CN204625421U - 河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，包括沿水体流向依次设置的提升泵站、混凝沉淀单元、生物接触氧化单元、生态蓄水单元。本实用新型集成物理、生物及生态净化工艺于一体，发挥了各种工艺的长处并相互弥补不足，具有占地面积小、处理时间短、净化效果稳定、应用范围广的特点，可实现对河道型饮用水源地水体的异位的快速净化，并在蓄水的同时维持水质，防治水体富营养化，从而提供达标的饮用水源原水。

Description

河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统

技术领域

本实用新型涉及水处理领域；

具体涉及一种河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统。

背景技术

近年以来，我国平原地区的城市取得了经济高速增长的成绩，但也付出了环境污染与生态破坏的代价，越来越多的城市面临着水污染问题，河道水体中有机物、氮磷等污染物质含量升高，无法满足作为饮用水源地的要求。此外，许多供水河流还兼具航运、灌溉等多种社会功能，这使开放式的河道型水源地还暴露在化学品泄露及农药污染的风险下。为了净化水质、规避风险，在江苏、浙江、上海等平原地区，将河道型水源地水体进行异位净化并设置蓄水库已成为城市供水的一大趋势。

在野外条件下对微污染饮用水原水进行大规模的异位处理并蓄水，与污水处理或自来水厂的室内处理工艺有所不同，其面临的最大挑战就是工程占地需求与城市土地紧张之间的矛盾、复杂多变的来水水质与出水稳定达标之间的矛盾。国内外应用较为广泛的水体异位净化工艺可以概括为物理、化学、生物和生态技术4大类，各种方法均有很多的应用案例，但在净化效果、投资成本与占地需求方面具有较大的区别。以物理与化学法(如树脂吸附、膜分离、化学氧化等)为主导的工艺虽然见效快、处理效果好，但受原水水质变化的影响较大，运行维护成果过高，不符合低碳环保的理念；而以生物与生态法(如生物滤池、人工湿地等)为主导的工艺具有景观效果好、运行费用低、缓冲能力强的特点，但存在占地面积过大，易受到季节气候的变化而导致效果波动等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，集成物理、生物及生态净化工艺于一体，发挥了各种工艺的长处并相互弥补不足，具有占地面积小、处理时间短、净化效果稳定、应用范围广的特点，可实现对河道型饮用水源地水体的快速净化，在蓄水的同时可维持水质，防治水体富营养化，从而提供达标的饮用水源原水。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，包括沿水体流向依次设置的提升泵站、混凝沉淀单元、生物接触氧化单元、生态蓄水单元：

所述混凝沉淀单元中设置至少两个彼此并联且独立运行的混凝沉淀装置，所述混凝沉淀装置包括污泥浓缩室、絮凝剂投加搅拌室、助凝剂投加搅拌室、斜管沉淀室以及溢流出水收集渠；

所述生物接触氧化单元中包括至少两个彼此并联且独立运行的生物接触氧化池，生物接触氧化池底部设置有微孔曝气装置，生物接触氧化池中填充有球形悬浮填料或生物绳，生物接触氧化池末端安装有多道与水平来水方向垂直的透水性土工织物；

所述生态蓄水单元中设置水生植物以及水生动物。

进一步地，根据权利要求1所述的河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，其特征在于，所述混凝沉淀单元、生物接触氧化单元、生态蓄水单元的水位依次降低。

进一步地，所述提升泵站的进水口处设置有拦污格栅。

进一步地，所述混凝沉淀装置为采用Actiflo快速沉淀工艺、DensaDeg高密度澄清池工艺或其它投加絮凝剂净化水质的混凝沉淀装置。

进一步地，所述生物接触氧化池中球形悬浮填料或生物绳的填充率为50～80％。

进一步地，所述生物接触氧化池采用底部进水、表层出水的方式配水。

进一步地，所述生态蓄水单元的边坡采用土坡、干砌块石、生态石笼或生态袋，边坡比不小于1：3。

进一步地，所述生态蓄水单元的边坡与常水位交界处下方1m处设有宽度不小于5m的水生植物种植平台。

通过以上技术方案，本实用新型河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统集成物理、生物及生态净化工艺于一体，发挥了各种工艺的长处并相互弥补不足，具有占地面积小、处理时间短、净化效果稳定、应用范围广的特点，可实现对河道型饮用水源地水体的异位的快速净化，并在蓄水的同时维持水质，防治水体富营养化，从而提供达标的饮用水源原水。各处理单元具有以下功能和优点：

混凝沉淀单元采用物理、化学水质净化方法，集混凝絮凝沉淀和污泥浓缩于一体，具有效率高、占地小、加药量小，抗水量水质变化能力强的优点，可以通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等作用对原水中含有的颗粒态、胶体态有机物、总磷、藻类以及悬浮物有效地去除，同时还可以去除重金属离子。

生物接触氧化单元采用生物水质净化方法，具有容积负荷高、占地相对较小、抗冲击负荷、可间歇运行、活性生物量大、无污泥膨胀问题等优点，可以通过生长在填料表面上微生物的吸收转化作用，对原水中溶解态的有机物及营养元素进行去除，此外其末端的多道透水性土工织物可过滤填料上脱落的生物膜、藻类以及水中的其它悬浮颗粒，防止生物膜脱落造成水质异常，保障出水透明度。

生态蓄水单元采用生态水质净化与维持的方法，是对经过混凝沉淀单元、生物接触氧化单元处理后的出水保障单元，通过塑造有利于水生植物生长的生境，合理配置水生植物群落，并投放鱼类等水生动物形成完整的食物链，人工构建健康良性的生态系统，维持并改善水体水质，防止水体富营养化，提升区域生态景观。

附图说明

图1为本实用新型的系统架构图；

图2为生物接触氧化池的剖面示意图；

图3为生态蓄水单元的剖面示意图。

元件标号说明：

1                      水体

2                      提升泵站

21                     拦污格栅

22                     提升泵

3                      混凝沉淀单元

31                     混凝沉淀装置

4                      生物接触氧化单元

41                     生物接触氧化池

411                    微孔曝气装置

412                    球形悬浮填料或生物绳

413                    透水性土工织物

5                      生态蓄水单元

51                         生态护坡材料

52                         水生植物种植平台

53                         水生植物

54                         水生动物

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型提供一种河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，使河道型饮用水源地中的需要净化的水体1经过提升泵站2提升后，依次经过混凝沉淀单元3、生物接触氧化单元4，最后进入生态蓄水单元5。其中，混凝沉淀单元3、生物接触氧化单元4、生态蓄水单元5的水位依次降低，使水体1经过提升泵站2的提升后，通过重力自流进入后续单元。

提升泵站2在靠近河道的进水口处设置有拦污格栅21，同时配备有2台提升泵22。

混凝沉淀单元3中设置至少两个彼此并联且独立运行的混凝沉淀装置31，混凝沉淀装置31采用Actiflo快速沉淀工艺、DensaDeg高密度澄清池工艺或其它通过投加絮凝剂净化水质、并带有污泥处理的装置，具体包括污泥浓缩室、絮凝剂投加搅拌室、助凝剂投加搅拌室、斜管沉淀室以及溢流出水收集渠。

混凝沉淀单元3采用物理、化学水质净化方法，集化学混凝沉淀、浓缩污泥回流加重絮凝、斜板沉淀技术等三种技术于一体。具有效率高、占地小、加药量小，抗水量水质变化能力强的优点，可以通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等作用对原水中含有的颗粒态、胶体态有机物、总磷、藻类以及悬浮物有效地去除，同时还可以去除重金属离子。

如图2所示，生物接触氧化单元4含有2个、彼此并联独立运行的生物接触氧化池41，生物接触氧化池41有效水深为2m；采用微孔曝气装置411从生物接触氧化池41的底部向上对水体进行充氧曝气；生物接触氧化池41中填充有球形悬浮填料或生物绳412，填充率为50～80％，优选60％；生物接触氧化池41末端安装有多道与水平来水方向垂直的透水性土工织物413，透水性土工织物413优选采用200g/m²的聚丙烯无纺土工布。

生物接触氧化单元采用生物水质净化方法，具有容积负荷高、占地相对较小、抗冲击负荷、可间歇运行、活性生物量大、无污泥膨胀问题等优点，可以通过生长在填料表面上微生物的吸收转化作用，对原水中溶解态的有机物及营养元素进行去除，此外其末端的多道透水性土工织物可过滤填料上脱落的生物膜、藻类以及水中的其它悬浮颗粒，防止生物膜脱落造成水质异常，保障出水透明度。

如图3所示，生态蓄水单元5的有效水深不小于5m；边坡采用土坡、干砌块石、生态石笼或生态袋等生态护坡材料51，边坡比为1：3；边坡与常水位交界处下方1m处设有宽度不小于5m的水生植物种植平台52，平台上种植水生植物53；生态蓄水单元每亩水面投放鲢鱼和鳙鱼25kg～50kg等水生动物54，鲢鱼和鳙鱼的重量投放比例控制在4：1～7：3之间，规格均为200～300g/条。

生态蓄水单元采用生态水质净化与维持的方法，是对经过混凝沉淀单元、生物接触氧化单元处理后的出水保障单元，通过塑造有利于水生植物生长的生境，合理配置水生植物群落，并投放鱼类等水生动物形成完整的食物链，人工构建健康良性的生态系统，维持并改善水体水质，防止水体富营养化，提升区域生态景观。

作为本实用新型的进一步改进，水体在混凝沉淀单元的水力停留时间为15～30分钟；水体在生物接触氧化单元的水力停留时间为4～6小时；水体在生态蓄水单元的水力停留时间为3～7天。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，其特征在于，包括沿水体(1)流向依次设置的提升泵站(2)、混凝沉淀单元(3)、生物接触氧化单元(4)、生态蓄水单元(5)：

所述混凝沉淀单元(3)中设置至少两个彼此并联且独立运行的混凝沉淀装置(31)，所述混凝沉淀装置(31)包括污泥浓缩室、絮凝剂投加搅拌室、助凝剂投加搅拌室、斜管沉淀室以及溢流出水收集渠；

所述生物接触氧化单元(4)中包括至少两个彼此并联且独立运行的生物接触氧化池(41)，生物接触氧化池底部设置有微孔曝气装置(411)，生物接触氧化池中填充有球形悬浮填料或生物绳(412)，生物接触氧化池末端安装有多道与水平来水方向垂直的透水性土工织物(413)；

所述生态蓄水单元(5)中设置水生植物(53)以及水生动物(54)。

2.根据权利要求1所述的河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，其特征在于，所述混凝沉淀单元(3)、生物接触氧化单元(4)、生态蓄水单元(5)的水位依次降低。

3.根据权利要求1所述的河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，其特征在于，所述提升泵站(2)的进水口处设置有拦污格栅(21)。

4.根据权利要求1所述的河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，其特征在于，所述混凝沉淀装置为采用Actiflo快速沉淀工艺、DensaDeg高密度澄清池工艺或其它投加絮凝剂净化水质的混凝沉淀装置。

5.根据权利要求1所述的河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，其特征在于，所述生物接触氧化池(51)中球形悬浮填料或生物绳的填充率为50～80％。

6.根据权利要求1所述的河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，其特征在于，所述生物接触氧化池(51)采用底部进水、表层出水的方式配水。

7.根据权利要求1所述的河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，其特征在于，所述生态蓄水单元(5)的边坡采用土坡、干砌块石、生态石笼或生态袋，边坡比不小于1：3。

8.根据权利要求1所述的河道型水源地水体的异位净化及水质维持系统，其特征在于，所述生态蓄水单元(5)的边坡与常水位交界处下方1m处设有宽度不小于5m的水生植物种植平台。