CN112551825B - 一种河道生态环境改造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及河道治理领域，具体公开了一种河道生态环境改造方法。河道生态环境改造方法包括以下步骤：步骤一，首先将河道的污水引流至一级污水处理池，高压水泵冲击河道表层的淤泥形成泥浆流入回收池；步骤二，利用微波辐射照射步骤一处理后的污水并加入预处理剂，步骤三，步骤二处理后的污水加入水处理剂，步骤四，将步骤三处理后的水流入至储水池；步骤五，铺设河道基地层，以及基地层表面铺设种植土；步骤六，根据沉水植物、挺水植物、浮水植物的不同生活习惯，在河道上种植土上分区域分别种植沉水植物、挺水植物、浮水植物；步骤七，将储水池的水排至河道内，并在河道内投入菌种以及鱼苗。本申请的制备方法具有提高絮团稳定性优点。

Description

一种河道生态环境改造方法
技术领域
本申请涉及河道治理领域，更具体地说，它涉及一种河道生态环境改造方法。
背景技术
河道生态环境的改造的核心就是如何进行河道生态系统的修复，河道生态系统的修复有利于改善人们的生活环境，提高人们的生活质量，同时减少地表水污染对人们身心健康的威胁。
人们通常在河道中种植净化能力较佳的水生植物来提高河道水质，但是直接通过种植水生植物来净化河道的周期较长，见效较慢。治理河道的方法还有化学治理法，化学治理法一般通过在河道中加入絮凝剂，通过絮凝剂将水体悬浮微粒聚集变大形成絮团，从而加快粒子的聚沉。
针对上述相关技术，发明人认为絮凝剂需要一定时间来发挥絮凝作用，但是形成絮团的稳定性不高，若未能及时排走，则容易再次分散在河道水体中，对河道的水体造成二次污染，因此，还有改善空间。
发明内容
为了提高絮团稳定性，本申请提供一种河道生态环境改造方法。
本申请提供的一种河道生态环境改造方法采用如下的技术方案：
一种河道生态环境改造方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将河道的污水引流至一级污水处理池，使得一级污水处理池的水流依次通过双层滤网层、活性炭层，待河道表面淤泥漏出后，高压水泵冲击河道表层的淤泥形成泥浆流入回收池；
步骤二，步骤一处理后的污水流入二级污水处理池，然后利用微波辐射照射步骤一处理后的污水并加入预处理剂，步骤一处理后的污水在20-30r/min的转速下，边照射边搅拌30-40s；
步骤三，步骤二处理后的污水流动至三级污水处理池并加入水处理剂，在50-60r/min的转速下，搅拌10-15min,静置22-25h；
步骤四，将步骤三处理后的水流入至储水池；
步骤五，铺设河道基地层，以及基地层表面铺设种植土；
步骤六，根据沉水植物、挺水植物、浮水植物的不同生活习惯，在河道上种植土上分区域分别种植沉水植物、挺水植物、浮水植物；
步骤七，将储水池的水排至河道内，并在河道内投入菌种以及鱼苗。
通过采用上述技术方案，通过同时处理河道中的污水和淤泥，有利于获得较为干净的河道环境，污水经过预处理剂，有利于减少污水中的细菌含量以及重金属离子，通过预处理剂和水处理剂配合，使得污水中的无机盐和有机盐污染物、重金属离子污染物的含量均大幅度降低，有利于污水中的各污染物进行絮凝以及沉降，并且使得絮凝成团的絮团的稳定性提高，使得絮团不易再次分散在水中，不易对河道水体形成二次污染，从而使得污水的水质得到明显的改善，通过在河道中分区域分别种植各种沉水植物、挺水植物、浮水植物，并在河道内投入菌种以及鱼苗，有利于河道的物种多样性，搭建较为完善的生态圈，提高河道的生态稳定性，使得河道能够保持较佳的生态环境。
优选的，所述步骤二中，每吨步骤一处理后的污水加入50-60g的预处理剂。
通过采用上述技术方案，减少预处理剂过少对污水的预处理效果不佳，也减少预处理剂过多对水处理剂与污水作用产生不良影响。
优选的，所述步骤二中，预处理剂为次氯酸钠、多孔二样化硅、聚合氯化铝铁。
通过采用上述技术方案，通过预处理剂为次氯酸钠、多孔二样化硅、聚合氯化铝铁，使得污水的杀菌效果以及对部分重金属离子的吸附效果较佳。
优选的，所述步骤二中，预处理剂包括以下质量分数的组分：
次氯酸钠100份；
多孔二氧化硅20-30份；
聚合氯化铝铁60-70份。
通过采用上述技术方案，通过次氯酸钠、多孔二样化硅、聚合氯化铝铁、氧化铁以特定比例对污水进行预处理，有利于污水中的无机盐、有机盐以及重金属离子的絮凝成团，使得污水中的絮凝沉降效果较佳。
优选的，所述步骤二中，微波辐射的功率为500-1000W。
通过采用上述技术方案，通过微波辐射的功率为500-1000W配合预处理剂的使用，使得污水的杀菌效果提高，以及多孔二氧化硅对污水中无机金属盐以及重金属离子的吸附能力提高。
优选的，所述步骤三中，每吨步骤二处理后的污水加入35-50g的水处理剂，水处理剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、乙二胺四乙酸钠、氯化铁、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。
通过采用上述技术方案，通过加入每吨步骤二处理后的污水加入35-50g的水处理剂，使得污水中各中铅、铜、锌、铬等重金属离子、沉降效果较佳、水处理剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、乙二胺四乙酸钠、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，由于苯乙烯-二乙烯基苯共聚物与硅烷偶联剂配合，使得苯乙烯-二乙烯基苯共聚物在水溶溶胀，苯乙烯-二乙烯基苯共聚物本身具有均匀的微孔结构，使得苯乙烯-二乙烯基苯共聚物对重金属离子具有较佳的吸附能力，聚合氯化铝铁与苯乙烯-二乙烯基苯共聚物和硅烷偶联剂配合，使得苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为中心对污水中的重金属离子以及颗粒物质进行絮凝，使得苯乙烯-二乙烯基苯共聚物形成的絮团的逐渐变大，聚合氯化铝铁与苯乙烯-二乙烯基苯共聚物和硅烷偶联剂的对重金属离子的絮凝能力进一步提高，有利于提高絮团稳定性，同时硅偶联剂对聚合氯化铝铁与苯乙烯-二乙烯基苯共聚物具有较佳的偶联作用，使得聚合氯化铝铁与苯乙烯-二乙烯基苯共聚物对使得絮凝后形成的絮团的吸附稳定性进一步提高，从而使得絮团的稳定性提高。
优选的，所述水处理剂包括以下质量分数的组分：
聚合硫酸铁12-18份；
苯乙烯-二乙烯基苯共聚物35-40份；
乙二胺四乙酸钠2-4份；
氯化铁20-30份；
硅烷偶联剂15-25份；
聚合氯化铝铁100份。
通过上述技术方案，通过加入聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、乙二胺四乙酸、氯化铁、硅烷偶联剂以及苯乙烯-二乙烯基苯共聚物配合，聚合硫酸铁和聚合氯化铝铁能够促进乙二胺四乙酸钠络合重金属离子，聚合硫酸铁和氯化铁与聚合氯化铝铁配合后使得水处理剂的絮凝能力进一步提高，聚合氯化铝铁、硅烷偶联剂、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物有利于提高加入后絮凝成团的絮团的稳定性，使得絮团不易再次分散，对水体造成二次污染，从而使得污水中铅、铜、锌、铬等重金属离子的絮凝以及沉降效果较佳，有利于提高河道的水质环境。
优选的，控制高压水泵冲击河道表面淤泥的厚度为4-6cm。
通过采用上述技术方案，从而减少河道表面的淤泥对处理后的水的污染，使得河道水质保持较佳。
优选的，所述步骤一中，每吨泥浆中加入石灰为18-25g，每吨泥浆中加入聚丙烯酰胺为60-70g。
通过上述技术方案，通过每吨泥浆中加入石灰为18-25g，每吨泥浆中加入聚丙烯酰胺为60-70g，从而使得泥浆沉降效果较佳，有利于泥浆压缩呈泥块。
优选的，所述步骤一中，回收池中的泥浆中加入石灰和聚丙烯酰胺，搅拌均匀，静置30-40min，利用压滤机脱水，泥浆形成泥块，泥水排至步骤一所述的一级污水处理池中。
通过采用上述技术方案，回收池中的泥浆中加入石灰和聚丙烯酰胺，搅拌均匀，静置30-40min，有利于泥浆沉降，利用压滤机脱水，泥浆压滤形成泥块，泥浆中的泥水重新回流至步骤一所述的一级污水处理池中，使得河道中的污水的净化效果较佳，同时减少泥浆直接排放后对环境的污染，有利于河道生态环境的建设。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、通过预处理剂和水处理剂配合，使得絮凝成团的絮团的稳定性提高，使得絮团不易再次分散在水中，不易对河道水体形成二次污染，从而使得污水的水质得到明显的改善。
2、本申请中聚合氯化铝铁、硅烷偶联剂、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物以特定的比例配合后有利于提高加入后絮凝成团的絮团的稳定性，使得絮团不易再次分散，对水体造成二次污染，从而使得污水中铅、铜、锌、铬等重金属离子的絮凝以及沉降效果较佳，有利于提高河道的水质环境。
3、回收池中的泥浆中加入石灰和聚丙烯酰胺，搅拌均匀，静置30-40min，使得河道中的污水的净化效果较佳，同时减少泥浆直接排放后对环境的污染，有利于河道生态环境的建设。
具体实施方式
本申请中聚合氯化铝铁为巩义市滤料工业有限公司出售的聚合氯化铝铁。
本申请中聚丙烯酰胺为离子度为20-50巩义市佳鑫净水材料有限公司出售的的阳离子型聚丙烯酰胺。
聚合氯化铝铁为山东亿伟安化工科技有限公司出售的型号为YWA的聚合氯化铝铁。
苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为杭州微米派科技有限公司出售的目数为80-100目的多孔苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。
实施例1
一种河道生态环境改造方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将河道的污水引流至一级污水处理池，使得一级污水处理池的水流依次通过双层滤网层、活性炭层；
待河道表面淤泥漏出后，高压水泵冲击河道表层的淤泥形成泥浆流入回收池，控制高压水泵冲击河道表面淤泥的厚度为4cm，回收池中的泥浆中加入石灰和聚丙烯酰胺，搅拌均匀，静置30min，利用压滤机脱水，泥浆形成泥块，泥水排至步骤一所述的一级污水处理池中；
步骤二，步骤一处理后的污水流入二级污水处理池，然后利用500W的微波辐射照射步骤一处理后的污水并加入50g预处理剂，步骤一处理后的污水在20r/min的转速下，边照射边搅拌30s；
步骤三，步骤二处理后的污水流动至三级污水处理池并加入15g水处理剂，在50r/min的转速下，搅拌10min，静置24h；
步骤四，将步骤三处理后的水流入至储水池；
步骤五，铺设河道基地层，以及基地层表面铺设种植土；
步骤六，根据沉水植物、挺水植物、浮水植物的不同生活习惯，在河道上种植土上分区域分别种植沉水植物、挺水植物、浮水植物；
步骤七，将储水池的水排至河道内，并在河道内投入菌种以及鱼苗。
步骤一中，实施例1-3的石灰和聚丙烯酰胺的加入量详见表1(单位为kg)。
表1
实施例1 实施例2 实施例3
石灰 18 20 25
聚丙烯酰胺 60 75 70
步骤二中，实施例1-3的预处理剂的加入量详见表2(单位为kg)。
表2
实施例1 实施例2 实施例3
次氯酸钠 100 100 100
多孔二氧化硅 20 25 30
聚合氯化铝铁 60 65 70
步骤三中，实施例1-3的水处理剂的加入量详见表3(单位为kg)。
表3
Figure BDA0002855045360000071
实施例4
与实施例2相比，区别仅在于步骤一、步骤二、步骤三的具体参数有所不同，具体的：
步骤一，首先将河道的污水引流至一级污水处理池，使得一级污水处理池的水流依次通过双层滤网层、活性炭层；
待河道表面淤泥漏出后，高压水泵冲击河道表层的淤泥形成泥浆流入回收池，控制高压水泵冲击河道表面淤泥的厚度为5cm，回收池中的泥浆中加入石灰和聚丙烯酰胺，搅拌均匀，静置40min，利用压滤机脱水，泥浆形成泥块，泥水排至步骤一所述的一级污水处理池中；
步骤二，步骤一处理后的污水流入二级污水处理池，然后利用700W的微波辐射照射步骤一处理后的污水并加入55g预处理剂，步骤一处理后的污水在25r/min的转速下，边照射边搅拌35s；
步骤三，步骤二处理后的污水流动至三级污水处理池并加入20g水处理剂，在55r/min的转速下，搅拌12min,静置22h。
实施例5
与实施例2相比，区别仅在于步骤一、步骤二、步骤三的具体参数有所不同，具体的：
步骤一，首先将河道的污水引流至一级污水处理池，使得一级污水处理池的水流依次通过双层滤网层、活性炭层；
待河道表面淤泥漏出后，高压水泵冲击河道表层的淤泥形成泥浆流入回收池，控制高压水泵冲击河道表面淤泥的厚度为6cm，回收池中的泥浆中加入石灰和聚丙烯酰胺，搅拌均匀，静置50min，利用压滤机脱水，泥浆形成泥块，泥水排至步骤一所述的一级污水处理池中；
步骤二，步骤一处理后的污水流入二级污水处理池，然后利用1000W的微波辐射照射步骤一处理后的污水并加入60g预处理剂，步骤一处理后的污水在30r/min的转速下，边照射边搅拌40s；
步骤三，步骤二处理后的污水流动至三级污水处理池并加入25g水处理剂，在60r/min的转速下，搅拌15min,静置25h。
对比例1
与实施例2相比，区别仅在于步骤三的具体参数有所不同，具体的：
步骤三中，取消加入聚合氯化铝铁、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、硅烷偶联剂。
对比例2
与实施例2相比，区别仅在于步骤三的具体参数有所不同，具体的：
步骤三中，取消加入聚合氯化铝铁、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。
对比例3
与实施例2相比，区别仅在于步骤三的具体参数有所不同，具体的：
步骤三中，取消加入聚合氯化铝铁、硅烷偶联剂。
对比例4
与实施例2相比，区别仅在于步骤三的具体参数有所不同，具体的：
步骤三中，取消加入苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、硅烷偶联剂。
对比例5
与实施例2相比，区别仅在于步骤三的具体参数有所不同，具体的：
步骤三中，取消加入聚合氯化铝铁。
对比例6
与实施例2相比，区别仅在于步骤三的具体参数有所不同，具体的：
步骤三中，取消加入苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。
对比例7
与实施例2相比，区别仅在于步骤三的具体参数有所不同，具体的：
步骤三中，取消加入硅烷偶联剂。
对比例8
与实施例2相比，区别仅在于步骤二的具体参数有所不同，具体的：
步骤三中，取消加入预处理剂。
实验1
根据GB/T 7475-1987《水质铜、锌、铅、镉的测定原子吸收分光光度法》检测各实施例及比较例在步骤三处理后静置2天后的污水中铜、锌、铅的含量(mg/L)。
实验2
根据GB/T 7466-1987《水质总铬的测定》检测各实施例及比较例在步骤三处理后静置2天后的污水的总铬含量(mg/L)。
实验1-2的检测结果详见表4。
表4
Figure BDA0002855045360000101
Figure BDA0002855045360000111
根据表4中实施例2与比较例1的数据对比可得，通过步骤二中预处理剂和步骤三的水处理剂配合，使得污水中的无机盐和有机盐污染物、重金属离子污染物的含量均大幅度降低，有利于污水中的各污染物进行絮凝以及沉降，并且使得絮凝成团的絮团的稳定性提高，使得絮团不易再次分散在水中，不易对河道水体形成二次污染，从而使得污水的水质得到明显的改善。
根据表4中比较例3与比较例2的数据对比可得，通过在水处理剂中加入硅烷偶联剂，步骤三处理后的污水的重金属离子含量变化不大。
根据表4中比较例4与比较例2的数据对比可得，通过在水处理剂中加入苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，步骤三处理后的污水的重金属离子含量变化不大。
根据表4中比较例5与比较例2的数据对比可得，通过在水处理剂中加入聚合氯化铝铁，步骤三处理后的污水的重金属离子含量明显减少，证明聚合氯化铝铁具有较佳的沉淀重金属离子的作用。
根据表4中比较例6与比较例3的数据对比可得，通过加入硅烷偶联剂与苯乙烯-二乙烯基苯共聚物配合，步骤三处理后的污水的重金属离子含量在一定程度上降低，由于硅烷偶联剂与苯乙烯-二乙烯基苯共聚物配合后，硅烷偶联剂帮助利用苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的微孔结构对重金属离子进行吸附，且对铬离子的吸附效果最为明显。
根据表4中比较例7与比较例5的数据对比可得，通过加入硅烷偶联剂与聚合氯化铝铁，步骤三处理后的污水的重金属离子含量变化不大，证明硅烷偶联剂加入后对聚合氯化铝铁的在重金属离子吸附方面影响不大。
根据表4中比较例8与比较例5的数据对比可得，通过加入苯乙烯-二乙烯基苯共聚物与聚合氯化铝铁，步骤三处理后的污水的重金属离子含量变化不大，证明苯乙烯-二乙烯基苯共聚物与聚合氯化铝铁配合使用后对聚合氯化铝铁的在重金属离子吸附方面影响不大。
根据表4中实施例2与比较例8的数据对比可得，通过加入硅烷偶联剂、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物与聚合氯化铝铁配合，步骤三处理后的污水的重金属离子含量进一步降低，证明硅烷偶联剂、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物与聚合氯化铝铁配合能够明显提高聚合氯化铝与重金属离子的吸附效果，使得聚合氯化铝与重金属离子絮凝成团后的絮团的稳定性较佳，从而使得污水水质得到明显改善。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种河道生态环境改造方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，首先将河道的污水引流至一级污水处理池，使得一级污水处理池的水流依次通过双层滤网层、活性炭层，待河道表面淤泥漏出后，高压水泵冲击河道表层的淤泥形成泥浆流入回收池；
步骤二，步骤一处理后的污水流入二级污水处理池，然后利用微波辐射照射步骤一处理后的污水并加入预处理剂，步骤一处理后的污水在转速为20-30r/min的转速下，边照射边搅拌30-40s；
步骤三，步骤二处理后的污水流动至三级污水处理池并加入水处理剂，在转速为50-60r/min的转速下，搅拌10-15min,静置22-25h；
步骤四，将步骤三处理后的水流入至储水池；
步骤五，铺设河道基地层，以及基地层表面铺设种植土；
步骤六，根据沉水植物、挺水植物、浮水植物的不同生活习惯，在河道上种植土上分区域分别种植沉水植物、挺水植物、浮水植物；
步骤七，将储水池的水排至河道内，并在河道内投入菌种以及鱼苗；
所述水处理剂包括以下质量分数的组分：
聚合硫酸铁12-18份；
苯乙烯-二乙烯基苯共聚物35-40份；
乙二胺四乙酸钠2-4份；
氯化铁20-30份；
硅烷偶联剂15-25份；
聚合氯化铝铁100份；
所述步骤二中，预处理剂为次氯酸钠、多孔二氧化硅、聚合氯化铝铁的复配。
2.根据权利要求1所述的河道生态环境改造方法，其特征在于：所述步骤二中，每吨步骤一处理后的污水加入50-60g的预处理剂。
3.根据权利要求1所述的河道生态环境改造方法，其特征在于：所述步骤二中，预处理剂包括以下质量分数的组分：
次氯酸钠100份；
多孔二氧化硅20-30份；
聚合氯化铝铁60-70份。
4.根据权利要求1所述的河道生态环境改造方法，其特征在于：所述步骤二中，微波辐射的功率为500-1000W。
5.根据权利要求1所述的河道生态环境改造方法，其特征在于：所述步骤三中，每吨步骤二处理后的污水加入35-50g的水处理剂，水处理剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、乙二胺四乙酸钠、氯化铁、硅烷偶联剂、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。
6.根据权利要求1所述的河道生态环境改造方法，其特征在于：所述步骤一中，回收池中的泥浆中加入石灰和聚丙烯酰胺，搅拌均匀，静置30-40min，利用压滤机脱水，泥浆形成泥块，泥水排至步骤一所述的一级污水处理池中。
7.根据权利要求6所述的河道生态环境改造方法，其特征在于：所述步骤一中，每吨泥浆中加入石灰为18-25g，每吨泥浆中加入聚丙烯酰胺为60-70g。
8.根据权利要求1所述的河道生态环境改造方法，其特征在于：所述步骤一中，控制高压水泵冲击河道表面淤泥的厚度为4-6cm。
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