CN111533245A - 一种集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，其特征是，包括雨污水调蓄系统、水体净化系统、生态景观公园、中水回用系统，雨污水调蓄系统与水体净化系统位于地下，生态景观公园、中水回用系统均位于地上，生态景观公园位于水体净化系统的上方；雨污水通过管道收集进入雨污水调蓄系统，经过调节，雨污水能够进入水体净化系统，经过净化的尾水流入生态景观公园，生态景观公园能够对外开放；净化后的水达标后还能够进入中水回用系统和/或达标后排入河道。本发明的生态系统既有调蓄、水处理的功能，又具备生态景观，供周边居民休闲活动。

Description

一种集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一 体的生态系统

技术领域

本发明具体涉及一种集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统。

背景技术

目前没有集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，现有的生态湿地一般分为两种：

(1)污水处理厂自身的尾水提标湿地，仅用于尾水提标，且观赏度较差，不对外开放，浪费湿地资源，起不到生态景观及中水回用等多重功能。现有的污水处理站点一般建设在地面上，占地面积较大。

(2)景观公园，城镇郊区的湿地公园，生态湿地仅作为景观观赏作用，兼顾部分的水体净化作用，无调蓄及中水回用等功能。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，包括雨污水调蓄系统、水体净化系统、生态景观公园、中水回用系统，雨污水调蓄系统与水体净化系统位于地下，生态景观公园、中水回用系统均位于地上，生态景观公园位于水体净化系统的上方；雨污水通过管道收集进入雨污水调蓄系统，经过调节，雨污水能够进入水体净化系统，经过净化的尾水流入生态景观公园，生态景观公园能够对外开放游览；净化后的水达标后能够进入中水回用系统和/或达标排入河道。

进一步地，雨污水调蓄系统采用调蓄池，调蓄池池体上设有液位检测传感器和配合液位检测传感器的液位监测数据传送终端。

进一步地，水体净化系统采用KtCQ水体净化器进行雨污水处理。

进一步地，水体净化系统的采用水体净化设备包括罐体，罐体由罐体单元拼接而成，罐体内部竖向设置至少一个污水处理单元，每个污水处理单元包括承托架，承托架上方设置MBBR填料层，MBBR填料层安装有填料防脱格网，承托架下方设置有曝气装置；曝气装置包括曝气头，曝气头与输气管道连接；

罐体下部设有进水口、出料口，罐体上部设有进料口，罐体顶部连接有出水管道，出水管道与罐体连接处设置有隔离网；出水管道固定在罐体外部，出水管道上设有出水口；罐体侧面设有人孔，用于检修曝气装置；

该设备还包括曝气鼓风机、抽水泵，曝气鼓风机、抽水泵分别安装在罐体外部；曝气鼓风机与输气管道连接；抽水泵通过连接管与出水口连接；

罐体顶部设有压力控制阀，用于控制罐体内部的压力。

进一步地，水体净化设备还包括回流装置，回流装置采用回流泵，回流泵设置在罐体外部。

进一步地，出水管道能够与进水口连接，连接处设置有调节阀。

进一步地，在罐体中设置多层曝气装置。

本发明的有益效果是：

(1)本发明适用于水处理、生态公园、湿地公园等领域，本发明的生态系统既有调蓄、水处理的功能，又具备生态景观，供周边居民休闲活动。

(2)本发明生态系统能有效地进行城镇雨污水区域调蓄、分散式就地处理、处理后的水可作为市政环卫补充水源。

(3)本发明解决了现有污水处理站点及生态景观各自的局限性，将生态景观系统与水处理系统完美结合，同时增加生态景观效益，与雨污水调蓄、中水回用相结合。

(4)本发明解决了现有污水处理系统站点占地面积过大的问题，将污水处理系统建设在生态公园下方，减少占地，同时不影响生态公园景观。

(5)本发明利用污水处理站点的生态湿地建设生态公园，美化城市景观；减少污水处理站点和生态湿地的双重占地，减少土地资源浪费；湿地尾水净化后可用于中水回用，节省水资源。

附图说明

图1是本发明生态系统的流程示意图。

图2是雨污水调蓄系统与水体净化系统负二层的平面图。

图3是雨污水调蓄系统与水体净化系统负一层的平面图。

图4是水体净化设备的结构示意图。

图5是图4的右视图。

图6是图4的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，应当指出的是，具体实施方式只是对本发明的详细说明，不应视为对本发明的限定。

如图1所示，一种集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，包括雨污水调蓄系统、水体净化系统、生态景观公园、中水回用系统，雨污水调蓄系统与水体净化系统位于地下，生态景观公园、中水回用系统均位于地上，生态景观公园位于水体净化系统的上方，生态景观公园尾端设置中水回用系统。该生态系统既有调蓄水、净化处理水的功能，还有生态景观，供周边居民休闲活动。本发明将调蓄系统及水体净化系统建设在地下，减少对地面景观效果的影响。在水体净化系统的上方建设生态湿地公园，对外开放，增加当地景观生态效益，美化环境。在生态公园尾端设置中水回用系统，将部分净化后的水用于市政环卫用水及景观灌溉和/或净化后的水达标后被排入河道。

雨污水调蓄系统主要是把雨水径流的高峰流量暂留其内，待最大流量下降后再从调蓄池中将雨水慢慢地排出，达到既能规避雨水洪峰，提高雨水利用率，又能控制初期雨水对受纳水体的污染，还能对排水区域间的排水调度起到积极作用。雨季收集雨水，旱季排空，起到调节作用。

不同规模的雨污水调蓄系统，形式也不一样，万吨级别以上的雨污水调蓄系统一般以土建形式为主，千吨级别的雨污水调蓄系统可采用一体化设备形式或者土建形式。

在一些优选的方式中，雨污水调蓄系统包括调蓄池、设置在调蓄池进水端的雨污水进口、连接在调蓄池和水体净化系统之间的雨污水提升管、连接在雨污水提升管上的提升泵。所述调蓄池系统还包括埋在地平面下的调蓄池池体1a和设置在调蓄池池体1a一侧的设备间2a，在一些优选的方式中，调蓄池池体1a位于地下负一层与负二层；设备间2a位于负二层。在一些优选的方式中，如图2-3所示，水体净化系统包括KtCQ水体净化器4a、加药系统8a、压泥系统9a，KtCQ水体净化器4a位于地下负二层，加药系统8a、压泥系统9a分别位于地下负一层。

在一些优选的方式中，如图2所示，设备间2a位于负二层，设备间2a的一侧设有进水格栅3a，设备间2a的内部设有KtCQ水体净化器4a和旋流除砂器5a，进水格栅3a的出水口连接旋流除砂器5a的进水口，旋流除砂器5a的出水口连接KtCQ水体净化器4a的进水口，KtCQ水体净化器4a的出水口连接管道，进而能够将净化好的水用于生态景观灌溉和/或净化后的水达标后被排入河道。

在一些优选的方式中，设备间2a的上部设有机房6a，机房6a位于地下负一层，机房6a的内部设有配电及电控箱7a、配合KtCQ水体净化器4a的加药系统8a、配合旋流除砂器5a的压泥系统9和砂水分离器10a。

在一些优选的方式中，如图3所示，调蓄池池体1a的另一侧设有汇流坡道14a，汇流坡道14a的一侧设有泵坑15a。因为机房6a位于地下负一层，设备间2a位于地下负二层，设备间2a和机房6a之间设有上下楼梯18a，机房6a的内部可以设有办公区19a。

在一些优选的方式中，调蓄池池体1a上设有液位检测传感器和配合液位检测传感器的液位监测数据传送终端，在一些优选的方式中，KtCQ水体净化器4a的进水端和出水端均设有水质检测传感器和配合水质检测传感器的水质监测数据传送终端，在一些优选的方式中，所述液位监测数据传送终端和两个水质监测数据传送终端均连接在一个终端数据监控服务器上。

在一些优选的方式中，所述雨污水进口上连接多个进水通道便于收集和汇聚雨水和各种污水。

雨水和各种污水通过雨污水进口进入调蓄池池体1a内，调蓄池内的雨污水能够通过管道进入进水格栅3a，然后进入旋流除砂器5a，通过KtCQ水体净化器4a净化，净化后的水可以用于市政环卫用水及生态景观公园灌溉等。净化后的水达标后还可以进入中水回用系统，和/或达标排入河道。

在一些优选的方式中，设置在KtCQ水体净化器4a的进、出水端的水质检测传感器和水质监测数据传送终端，能够将监测到的水质数据通过互联网实时传送至终端数据监控服务器；管理人员可以根据水质情况进行处理水量的调节，进行系统运行的监控和管理。

在另一些优选的方式中，如图4所示，水体净化系统采用的水体净化设备包括罐体1，罐体1由罐体单元拼接而成，罐体1内部竖向设置至少一个污水处理单元，这样使得污水能够被多次处理，净化，污水处理效果较好，而且污水处理单元竖向设置能够节省空间，减少占地面积。在一些优选的方式中，可以采用钢制材料拼装罐体1，整个罐体1为圆柱形，如图4-6所示，采用拼装材料进行罐体制作，可以将拼装材料进行工厂化预制，方便了非标超长、超宽设备罐体的运输；在拼装材料运输到项目现场后，可以进行模块化拼装。在一些优选的方式中，罐体1拼装完成后，采用焊接或者其他方式密封接缝。其他部件安装时采用焊接或构件螺纹连接。

在一些优选的方式中，如图4所示，每个污水处理单元包括承托架21，承托架21与罐体1螺栓锚固，承托架21上方设置MBBR填料层2，用于放置MBBR填料，MBBR填料层2还安装有填料防脱格网，填料防脱格网能够防止流化填料沉积或/和防止填料在曝气流化状态外逸，导致填料利用率较低，影响污水处理效率。MBBR填料是一种新型生物活性载体，根据污水性质不同，在高分子材料中融合多种有利于微生物快速附着生长的微量元素，经过特殊工艺改性、构造而成，具有比表面积大、亲水性好、生物活性高、挂膜快、处理效果好、使用寿命长等优点。

在一些优选的方式中，如图4所示，承托架21下方设置有曝气装置；曝气装置包括多个曝气头3，曝气头3与输气管道11连接；在一些优选的方式中，根据罐体1高度不同，在罐体1中设置多层曝气装置。多层曝气装置的设置使得罐体1内能够均匀曝气，增加罐体1内的氧气含量，而且能够充分搅拌混合液，污水能够与生物活性物质充分接触，提高污水处理效率，而且还能够预防内部流化填料局部沉积，造成生物膜生化活性降低甚至缺氧状态。

在一些优选的方式中，如图4-6所示，罐体1下部设有进水口4、出料口5，进水口4主要用于待处理污水的进入，出料口5主要用于MBBR填料的更换，填料更换时间一般8-12年一次。罐体1上部设有进料口6，主要用于投放MBBR流化填料，在一些优选的方式中，按照体积比30％-50％的填充比投放填料。在一些优选的方式中，罐体1内设有多个污水处理单元，包括多个MBBR填料层2，每个MBBR填料层2分别设置一个进料口，一个出料口。

在一些优选的方式中，如图4所示，罐体1顶部连接有出水管道7，出水管道7与罐体1连接处设置有隔离网8，隔离网8能够隔离填料、生物活性物质或者其他污水杂质等，使得出水管道7的水较干净；出水管道7固定在罐体1外部，出水管道7上设有出水口9；罐体1侧面设有人孔10，用于工作人员检修曝气装置。

在一些优选的方式中，罐体1外部安装有曝气鼓风机，曝气鼓风机与输气管道11连接，空气能够从空气入口12进入输气管道11，然后从曝气头3出来，这样能够起到搅拌混合液、增加含氧量的作用，避免造成生物膜生化活性降低甚至缺氧状态。

在一些优选的方式中，罐体1外部还安装有抽水泵，抽水泵通过连接管与出水口9连接，抽水泵能够将经过处理的水抽出。

在一些优选的方式中，如图5所示，罐体1顶部设有压力控制阀13，用于控制调节罐体1内部的压力大小。

在一些优选的方式中，该污水处理设备还包括回流装置，回流装置是选配单元，回流装置一般采用回流泵，回流泵设置在罐体1外部。回流泵与罐体内的混合液采用管道连通，并设置格栅笼放置填料进入回流泵，一般底部混合液回流到前一污水处理单元。将底部沉降活性物与菌种进行回流，达到充分利用活性菌种参与生化反应的目的。

在一些优选的方式中，出水管道7能够与进水口4连接，出水管道7上设置有调节阀门，能够调节阀门使得出水口9与进水口4连通，出水口9处的水能够再次回到罐体1内，进行再次净化。

雨水和各种污水通过雨污水进口进入调蓄池内，调蓄池内的雨污水能够通过管道进入进水格栅3a，然后进入旋流除砂器5a，经过预处理后，进入水体净化设备进行生化处理，经过罐体内流化填料曝气生物膜生长阶段，生物膜均匀分布于载体表面，越靠近载体表面越致密，同时载体颜色变深，挂膜进入了成熟期；不断曝气，污水与微生物充分接触，污水被净化处理，处理后的污水从出水管道7排出。通过净化的水可以用于市政环卫用水及生态景观公园灌溉等。净化后的水达标后还可以进入中水回用系统，和/或达标排入河道。

该水体净化设备能够用于雨污水的处理；主要指标CODCr去除率为85％以上，氨氮去除率为75％以上，总磷去除率为70％以上。

生态景观公园是集自然景观、人文景观、科教娱乐、体育锻炼等功能于一体的公园，满足人们不同的生活需求。具体每个公园的设计可以结合当地的特色及周边的环境进行单独设计，不尽相同。

中水回用系统包括清水箱、装车泵、公园生态植物补水管路等。

该系统能够被建于城市、乡镇等地区，在雨季时利用地下雨污水调蓄系统进行调蓄，然后利用地埋式、半地埋式水体净化设备进行处理达到一定的水质标准。通过净化的水可以用于市政环卫用水及景观灌溉等功能。

雨污水通过管道收集进入雨污水调蓄系统，经过调节，雨污水能够进入水体净化系统，经过净化的尾水流入生态景观公园，生态景观公园能够对外开放游览；净化后的水达标后还能够进入中水回用系统，和/或达标排入河道。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，其特征是，包括雨污水调蓄系统、水体净化系统、生态景观公园、中水回用系统，雨污水调蓄系统与水体净化系统位于地下，生态景观公园、中水回用系统均位于地上，生态景观公园位于水体净化系统的上方；雨污水通过管道收集进入雨污水调蓄系统，经过调节，雨污水能够进入水体净化系统，经过净化的尾水流入生态景观公园，生态景观公园能够对外开放；净化后的水达标后还能够进入中水回用系统和/或达标后排入河道。

2.根据权利要求1所述的集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，其特征是，雨污水调蓄系统采用调蓄池，调蓄池池体上设有液位检测传感器和配合液位检测传感器的液位监测数据传送终端。

3.根据权利要求1所述的集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，其特征是，水体净化系统采用KtCQ水体净化器进行雨污水处理。

4.根据权利要求1所述的集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，其特征是，水体净化系统的采用水体净化设备包括罐体，罐体由罐体单元拼接而成，罐体内部竖向设置至少一个污水处理单元，每个污水处理单元包括承托架，承托架上方设置MBBR填料层，MBBR填料层安装有填料防脱格网，承托架下方设置有曝气装置；曝气装置包括曝气头，曝气头与输气管道连接；

罐体下部设有进水口、出料口，罐体上部设有进料口，罐体顶部连接有出水管道，出水管道与罐体连接处设置有隔离网；出水管道固定在罐体外部，出水管道上设有出水口；罐体侧面设有人孔，用于检修曝气装置；

该设备还包括曝气鼓风机、抽水泵，曝气鼓风机、抽水泵分别安装在罐体外部；曝气鼓风机与输气管道连接；抽水泵通过连接管与出水口连接；

罐体顶部设有压力控制阀，用于控制罐体内部的压力。

5.根据权利要求4所述的集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，其特征是，水体净化设备还包括回流装置，回流装置采用回流泵，回流泵设置在罐体外部。

6.根据权利要求4所述的集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，其特征是，出水管道能够与进水口连接，连接处设置有调节阀。

7.根据权利要求4所述的集雨污水调蓄、水体净化、生态景观、中水回用功能于一体的生态系统，其特征是，在罐体中设置多层曝气装置。

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