，其费用约210万元左右；如果采用河水进行初次注水或日常补水，其费用平均0.5元/立方米，其费用约21万元左右，两种对比采用河水水源进行水处理可节省189万元左右的费用。

二、水体质量高。利用自然界河道的劣V类水，通过上述方法处理的水质的氮磷总量、透明度、色、嗅等指标符合Ⅲ类甚至达到Ⅱ类水标准，整体水质清洁、无异味，感观好；注入水体后透明度平均1.5～2.0m，水体清澈；水环境系统稳定，具有一定抵御外界污染能力；水体常规水质指标达到地表水环境质量标准(GB2002-3838)。

三、运营成本相对较低。该深坑建筑群内的景观水体全年蒸发量须补水约为80300m3，采用河水进入设备处理费用约0.5×80300≈4万元，采用自来水直接补水约为80300×5≈40万元，不但降低了运营成本，还避免了资源浪费。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理方法，还包括：

步骤S105，对景观水进行内循环处理以保持水质。

其中，所述步骤S105的内循环处理包括以下依次循环的步骤：

步骤S1051，将所述景观水容置体内的景观水抽取通入至所述生物气浮滤池以进行气浮处理；

步骤S1052，将经过所述气浮处理的水体依次通过顺序设置的精滤系统和余氯系统以进行精过滤；

步骤S1053，将经过所述精过滤的水体作为景观水通入所述景观水容置体。

其中，步骤S1053处理完成后，返回步骤S1051进行循环，实现景观水的封闭循环处理。当景观水受到外界干扰出现水质污染时，可通过景观水内循环处理，使受污染水经过生物气浮、精滤和余氯处理后，使水质达标，实现保持水体稳定。例如，在初次注水完成后，需保持水体稳定，避免水体污染。依次通过生物气浮滤池、精滤系统和余氯系统，可将落入人工湖12的污染物进行清除，保持整体水质清洁、无异味，感观好，使水体始终符合Ⅲ类指标。此外，需要对人工湖12不断补水，通过上述内循环处理，也可对补充的水体进行处理。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理方法，还包括：

步骤S106，将所述景观水容置体内的景观水通过水泵抽取通入至景观瀑布出口，使景观水从所述景观瀑布出口落入所述景观水容置体以形成景观瀑布；其中，所述景观瀑布出口设于所述景观水容置体上方。

其中，景观瀑布13的景观瀑布出口131设于巨型坑体10顶部，景观瀑布出口131位于景观水容置体(人工湖12)上方，从景观瀑布出口131排出的景观水落入人工湖12，形成景观瀑布13，保持日常定期开启景观瀑布达到水体增氧，增强水体抵御外界污染的能力，保持水体稳定。

实施例二

图3为本发明实施例二的大型封闭静态景观水体处理系统的结构示意图，如图3所示，本发明实施例二提供一种大型封闭静态景观水体处理系统，包括：用于利用自然界水体初次注水或者补水的外循环系统31，以及用于保持景观水水质的内循环系统32。

其中，所述外循环系统31包括：依次顺序连通的回转式格栅21、石笼22、生物气浮滤池23、精滤系统24和余氯系统25；

其中，所述余氯系统25连通至景观水容置体26，所述景观水容置体26连通至所述生物气浮滤池23，以构成使景观水在所述生物气浮滤池23、所述精滤系统24、所述余氯系统25和所述景观水容置体26之间循环的所述内循环系统32。

其中，所述精滤系统为重力式微压分层精滤系统，以过滤尺寸在0.5um以上的颗粒。所述余氯系统用于向水体通入均匀稀释的氯液，以使水体保持含有浓度为0.3～0.5mg/L的余氯。回转式格栅、石笼、生物气浮滤池、精滤系统和余氯系统已在实施例一中详细介绍，此处不再赘述。

进一步，所述景观水容置体26连通至景观瀑布出口131，所述景观瀑布出口131设于所述景观水容置体26上方。

具体地，景观水容置体26包括：图1所示的人工湖，以及游泳池、人造深水景观等用于容置大量景观水的封闭空间。当进行内循环处理时，通过泵房27将景观水容置体26内的景观水输送至生物气浮滤池23，以定期去除水体中的污染物，保持水体稳定。当开启景观瀑布时，通过泵房27将景观水容置体26内的景观水输送至景观瀑布出口131，景观瀑布出口131流出的景观水落入景观水容置体26，形成景观瀑布，在保证景区风景美观的情况下，可以增大水体与空气接触面积，对水体增氧，增强水体抵御外界污染的能力。

本发明实施例二的大型封闭静态景观水体处理系统，利用河流、湖泊等劣质水源作为取水点，避免采用地下水或自来水，节约了水资源。通过水处理方法定期对水体日常水蒸发量进行补给，实现可持续性。利用内循环和景观瀑布，可保持水体稳定性。通过污水处理设备与深度水处理设备充分结合，实现设备标准、集成化，使水处理系统各节点设备到现场可快速拼装，提高水处理设备安装的初始效率，缩短安装工期，为项目按时完成创造有利条件。

进一步，本发明所述的大型封闭静态景观水体处理系统，所述景观水容置体为容积大于30000m³的坑体，在所述景观水容置体的景观水表面以下1.5～5m位置处，设有用于将景观水通入所述内循环系统的收水口。

具体地，初次注水后，由于经过了精滤处理，水质已经达到Ⅱ类水标准，透明度达到1.5～2.0米，对于深度超过2米以上的水体，肉眼已经察觉不到其透明程度，因此，将内循环系统的收水口设于1.5～5米位置处，仅对景观水表面以下深度2米左右的水体进行处理，不需要对景观水容置体内30000m立方米的全部水体进行内循环处理，在保证景观水肉眼可见清晰度的情况下，避免了能源浪费。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种大型封闭静态景观水体处理方法，其特征在于，包括：

在初次注水或者补水时，将自然界水体依次通过顺序设置的回转式格栅和石笼以进行粗过滤；

将经过所述粗过滤的水体通入生物气浮滤池以进行气浮处理；

将经过所述气浮处理的水体依次通过顺序设置的精滤系统和余氯系统以进行精过滤；

将经过所述精过滤的水体作为景观水通入景观水容置体。

2.根据权利要求1所述的大型封闭静态景观水体处理方法，其特征在于，还包括：

对景观水进行内循环处理以保持水质；

其中，所述内循环处理包括以下依次循环的步骤：

将所述景观水容置体内的景观水抽取通入至所述生物气浮滤池以进行气浮处理；

将经过所述气浮处理的水体依次通过顺序设置的精滤系统和余氯系统以进行精过滤；

将经过所述精过滤的水体作为景观水通入所述景观水容置体。

3.根据权利要求2所述的大型封闭静态景观水体处理方法，其特征在于，还包括：

将所述景观水容置体内的景观水抽取通入至景观瀑布出口，使景观水从所述景观瀑布出口落入所述景观水容置体以形成景观瀑布；其中，所述景观瀑布出口设于所述景观水容置体上方。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的大型封闭静态景观水体处理方法，其特征在于，所述气浮处理包括：

向水体加压充氧，以产生能够沾附杂质的气泡，并利用刮板去除被气泡带入水体表面的杂质。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的大型封闭静态景观水体处理方法，其特征在于，所述精滤系统为重力式微压分层精滤系统，以过滤尺寸在0.5um以上的颗粒。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的大型封闭静态景观水体处理方法，其特征在于，所述余氯系统向水体通入均匀稀释的氯液，以使水体保持含有浓度为0.3～0.5mg/L的余氯。

7.一种大型封闭静态景观水体处理系统，其特征在于，包括：用于利用自然界水体初次注水或者补水的外循环系统，以及用于保持景观水水质的内循环系统；

其中，所述外循环系统包括：依次顺序连通的回转式格栅、石笼、生物气浮滤池、精滤系统和余氯系统；

其中，所述余氯系统连通至景观水容置体，所述景观水容置体连通至所述生物气浮滤池，以构成使景观水在所述生物气浮滤池、所述精滤系统、所述余氯系统和所述景观水容置体之间循环的所述内循环系统。

8.根据权利要求7所述的大型封闭静态景观水体处理系统，其特征在于，所述景观水容置体连通至景观瀑布出口，所述景观瀑布出口设于所述景观水容置体上方。

9.根据权利要求7所述的大型封闭静态景观水体处理系统，其特征在于，所述景观水容置体为容积大于30000m³的坑体，在所述景观水容置体的景观水表面以下1.5～5m位置处，设有用于将景观水通入所述内循环系统的收水口。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的大型封闭静态景观水体处理系统，其特征在于，

所述精滤系统为重力式微压分层精滤系统，以过滤尺寸在0.5um以上的颗粒；

所述余氯系统用于向水体通入均匀稀释的氯液，以使水体保持含有浓度为0.3～0.5mg/L的余氯。