CN115611433A - 一种用于防治河道污染的生态滤池及防治河道污染的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于防治河道污染的生态滤池及防治河道污染的方法，该生态滤池位于河道中并依靠河道驳岸构筑，生态滤池通过密封池体(100)隔绝河道水，生态滤池下方距离其底部设定高度处设置支撑结构，支撑结构上方承托模块化填料层，以将引入生态滤池的河道沿岸污水进行处理，支撑结构下方空间不填充填料。本发明通过在河道中并依靠河道驳岸构筑生态滤池，采用模块化多样性填料以及动态循环净化方式，能够有效对将进入河道的沿岸污水进行处理，对河道水环境质量起到调控作用。

Description

一种用于防治河道污染的生态滤池及防治河道污染的方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种用于防治河道污染的生态滤池及防治河道污染的方法。
背景技术
在国内的社会经济快速发展、城市化进程扎实稳步推进的良好环境下，城镇区域内的水体环境却日益恶化。部分企业未经处理的生产废水以及一部分沿岸居民的生活污水直接或间接排入就近的河流中，改变了河流的水质状况，造成流经城镇区域的河水水质污染严重，有的甚至已经出现黑臭现象，严重影响了城镇生态文明的建设以及沿岸居民的日常生活，同时也制约着社会经济的持续健康发展。因此，综合整治城镇受污染河流并且恢复其周边生态系统是值得关注的问题。
城镇河流的污染源的来源分为城镇居民生活污水、工业废水及农业面源污染等：(1)城镇生活污水。部分城镇由于排水体制不健全，致使一部分生活污水，特别是沿岸居民的日常生活污水直接排入河道，从而造成河道水质污染；(2)工业废水。建于河道周边的工厂，将生产废水排入河道中，工业废水含有大量有毒有害物质，对水体造成严重的污染；(3)农业面源污染。主要由于化肥和农药的大量使用，这些有毒物质随着降雨形成的地表径流进入河流。其中城镇生活污水和农业面源污染废水属于不可控废水，不易通过政府干预得到有效治理。
在排入河道前对生活污水、农业面源污染废水进行处理，对河道污染起到防治作用，相较于河道水污染后的处理是更为可行且更为有效的方式。因而，研究维护河道水质的工程体系，是改善城镇水环境质量的关键。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明人进行了锐意研究，提供了一种用于防治河道污染的生态滤池及防治河道污染的方法，通过在河道中并依靠河道驳岸构筑生态滤池，采用模块化多样性填料以及动态循环净化方式，能够有效对将进入河道的沿岸污水进行处理，对河道水环境质量起到调控作用，从而完成本发明。
本发明的目的在于提供以下技术方案：
(1)一种用于防治河道污染的生态滤池，该生态滤池位于河道中并依靠河道驳岸构筑，
生态滤池通过密封池体100隔绝河道水，生态滤池下方距离其底部设定高度处设置支撑结构，支撑结构上方承托模块化填料层，以将引入生态滤池的河道沿岸污水进行处理，支撑结构下方空间不填充填料；
模块化填料层由下至上排布有三层，依次为位于底层的矿物颗粒层210、位于中部的生物反应器层220、以及位于上层的生态层230，
矿物颗粒层210，填料为天然矿物颗粒或者经处理的天然矿物颗粒，用于对河道沿岸污水进行过滤、污染物吸附和生物降解；
生物反应器层220，填料为用于负载生物膜的悬浮式小球，利用生物膜降低河道沿岸污水中的污染物；
生态层230，填充有能够支撑水生植物生长的填料；
进入生物滤池的河道污水通过进水管240输入矿物颗粒层210，由下向上依次进入生物反应器层220和生态层230
(2)一种防治河道污染的方法，优选采用上述(1)所述的生态滤池防治河道污染。
根据本发明提供的一种用于防治河道污染的生态滤池及防治河道污染的方法，具有以下有益效果：
(1)本发明中，生态滤池中采用模块化填料层，包括矿物颗粒层、位于中部的生物反应器层、以及位于上层的生态层，填料分别采用沸石-石灰石、内部填装有聚氨酯海绵的微孔空心球、以及陶粒破碎颗粒，三层填料各具特长且对污水具有协同处理作用。
(2)本发明中，支撑结构至生态滤池底部具有不填充填料的空间，该空间能够容纳进入生态滤池的河道沿岸污水中的颗粒物杂质以及矿物颗粒层中截留后脱落的颗粒物杂质，为生态滤池提供了自清洁的前提。
(3)本发明中，在支撑结构至生态滤池底部的区间内，固定的多层滤网，且由上至下滤网的网孔逐渐减小，该设置起到限位作用，能够使颗粒物相对容易进入滤池底部，但是滤池底部沉积的颗粒物难以再上升至矿物颗粒层。
(4)本发明中，矿物颗粒层中的填料填装于金属丝笼中，生物反应器层和生态层填装于底部分布有透孔的箱体中，生物反应器层和生态层的容器(即箱体)能够保证动态除污的进行。
(5)本发明中，在驯化挂膜时，向生态滤池中泵入蔗糖厂的酒精车间废醪液，利于驯化挂膜的同时，为废醪液提供了处理途径。
附图说明
图1示出本发明一种优选实施方式的生态滤池的侧面剖视图；
图2示出本发明一种优选实施方式的生态滤池的俯视图。
附图标号说明：
100-池体；
210-矿物颗粒层；
220-生物反应器层；
230-生态层；
240-进水管；
250-金属丝网；
260-滤网；
310-回水通道I；
320-回水通道II；
400-检查井；
510-曝气管；
520-曝气泵。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
如图1和图2所示，本发明的目的是提供一种用于防治河道污染的生态滤池，该生态滤池位于河道中并依靠河道驳岸构筑，生态滤池通过密封池体100隔绝河道水，生态滤池下方距离其底部设定高度处设置支撑结构，支撑结构上方承托模块化填料层，以将引入生态滤池的河道沿岸污水进行处理，处理后污水可以排入河道中或者输送他处使用；
所述模块化填料层由下至上排布有三层，依次为位于底层的矿物颗粒层210、位于中部的生物反应器层220、以及位于上层的生态层230，
矿物颗粒层210，填料为天然矿物颗粒或者经处理(如煅烧)的天然矿物颗粒，如砾石、天然沸石、火山石、方解石、石灰石、鹅卵石中的一种或多种，用于对河道沿岸污水进行过滤、污染物吸附和生物降解；
生物反应器层220，填料为用于负载生物膜的悬浮式小球，利用生物膜降低河道沿岸污水中的污染物；
生态层230，填充有能够支撑水生植物生长的填料，利用植物根系-微生物-填料的协同作用降低河道沿岸污水中的污染物；
进入生物滤池的河道污水通过进水管240输入矿物颗粒层210，由下向上依次进入生物反应器层220和生态层230，以垂直潜流模式实施污水净化。
在本发明中，在河道沿岸可以排布多座生态滤池，形成相隔设定间距的生态滤池群。
在本发明中，生态滤池的池体100为混凝土或玻璃等构筑的能够隔绝河道水的封闭式结构，河道驳岸可以作为池体100的一个面或者池体100为独立于河道驳岸的独立结构。
生态滤池下方设置的支撑结构包括多条连接池体100两任意侧面的条杠，优选条杠上铺设金属丝网250，条杠及优选的金属丝网250能够稳定的承托模块化填料层。
在本发明中，如上文所述，支撑结构至生态滤池底部具有不填充填料的空间，该空间能够容纳进入生态滤池的河道沿岸污水中的颗粒物杂质以及矿物颗粒层210中截留后脱落的颗粒物杂质。相较于无底部空间的生态滤池或生物湿地，本发明中起到主要物理过滤作用的底部填料层(矿物颗粒层210)由于水力流动作用及其下方的固体颗粒容纳空间，具有了自清洁能力，不易造成填料堵塞，底部填料使用周期延长，生态滤池的净化功能得到提高，后期维护难度得到改善。
进一步地，在支撑结构至生态滤池底部的区间内，固定两至三层滤网260，由上至下滤网260的网孔逐渐减小，这样，落下的颗粒物相对容易进入滤池底部，但是滤池底部沉积的颗粒物难以再上升至矿物颗粒层210中。
在本发明一种优选的实施方式中，矿物颗粒层210由石灰石和沸石组成，混合比例为1：(2～6)，优选为1：(3～4)；填料粒径为5～30mm，优选为10～20mm；矿物颗粒层210厚度为30～60cm，优选为40～50cm。
本发明中石灰石一方面起到过滤、吸附作用，这是基于石灰石的多孔隙结构；另一方面能够起到调节净化体系pH值，利于微生物繁殖并提供无机碳源的作用，这是基于石灰石的化学组成CaCO3。当进入生态滤池中的污水的pH值较低时，石灰石表面分解，中和酸性物质并产生利于自养微生物(如亚硝化细菌(AOB)和AnAOB(厌氧氨氧化菌))繁殖的无机碳源；而同时产生的Ca2+则能够与污水中的磷酸盐发生沉淀反应(见下式1和2)，丰富了磷的去除途径。
Ca2++HPO4 2-+2H2O＝CaHPO4·2H2O(沉淀) 式(1)
2CaHPO4·2H2O+ Ca2+＝Ca3(PO4)2(沉淀)+2H++2H2O 式(2)
沸石作为矿物颗粒层210的主要吸附填料和支撑填料，这是基于其多孔结构，强大的比表面积，极高的吸附性能和滤除性能。
本发明中填料粒径的选择考虑到填料堆积产生空隙的大小，以及对填料层中污水流通阻滞的影响，当填料粒径小于5mm时，虽然吸附强度得到提高，但填料堆积密度过大，填料间空隙小且污水流通阻滞，颗粒容易堵塞且不易脱离填料；当填料粒径大于30mm时，填料堆积密度小，虽然颗粒不容易堵塞且易于脱离填料，但滤过能力且吸附能力受限。
结合填料高度30～60cm，优选40～50cm，填料粒径5～30mm，优选10～20mm能够满足有效滤过和初级吸附效力。
在本发明中，矿物颗粒层210中的填料填装于金属丝笼中，金属丝笼多网孔，颗粒物杂质易于脱离。
在本发明一种优选的实施方式中，生物反应器层220的填料即用于负载生物膜的悬浮式小球，为内部填装有聚氨酯海绵的微孔空心球。所述微孔空心球的材质为聚合物材质如高密度聚乙烯、聚氨酯等；所述微孔空心球的直径和网孔数目可为本领域常规，优选地，所述微孔空心球的直径为10～20mm，所述微孔空心球的网孔为40～100目。可以理解的是，所述生物反应器层220填料的载体并不局限于上述微孔空心球，上述微孔空心球为优选方式，还可以选用其他材质、规格和结构，满足能够承载上述填料且在污水中悬浮即可。
本发明中，以聚氨酯海绵作为生物膜形成的载体，聚氨酯海绵是一种多孔材料，具有较大的表面积，良好的吸水性和亲水性，在水中膨胀吸水，将水中的微生物吸入海绵内部孔隙中，能够在内部孔隙和表面形成生物膜，进而对污水中有机物、氮磷、重金属等污染物进行吸附或降解。
在本发明中，生物反应器层220的高度为30cm～60cm，微孔空心球的填充高度为生物反应器层220高度的1/2～2/3；聚氨酯海绵在微孔空心球中的填充比例为60％～80％。若微孔空心球的密度较小导致微孔空心球无法处于悬浮状态时，微孔空心球中还可以加有使微孔空心球悬浮于污水中的加重剂，该加重剂可以为矿物材料如砂石。
微孔空心球的填充高度占生物反应器层220高度的1/2～2/3，存在能够让微孔空心球在该层中自由运动的空间，而微孔空心球的运动对该层中污水发生扰动，利于填料与污染物的充分接触，容易理解，扰动污水净化相较于静止污水净化，净化效率得到提高。
微孔空心球的填充高度结合聚氨酯海绵的填充比例，决定了生物反应器层220生物膜的形成量，在微孔空心球的填充高度为生物反应器层220高度的1/2～2/3，聚氨酯海绵在微孔空心球中的填充比例为60％～80％下，结合矿物颗粒层210和生态层230的性能，能够实现对污水的高效处理。
在本发明中，生物反应器层220的填料填装于底部分布有透孔且顶部具有开口的箱体中，污水经过矿物颗粒层210处理后，通过开口箱体的底部透孔进入生物反应器层220；开口箱体顶部与生态层230容器底部对接。
在本发明中，所述生态层230的填料为陶粒破碎颗粒，填料的填充高度为40～50cm，陶粒破碎颗粒的粒径为5～10mm。
陶粒为表面光滑而坚硬、内部结构特征呈细密蜂窝状微孔的轻质球形颗粒，陶粒破碎颗粒将微孔结构外露，提高了比表面积，能够实施对污水的滤过以及生物挂膜后污染物降解功能。
填料填充高度的选择是基于水生植物根部延伸空间以及对污水处理效力的考虑；若填料的填充高度低于40cm且粒径大于10mm，植物扎根不稳，不利于植物栽种，且对污水的过滤效果偏低；若填料的填充高度高于40cm甚至50cm且粒径小于5mm，虽然植物扎根稳定，净水效果提高，但水力上升阻力较大，出水缓慢。
在本发明中，所述陶粒破碎颗粒可以通过商购陶粒后破碎得到，或者通过包括以下步骤的方法得到：
步骤1，将生物污泥和黏土烘干、磨碎后，加入可溶性铁盐水溶液后制粒，700～800℃下烧结得到陶粒；
步骤2，将陶粒破碎，加入硼氢化钠溶液还原铁离子至低价态；
步骤3，蒸馏水清洗还原后陶粒破碎颗粒并烘干，即制得用于生态层230的陶粒破碎颗粒。
在步骤1中，可溶性铁盐水溶液可以为氯化铁、氯化亚铁、硝酸铁、硫酸铁等的水溶液。
加入可溶性铁盐水溶液后的生物污泥和黏土，达到表面光滑，手握成团且无余水溢出即可。
生物污泥、黏土和可溶性铁盐的质量比为(0.1～0.4)：1：(0.02～0.05)。生物污泥取自污水处理厂处理完污水后所产生的生物污泥。生物污泥直接排放或者焚烧，会造成二次生态环境污染将其作为陶粒的原料，用生物污泥代替部分黏土来烧制陶粒，既节省黏土，也起到了一定的环保作用。生物污泥与黏土的用量比是基于对陶粒烧制成形的考虑，生物污泥加入量大于0.4份，烧制过程中陶粒较易崩解为小颗粒，不能使用。
可溶性铁盐加入生物污泥和黏土中后，在烧结的过程中，铁离子融通汇聚成球，形成铁晶粒分布在陶粒的蜂窝状内壁上，当对陶粒进行破碎和还原处理后，形成负载纳米零价铁的陶粒破碎颗粒。纳米零价铁能够还原除去卤代烃等难降解的有机污染物，将其转化为无毒或低毒化合物，同时提高了其可生化性，还可通过还原或络合形式有效去除重金属离子。然而，不以负载形式存在的纳米零价铁粒度小、表面能高且自身存在磁性，若直接使用，对污水处理而言成本太高，且效果将大打折扣。本发明在陶粒中原位形成纳米零价铁，用于污水处理时不会发生聚集及流失，陶粒表面吸附污染物后，纳米零价铁协同微生物活动，共同进行污染物去除。
在步骤2中，硼氢化钠溶液的浓度介于0.75mg/L～1.5mmol/L即可。该步骤2在惰性气氛下进行。
在本发明中，生态层230上栽植的水生植物包括但不限于茭白荀、荷花、紫花苜蓿、香蒲、黑麦草、鸭茅、香根草等。
在本发明中，生态层230的填料填装于底部分布有透孔的开口箱体中，污水经过生物反应器层220处理后，通过箱体底部的透孔进入生态层230。开口箱体的高度高于其中填装的填料高度，在填料表面固定有滤网，对其下的填料定位，使得填料和上部出水形成清晰截面。
生态湿地或者生态滤池一般为静态除污，为了使得污水在其中得到有效净化，需要较长的停留时间，除污效率有待提高。为此，本发明人设置水循环通道，以构建动态除污系统。
该水循环通道包括连通生态层230开口箱体和生物反应器层220开口箱体的回水通道I 310、连通生态层230开口箱体和矿物颗粒层210金属丝笼的回水通道II 320，以及将提供水循环动力的水泵；
所述水泵抽取生态层230填料上部的出水，通过回水通道I 310输送至生物反应器层220开口箱体的侧面底部；
所述水泵抽取生态层230填料上部的出水，通过回水通道II 320输送至矿物颗粒层210的填料中。
生物反应器层220中的填料未充满箱体且处于悬浮状态，回水特别是带有压力的回水由侧面底部冲入，对填料起到扰动作用，对填料的净化功能起到促进作用。
回水通道II 320输送回水至矿物颗粒层210底部填料中，该回水较初始进入生物滤池中的污水颗粒物量降低，对矿物颗粒层210中吸附或滤过而夹带的颗粒起到冲击作用，通过金属丝笼的网孔，颗粒物可以脱离矿物颗粒层210沉降至生物滤池底部。
优选地，回水通道I 310和回水通道II 320均为细管径输水管，优选为管径为1.6～3.0cm。这样，回水通道I 310输送的回水以较大冲力进入生物反应器层220的密闭箱体中，造成填料的有效扰动，回水通道II 320输送的回水以较大冲力进入矿物颗粒层210，对填料中颗粒杂质造成冲击，利于颗粒物的脱离。
更优选地，回水通道II 320伸入矿物颗粒层210的部分其长度贯穿金属丝笼，其管壁上密布透孔，提高对填料的冲击面。
在本发明中，池体100侧面依靠河道驳岸构筑检查井400，井内设置抽吸管道，该抽吸管道能够穿入生态滤池、进入支撑结构至生态滤池底部区间内。生态滤池运行一定时间后，停止净化工作，通过开启为抽吸管道提供抽吸动力的泵将生态滤池底部的沉淀物抽出。
在本发明中，生态滤池还包括曝气系统，曝气系统包括曝气管510和曝气泵520，曝气管510伸入矿物颗粒层210中，在曝气泵520的带动下通过曝气管510向生态滤池中通入含氧气体。优选地，曝气系统保证生态滤池中含氧量介于1.4～2.0mg/L。在此含氧量下，加之填料颗粒之间的堆叠，生态滤池中存在好氧-缺氧-厌氧环境，利于微生物的多样性。
生态滤池构建完成后，在投入使用前，需要生态滤池特别是生物反应器层220实施微生物的驯化挂膜。用于驯化挂膜的微生物包括亚硝化细菌(AOB)、硝化细菌(NOB)、和AnAOB(厌氧氨氧化菌)，还可以包括聚磷菌。
在一种优选的实施方式中，在驯化挂膜时，向生态滤池中泵入蔗糖厂的酒精车间废醪液，该酒精车间废醪液是高浓度的酸性有机废水，其BOD5：CODcr＞0.45，可生化性较好，易于被生态滤池处理。废醪液加入生态滤池，其一，考虑到微生物(特别是自养菌如亚硝化细菌和厌氧氨氧化菌)生长速率缓慢，在填料上形成生物膜的周期较长，而废醪液中含有较高的有机物含量，利于克服填料表面静电作用力的抑制，且能够作为“临时生物膜”使微生物凝聚粘附到填料表面，并促进微生物凝聚，直至形成稳定生物膜；其二，污水中自带有异养微生物，废醪液的加入为异养微生物的繁殖提供养分；其三，废醪液为酸性，即使加入生态滤池，也有矿物颗粒层210对其进行中和，不仅不会影响生物滤池的功能，石灰石表面酸化分解产生的CO2作为无机碳源利于自养微生物的繁殖；其四，废醪液本身极为待处理的废液，该方式为其提供了处理途径。废醪液的加入，以生态滤池中初始污水CODcr含量介于250～1000mg/L为宜。
在生态滤池运行中，依旧可以向生态滤池中泵入蔗糖厂的酒精车间废醪液，此时废醪液的加入主要作为异养微生物的碳源。
本发明的另一目的在于提供一种防治河道污染的方法，优选采用上述生态滤池进行河道污染防治，
即该方法包括在位于河道中并依靠河道驳岸处构筑生态滤池，该生态滤池通过密封池体100隔绝河道水，生态滤池下方距离其底部设定高度处设置支撑结构，支撑结构上方承托模块化填料层，以将引入生态滤池的河道沿岸污水进行处理，处理后污水可以排入河道中或者输送他处使用。
实施例
实施例1
在实验室人工模拟生态滤池，生态滤池高度2.2m，长度和宽度均为1.5m；模块化填料层的长度和宽度均为1.0m。生态滤池包括混凝土池体，池体下方距离其底部20cm高度处设置金属支架，金属支架上铺设金属丝网，共同承托模块化填料层。
底层的矿物颗粒层210由石灰石和沸石组成，混合比例为1：2，填料粒径为5～30mm，该层高度为30cm；填料装于金属丝笼中；中部的生物反应器层220的填料为内部填装有聚氨酯海绵的微孔空心球，微孔空心球的直径为10mm，网孔为40目，该层高度为60cm，微孔空心球的填充高度为生物反应器层220高度的1/2；聚氨酯海绵在微孔空心球中的填充比例为60％，微孔空心球装于底部分布有透孔且上端具有开口的聚氨酯箱体中；位于上层的生态层230的填料为普通黏土陶粒破碎后的颗粒(陶粒破碎颗粒)，填料的填充高度为40cm，陶粒破碎颗粒的粒径为5～10mm；该层填料填装于底部分布有透孔的聚氨酯开口箱体中，填料表面固定有金属滤网，对其下的填料定位，使得填料和上部出水形成清晰截面。金属丝笼、以及两聚氨酯开口箱体的截面积相符，能够进行稳定堆积。分别在生态层230和生物反应器层220之间、生态层230至矿物颗粒层210底部之间设置管径1.6cm的PVC管道，在泵的带动下能够实现动态水循环。
将进水管240伸入矿物颗粒层210底部，通入的污水能够由下向上依次进入生物反应器层220和生态层230，以垂直潜流模式实施污水净化。曝气管510伸入矿物颗粒层210中，能够在曝气泵520的带动下通过曝气管510向生态滤池中通入含氧气体。在污水处理时，曝气系统保证生态滤池中含氧量介于1.4～2.0mg/L之间即可。
在生态滤池构建完成后，向其中通入人工配制的污水，接种亚硝化细菌、硝化细菌、厌氧氨氧化菌和聚磷菌，开启循环进行微生物驯化，使微生物在生物滤池填料上附着和生长，给予驯化时间5天。人工配制的污水的CODcr为500mg/L(无水乙酸钠配制)，总氮100mg/L(氯化铵配制)，总磷5mg/L(磷酸二氢钾配制)。
驯化结束后，重新泵入人工配制的污水，污水的CODcr为400mg/L(无水乙酸钠配制)，总氮46mg/L(氯化铵配制)，总磷5.0mg/L(磷酸二氢钾配制)，Pb2+为0.05mg/L(硝酸铅配制)，Zn2+为2.0mg/L(硝酸锌配制)，pH为6.8～7.3，控制水力停留时间12h，温度30℃，开启水循环，12h取一次水样，测定水质指标。
实施例2(除污效果增加)
生态滤池的结构与实施例1一致，区别仅在于，矿物颗粒层210中，石灰石和沸石的混合比例为1：6，该层高度为60cm。
实施例3(相当)
生态滤池的结构与实施例1一致，区别仅在于，生物反应器层220的高度为30cm，微孔空心球的填充高度为生物反应器层220高度的2/3；聚氨酯海绵在微孔空心球中的填充比例为80％。
实施例4(除污效果增加)
生态滤池的结构与实施例1一致，区别仅在于，陶粒破碎颗粒通过以下步骤的方法得到：
将生物污泥和黏土烘干、磨碎后，加入可溶性铁盐水溶液后制粒，其中，生物污泥、黏土和可溶性铁盐的质量比为0.2：1：0.05～0.05，在700～800℃下烧结得到陶粒；
将陶粒破碎，低温下加入1.0mmol/L硼氢化钠溶液还原铁离子至低价态，反应过程中向溶液中缓缓通入氮气；
蒸馏水清洗还原后陶粒破碎颗粒并烘干，得到用于生态层230的陶粒破碎颗粒。
实施例5(除污效果降低)
生态滤池的结构与实施例1一致，区别仅在于，将生物反应器层220和生态层230的容器更改为金属丝笼，净水过程中，停止水循环操作。
实施例6(除污效果降低)
生态滤池的结构与实施例1一致，区别仅在于，矿物颗粒层210中，石灰石和沸石的混合比例为1：1，该层高度为30cm。
实施例7(除污效果降低)
生态滤池的结构与实施例1一致，区别仅在于，生物反应器层220的填料微孔空心球中无聚氨酯海绵。
实施例8(除污效果降低)
生态滤池的结构与实施例1一致，区别仅在于，生物反应器层220的填料为沸石，沸石粒径为5～30mm，填充高度为30cm。
取处理后水样进行水质测定，结果见下表1。
表1
Figure BDA0003160683950000151
Figure BDA0003160683950000161
以上结合具体实施方式和/或范例性实例以及附图对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于防治河道污染的生态滤池，其特征在于，该生态滤池位于河道中并依靠河道驳岸构筑，
生态滤池通过密封池体(100)隔绝河道水，生态滤池下方距离其底部设定高度处设置支撑结构，支撑结构上方承托模块化填料层，以将引入生态滤池的河道沿岸污水进行处理，支撑结构下方空间不填充填料。
2.根据权利要求1所述的生态滤池，其特征在于，所述模块化填料层由下至上排布有三层，依次为位于底层的矿物颗粒层(210)、位于中部的生物反应器层(220)、以及位于上层的生态层(230)，
矿物颗粒层(210)，填料为天然矿物颗粒或者经处理的天然矿物颗粒，用于对河道沿岸污水进行过滤、污染物吸附和生物降解；
生物反应器层(220)，填料为用于负载生物膜的悬浮式小球，利用生物膜降低河道沿岸污水中的污染物；
生态层(230)，填充有能够支撑水生植物生长的填料；
进入生物滤池的河道污水通过进水管(240)输入矿物颗粒层(210)，由下向上依次进入生物反应器层(220)和生态层(230)。
3.根据权利要求2所述的生态滤池，其特征在于，生态滤池的池体(100)为混凝土或玻璃等构筑的能够隔绝河道水的封闭式结构；
生态滤池下方设置的支撑结构包括多条连接池体(100)两任意侧面的条杠，优选条杠上铺设金属丝网(250)，条杠及优选的金属丝网(250)能够稳定的承托模块化填料层。
4.根据权利要求1所述的生态滤池，其特征在于，在支撑结构至生态滤池底部的区间内，固定两至三层滤网(260)，由上至下滤网(260)的网孔逐渐减小。
5.根据权利要求2所述的生态滤池，其特征在于，矿物颗粒层(210)由石灰石和沸石组成，混合比例为1：(2～6)，优选为1：(3～4)；填料粒径为5～30mm，优选为10～20mm；矿物颗粒层(210)厚度为30～60cm，优选为40～50cm；
矿物颗粒层(210)中的填料填装于金属丝笼中。
6.根据权利要求5所述的生态滤池，其特征在于，生物反应器层(220)中用于负载生物膜的悬浮式小球为内部填装有聚氨酯海绵的微孔空心球；
优选地，生物反应器层(220)的高度为30cm～60cm，微孔空心球的填充高度为生物反应器层(220)高度的1/2～2/3；聚氨酯海绵在微孔空心球中的填充比例为60％～80％；
生物反应器层(220)的填料填装于底部分布有透孔且顶部具有开口的箱体中，污水经过矿物颗粒层(210)处理后，通过该箱体的底部透孔进入生物反应器层(220)。
7.根据权利要求6所述的生态滤池，其特征在于，所述生态层(230)的填料为陶粒破碎颗粒，填料的填充高度为40～50cm，陶粒破碎颗粒的粒径为5～10mm；
生态层(230)的填料填装于底部分布有透孔的开口箱体中，污水经过生物反应器层(220)处理后，通过箱体底部的透孔进入生态层(230)；
开口箱体的高度高于其中填装的填料高度，在填料表面固定有滤网，对其下的填料定位，使填料和上部出水形成清晰截面。
8.根据权利要求7所述的生态滤池，其特征在于，该生态滤池包括连通生态层(230)开口箱体和生物反应器层(220)密闭箱体的回水通道I(310)、连通生态层(230)开口箱体和矿物颗粒层(210)金属丝笼的回水通道II(320)，以及将提供水循环动力的水泵；
所述水泵抽取生态层(230)填料上部的出水，通过回水通道I(310)输送至生物反应器层(220)密闭箱体的侧面底部；
所述水泵抽取生态层(230)填料上部的出水，通过回水通道II(320)输送至矿物颗粒层(210)的填料中。
9.根据权利要求1至8之一所述的生态滤池，其特征在于，池体(100)侧面依靠河道驳岸构筑检查井(400)，井内设置抽吸管道，该抽吸管道能够穿入生态滤池，进入支撑结构至生态滤池底部区间内，对生态滤池清淤时，通过开启为抽吸管道提供抽吸动力的泵将生态滤池底部的沉淀物抽出。
10.一种防治河道污染的方法，优选采用上述权利要求1至9之一所述的生态滤池进行河道污染防治。
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