CN110342643A - 一种江水生态综合治理的修复处理方法 - Google Patents

一种江水生态综合治理的修复处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种江水生态综合治理的修复处理方法，包括步骤一、抽取江水；步骤二、初次修复处理；步骤三、水平方向二次处理；步骤四、竖直方向修复处理；步骤五、通入供水厂；表面流湿地包括人工浮岛系统和曝气系统，人工浮床系统采用组合生态浮床，种植根系发达去污效果好、具有抗冻及抗病虫害能力、有经济价值、容易管理的水生蔬菜，既能都对江水进行生态处理，又具有经济价值；水平潜流湿地包括进水区、处理区和出水区，垂直潜流湿地从上到下分为滤料层、过渡层和排水层，水平与垂直潜流湿地均种植湿地植物，其内部设置的不同粒径的砾石层以及湿地植物能够分别对江水进行物理吸附以及植物吸附，提高江水处理效果。

Description

一种江水生态综合治理的修复处理方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体为一种江水生态综合治理的修复处理方法。
背景技术
目前用于江河的技术主要可分为物理、化学和生物三类方法。物理方法主要包括过滤、沉淀、人工曝气等；化学方法主要包括强化絮凝、化学氧化和化学沉淀等；生物方法主要包括微生物强化技术、生物膜技术、植物净化技术和生物-生态净化技术等。
物理方法具有操作简单、见效快等优点，清淤换水是目前流行方法，但这种方法属于污染物非法转移，同时治标不治本。化学方法成本较高，同时会带来二次污染。生物方法可以从根本上恢复黑臭河的生态功能，是国内外近年来发展很快的一种技术，它利用培育的植物或培养、接种的微生物的代谢活动，对水中的污染物进行转移、转化和降解，改善水体水质，同时构建具有完整营养级结构的水生态系统，从根本上恢复水体系统的健康。
中国发明专利CN103922536A公开了一种江水处理方法，包括以下步骤，一、源水经泵房提升后进入沉淀池，沉淀池将水处理后得到泥浆水和清液；二、泥浆水通过排泥泵房进入浓缩罐处理，浓缩罐将泥浆水分离出泥浆水和上清液；三、浓缩罐将泥浆水排入储泥室，浓缩罐将上清液排入反冲洗水池，反冲洗水池溢出的上清液回流到沉淀池中；四、储泥室的泥浆水进入脱水机房脱水，脱水机房将干泥通过干泥泵打入料仓，将清水通过管道打入排泥泵房。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种江水生态综合治理的修复处理方法。
本发明所要解决的技术问题：
现有的江水生态治理往往通过单一的手段进行治理，治理效果差而且不具有附加的经济价值。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种江水生态综合治理的修复处理方法，包括如下步骤：
步骤一、通过取水泵站抽取江水，对江水进行初步检测，检测合格的江水排入超越渠中并进入调蓄池中，检测不合格的江水排入表面流湿地中；
步骤二、表面流湿地对检测不合格的江水进行初次修复处理，之后排入水平潜流湿地中；
步骤三、水平潜流湿地对初次修复处理后的江水进行水平方向的第二次处理，之后排入垂直潜流湿地中；
步骤四、垂直潜流湿地继续对江水进行竖直方向修复处理，之后排入调蓄池；
步骤五、将调蓄池中经过修复处理的江水通入供水厂。
进一步地，步骤二中表面流湿地包括人工浮岛系统和曝气系统，所述人工浮岛系统由660个人工浮床单元组成，控制20个人工浮床为一组，人工浮床上按照25株/m2的密度种植水生蔬菜，人工浮床下设置粒径为50-80mm的砾石作为生态填料，所述曝气系统由四个造流曝气机组成。
进一步地，步骤三中水平潜流湿地包括进水区、处理区和出水区，进水区和处理区放置粒径为80-120mm的卵石，进水区长度为1m，处理区填充粒径为8-16mm的砾石，填充深度为1.5m，水平潜流湿地种植潜流湿地植物。
进一步地，步骤四中垂直潜流湿地从上到下分为滤料层、过渡层和排水层，所述滤料层内填充粒径为1-2mm，厚度为700mm的粗砂，过渡层为三层，底层填充粒径8-16mm，厚度100mm的碎石，中间层填充粒径4-8mm，厚度100mm的碎石，最上层填充粒径2-4mm，厚度100mm的碎石，排水层填充粒径25-32mm，厚度为400mm的碎石。
进一步地，步骤四中调蓄池安装三个造流曝气机。
进一步地，水平潜流湿地种植的潜流湿地植物为香蒲、水葱、菖蒲和旱伞草。
进一步地，人工浮床上设置膜材厚度为0.5mm，单位面积质量为900g/m2的复合土工膜。
本发明的有益效果：
(1)本发明一种江水生态综合治理的修复处理方法在处理江水过程中，设置了表面流湿地、水平潜流湿地和垂直潜流湿地对江水进行处理，其中表面流湿地包括人工浮岛系统和曝气系统，人工浮床系统采用组合生态浮床，种植根系发达去污效果好、具有抗冻及抗病虫害能力、有经济价值、容易管理的水生蔬菜，既能都对江水进行生态处理，又具有经济价值；水平潜流湿地包括进水区、处理区和出水区，垂直潜流湿地从上到下分为滤料层、过渡层和排水层，水平与垂直潜流湿地均种植湿地植物，表面流湿地、水平与垂直潜流湿地对江水进行生态处理，其内部设置的不同粒径的砾石层以及湿地植物能够分别对江水进行物理吸附以及植物吸附，提高江水处理效果；
(2)江水处理过程中调蓄池内安装了造流曝气机，能够保障调蓄池内水质的含氧量，而且人工浮床上设置膜材厚度为0.5mm，单位面积质量为900g/m2的复合土工膜，设置复合土工膜能够提高秋冬春季种植植物成活率，保障对江水的生态修复效果，本发明在处理江水过程中通过不同方式对江水进行修复处理，既有着优异的处理效果，又不会对环境造成污染，而且具有一定的经济价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种江水生态综合治理的修复处理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种江水生态综合治理的修复处理方法，包括如下步骤：
步骤一、通过取水泵站抽取江水，对江水进行初步检测，检测结果江水中NH3-N不大于1mg/L，CODCr不大于2mg/L，BOD5不大于4mg/L为合格，检测合格的江水排入超越渠中并进入调蓄池中，检测不合格的江水排入表面流湿地中；
步骤二、表面流湿地对检测不合格的江水进行初次修复处理，之后排入水平潜流湿地中；
表面流湿地包括人工浮岛系统和曝气系统，所述人工浮岛系统由660个人工浮床单元组成，控制20个人工浮床为一组，人工浮床上按照25株/m2的密度种植水生蔬菜，人工浮床下设置粒径为50-80mm的砾石作为生态填料，所述曝气系统由四个造流曝气机组成。
人工浮床系统由多个人工浮床单元相联接构成，每个人工浮床单元由不锈钢焊接组成钢性浮床框架，框架内周圈设置浮块，内为种植区，种植区焊接支撑架，支撑架上放置种植筐，栽种植物。20个浮床为一组，并排布置，人工浮床周圈设置安全栏杆和绳缆，栏杆上可捆绑救生圈；人工浮床系统采用组合生态浮床，种植根系发达去污效果好、具有抗冻及抗病虫害能力、有一定经济价值、容易管理的水生蔬菜，浮床下设置生态填料，填料深度不大于1.5m。
人工浮床，采用驳岸锚固式固定，湿地内采用重力式固定。安装时先将组装好的浮床单体运送到设计位置，把浮床固定点尼龙绳拉到岸边，按垂直方向在岸边水泥预制桩做成地锚，然后固定钢丝绳索，靠近水库岸边的人工浮床固定好后，依次连接下一组浮床单体。湿地内的浮床单体采用混凝土块重力式固定，钢丝绳一头固定在浮床框架上，另一头固定到沉入水库中的混凝土块上，每个固定点绳索根据水域涨落情况及水域流速，预留浮动长度并可视情况在钢丝绳上设置浮球。
步骤三、水平潜流湿地对初次修复处理后的江水进行水平方向的第二次处理，之后排入垂直潜流湿地中；
水平潜流湿地包括进水区、处理区和出水区，进水区和处理区放置粒径为80-120mm的卵石，进水区长度为1m，处理区填充粒径为8-16mm的砾石，填充深度为1.5m，水平潜流湿地种植潜流湿地植物。
步骤四、垂直潜流湿地继续对江水进行竖直方向修复处理，之后排入调蓄池；
垂直潜流湿地从上到下分为滤料层、过渡层和排水层，所述滤料层内填充粒径为1-2mm，厚度为700mm的粗砂，过渡层为三层，底层填充粒径8-16mm，厚度100mm的碎石，中间层填充粒径4-8mm，厚度100mm的碎石，最上层填充粒径2-4mm，厚度100mm的碎石，排水层填充粒径25-32mm，厚度为400mm的碎石，调蓄池安装三个造流曝气机。
步骤五、将调蓄池中经过修复处理的江水通入供水厂。
设置造流曝气机能够保证调蓄池内水质的含氧量。
水平潜流湿地种植的潜流湿地植物为香蒲、水葱、菖蒲和旱伞草。
人工浮床上设置膜材厚度为0.5mm，单位面积质量为900g/m2的复合土工膜。
设置复合土工膜能够提高秋冬春季种植植物成活率，保障对江水的生态修复效果。
对比例1
本对比例与实施例1相比，未通过水平潜流湿地对江水进行处理，处理方法如下所示：
一种江水生态综合治理的修复处理方法，包括如下步骤：
步骤一、通过取水泵站抽取江水，对江水进行初步检测，检测结果江水中NH3-N不大于1mg/L，CODCr不大于2mg/L，BOD5不大于4mg/L为合格，检测合格的江水排入超越渠中并进入调蓄池中，检测不合格的江水排入表面流湿地中；
步骤二、表面流湿地对检测不合格的江水进行初次修复处理，之后排入垂直潜流湿地中；
表面流湿地包括人工浮岛系统和曝气系统，所述人工浮岛系统由660个人工浮床单元组成，控制20个人工浮床为一组，人工浮床上按照25株/m2的密度种植水生蔬菜，人工浮床下设置粒径为50-80mm的砾石作为生态填料，所述曝气系统由四个造流曝气机组成。
人工浮床系统由多个人工浮床单元相联接构成，每个人工浮床单元由不锈钢焊接组成钢性浮床框架，框架内周圈设置浮块，内为种植区，种植区焊接支撑架，支撑架上放置种植筐，栽种植物。20个浮床为一组，并排布置，人工浮床周圈设置安全栏杆和绳缆，栏杆上可捆绑救生圈；人工浮床系统采用组合生态浮床，种植根系发达去污效果好、具有抗冻及抗病虫害能力、有一定经济价值、容易管理的水生蔬菜，浮床下设置生态填料，填料深度不大于1.5m。
人工浮床，采用驳岸锚固式固定，湿地内采用重力式固定。安装时先将组装好的浮床单体运送到设计位置，把浮床固定点尼龙绳拉到岸边，按垂直方向在岸边水泥预制桩做成地锚，然后固定钢丝绳索，靠近水库岸边的人工浮床固定好后，依次连接下一组浮床单体。湿地内的浮床单体采用混凝土块重力式固定，钢丝绳一头固定在浮床框架上，另一头固定到沉入水库中的混凝土块上，每个固定点绳索根据水域涨落情况及水域流速，预留浮动长度并可视情况在钢丝绳上设置浮球。
步骤三、垂直潜流湿地继续对江水进行竖直方向修复处理，之后排入调蓄池；
垂直潜流湿地从上到下分为滤料层、过渡层和排水层，所述滤料层内填充粒径为1-2mm，厚度为700mm的粗砂，过渡层为三层，底层填充粒径8-16mm，厚度100mm的碎石，中间层填充粒径4-8mm，厚度100mm的碎石，最上层填充粒径2-4mm，厚度100mm的碎石，排水层填充粒径25-32mm，厚度为400mm的碎石，调蓄池安装三个造流曝气机。
步骤四、将调蓄池中经过修复处理的江水通入供水厂。
对比例2
本对比例与实施例1相比，未通过垂直潜流湿地对江水进行处理，处理方法如下所示：
一种江水生态综合治理的修复处理方法，包括如下步骤：
步骤一、通过取水泵站抽取江水，对江水进行初步检测，检测结果江水中NH3-N不大于1mg/L，CODCr不大于2mg/L，BOD5不大于4mg/L为合格，检测合格的江水排入超越渠中并进入调蓄池中，检测不合格的江水排入表面流湿地中；
步骤二、表面流湿地对检测不合格的江水进行初次修复处理，之后排入水平潜流湿地中；
表面流湿地包括人工浮岛系统和曝气系统，所述人工浮岛系统由660个人工浮床单元组成，控制20个人工浮床为一组，人工浮床上按照25株/m2的密度种植水生蔬菜，人工浮床下设置粒径为50-80mm的砾石作为生态填料，所述曝气系统由四个造流曝气机组成。
人工浮床系统由多个人工浮床单元相联接构成，每个人工浮床单元由不锈钢焊接组成钢性浮床框架，框架内周圈设置浮块，内为种植区，种植区焊接支撑架，支撑架上放置种植筐，栽种植物。20个浮床为一组，并排布置，人工浮床周圈设置安全栏杆和绳缆，栏杆上可捆绑救生圈；人工浮床系统采用组合生态浮床，种植根系发达去污效果好、具有抗冻及抗病虫害能力、有一定经济价值、容易管理的水生蔬菜，浮床下设置生态填料，填料深度不大于1.5m。
人工浮床，采用驳岸锚固式固定，湿地内采用重力式固定。安装时先将组装好的浮床单体运送到设计位置，把浮床固定点尼龙绳拉到岸边，按垂直方向在岸边水泥预制桩做成地锚，然后固定钢丝绳索，靠近水库岸边的人工浮床固定好后，依次连接下一组浮床单体。湿地内的浮床单体采用混凝土块重力式固定，钢丝绳一头固定在浮床框架上，另一头固定到沉入水库中的混凝土块上，每个固定点绳索根据水域涨落情况及水域流速，预留浮动长度并可视情况在钢丝绳上设置浮球。
步骤三、水平潜流湿地对初次修复处理后的江水进行水平方向的第二次处理，之后排入排入调蓄池；
步骤四、将调蓄池中经过修复处理的江水通入供水厂。
对未处理前的江水进行水质检测，检测结果如下所示：
NH3-N：4.73mg/L，CODCr：9.04mg/L，BOD5：10mg/L。
对实施例1与对比例1-2经过处理的江水进行水质检测，测试结果如下所示：
NH<sub>3</sub>-N去除率(％) CODCr去除率(％) BOD<sub>5</sub>去除率(％)
实施例1 92 85 73
对比例1 63 62 45
对比例2 55 53 35
由上表可知经过本发明的处理，NH3-N在实施例1中去除了未处理前总量的92％，对比例1为63％，对比例2为55％；CODCr在实施例1中去除了未处理前总量的85％，对比例1为62％，对比例2为53％；BOD5在实施例1中去除了未处理前总量的73％，对比例1为45％，对比例2为35％。所以本发明表面流湿地中的人工浮岛系统和曝气系统，人工浮床系统采用组合生态浮床，种植根系发达去污效果好、具有抗冻及抗病虫害能力、有经济价值、容易管理的水生蔬菜，既能都对江水进行生态处理，又具有经济价值；水平潜流湿地包括进水区、处理区和出水区，垂直潜流湿地从上到下分为滤料层、过渡层和排水层，水平与垂直潜流湿地均种植湿地植物，其内部设置的不同粒径的砾石层以及湿地植物能够分别对江水进行物理吸附以及植物吸附，提高江水处理效果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种江水生态综合治理的修复处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、通过取水泵站抽取江水，对江水进行初步检测，检测合格的江水排入超越渠中并进入调蓄池中，检测不合格的江水排入表面流湿地中；
步骤二、表面流湿地对检测不合格的江水进行初次修复处理，之后排入水平潜流湿地中；
步骤三、水平潜流湿地对初次修复处理后的江水进行水平方向的第二次处理，之后排入垂直潜流湿地中；
步骤四、垂直潜流湿地继续对江水进行竖直方向修复处理，之后排入调蓄池；
步骤五、将调蓄池中经过修复处理的江水通入供水厂。
2.根据权利要求1所述的一种江水生态综合治理的修复处理方法，其特征在于，步骤二中表面流湿地包括人工浮岛系统和曝气系统，所述人工浮岛系统由660个人工浮床单元组成，控制20个人工浮床为一组，人工浮床上按照25株/m2的密度种植水生蔬菜，人工浮床下设置粒径为50-80mm的砾石作为生态填料，所述曝气系统由四个造流曝气机组成。
3.根据权利要求1所述的一种江水生态综合治理的修复处理方法，其特征在于，步骤三中水平潜流湿地包括进水区、处理区和出水区，进水区和处理区放置粒径为80-120mm的卵石，进水区长度为1m，处理区填充粒径为8-16mm的砾石，填充深度为1.5m，水平潜流湿地种植潜流湿地植物。
4.根据权利要求1所述的一种江水生态综合治理的修复处理方法，其特征在于，步骤四中垂直潜流湿地从上到下分为滤料层、过渡层和排水层，所述滤料层内填充粒径为1-2mm，厚度为700mm的粗砂，过渡层为三层，底层填充粒径8-16mm，厚度100mm的碎石，中间层填充粒径4-8mm，厚度100mm的碎石，最上层填充粒径2-4mm，厚度100mm的碎石，排水层填充粒径25-32mm，厚度为400mm的碎石。
5.据权利要求1所述的一种江水生态综合治理的修复处理方法，其特征在于，步骤四中调蓄池安装三个造流曝气机。
6.据权利要求3所述的一种江水生态综合治理的修复处理方法，其特征在于，水平潜流湿地种植的潜流湿地植物为香蒲、水葱、菖蒲和旱伞草。
7.据权利要求2所述的一种江水生态综合治理的修复处理方法，其特征在于，人工浮床上设置膜材厚度为0.5mm，单位面积质量为900g/m2的复合土工膜。
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