CN205011472U - 一种开放式水体生态综合治理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理工艺，特别涉及一种开放式水体生态综合治理系统。包括河道，河道上游设置水草，其特殊之处在于：河道设置生态拦水坝，拦水坝上游分别设置生态石笼，拦水坝上设置达到开放式水体自然充氧的目的的溢流跌水，拦水坝下游设置微生物固定化填料及亚潜流人工湿地单元，该人工湿地单元包括从前往后依次设置的溢流坝、微生物固定化填料及生态岛。本实用新型利用溢流坝与空气自然接触，充氧、曝气，利于各层湿地植物进行光合作用和通风供氧，微生物的存活、繁殖及生存区域的自然选择，从而大大提升污水处理效果，微生物经河道水流至生态岛上，用于净化淤泥，净化效果好，值得推广。

Description

一种开放式水体生态综合治理系统

（一）技术领域

本实用新型涉及污水处理工艺，特别涉及一种开放式水体生态综合治理系统。

（二）背景技术

河道、湖泊作为城市景观中的重要组成部分，不仅要为城市供给居民的生活用水，还要保证一个城市的工业用水、消防用水及绿化灌溉等。在城市的多个组成系统中，河道具有防洪排水功能、景观文化功能、生态环境功能和雨水利用功能等，对城市的进步和发展起到了积极的推动作用。因此，建设良好的城市河道、湖泊生态系统，从可持续发展的角度而言对人类的发展与延续起到了重要的作用。

随着我国经济社会的不断发展，人口的持续增长，人类生产生活过程中对环境的影响和污染越来越严重，当前河道两侧的生活污水、工厂废水未经任何处理就直接排放于河道中，造成对河道的严重污染，受污染的河道水滞留，河道淤积，水体浑浊甚至时常出现黑臭，被污染的河水其原作为生活和工业用水水源的功能已经完全丧失；河道水所具有的美化环境、调节城区小气候、景观旅游等功能大大下降，河道的积泥、淤塞使航运、防洪功能显著退化。水环境的恶化使城市人居环境和景观效果受到了严重破坏，因此对城市河道水进行水质修复刻不容缓。

对于河道水体的修复，目前较为先进和科学的理念是生态治水，就具体的技术发展趋势来看，人工湿地技术是近十几年来国内外开发并已成功地用于治理受污染水体修复的新技术，也是生态修复技术发展的重要趋势。由于目前在国内大多采用单一的人工湿地技术对受污染的河道水进行治理，造成水质净化单元难以处理高污染负荷的污染水，存在着对COD去除率低，总去除效率低等缺点，是亟需解决的问题。

（三）实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种开放式水体生态综合治理系统，该开放式水体生态综合治理系统运行成本低、污水处理效果好。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种开放式水体生态综合治理系统，包括河道，河道上种植水草，其特殊之处在于：河道设置生态拦水坝，拦水坝上游分别设置生态石笼，拦水坝上设置达到开放式水体自然充氧的目的的溢流跌水，拦水坝下游设置微生物固定化填料及亚潜流人工湿地单元，该人工湿地单元包括从前往后依次设置的溢流坝、微生物固定化填料及生态岛。

所述生态岛为由淤泥堆积添加碎石角质制成的有坡度的岛体，生态岛周围围上木栏，顶覆用于种植植物的种植土，木栏可以通气、通水，淤泥为植物生长提供养分，碎石角质便于植物扎根。

微生物固定化填料为火山岩、陶粒，微生物为土著菌，微生物为可选择性的土著菌，处理不同的污水，所选择的土著菌不同，潜流湿地用于河道内河水，该微生物在就近河道环境内筛选、提取，微生物经河道水流至生态岛上，用于净化淤泥。

土著菌的筛选、提取步骤：

（1）土著菌的采集：从待处理的污水或污泥中取样，置于无菌器皿中；

（2）土著菌的培养：待处理的污水或污泥与微生物培养基的重量比为9:3～9:1，在24-26℃，pH为6.5～7.5下培养5～10天，

土著菌的培养步骤：采用葡萄糖、硫酸镁、磷酸二氢钾、碳酸钙和蒸馏水组成的培养基，先将培养基的pH调至6.5～7.5，再在121℃高温灭菌20分钟，待冷却后，加入占总重量4%待分离的污水或污泥，在温度24-26℃，放置于通风黑暗处培养3～4天，然后再转接培养3次，获得菌液。按照重量百分比，培养基的具体组成为：葡萄糖0.7%、硫酸镁0.01%、磷酸二氢钾0.01%、碳酸钙0.3%、余量为蒸馏水。

土著菌的培养步骤还可以为：采用由牛肉膏、蛋白胨、氯化钠和蒸馏水组成的培养基，先将培养基的pH调至6.5～7.5，再在121℃高温灭菌20分钟，待冷却后，加入占总重量7%待分离的污水或污泥，在温度24-26℃，放置于通风黑暗处培养3～4天，然后再转接培养3次，获得菌液。按照重量百分比，培养基的具体组成为：牛肉膏0.3%、蛋白胨0.45%、氯化钠0.45%、余量为蒸馏水。此方法在污水或污泥中富集需氧菌时适用。

土著菌的培养步骤还可以为：采用由磷粉、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、蛋白胨、氯化钠、有机磷和蒸馏水组成的培养基，先将培养基的pH调至6.5～7.5，再在121℃高温灭菌20分钟，待冷却后，加入占总重量4%待分离的污水或底泥，在温度24-26℃，放置于通风黑暗处培养3～4天，然后再转接培养2次，获得菌液。按照重量百分比，培养基的具体组成为：磷粉0.03%、磷酸二氢钾0.01%、磷酸氢二钾0.01%、蛋白胨0.4%、氯化钠0.4%、有机磷0.1%、余量为蒸馏水。

土著菌的培养步骤还可以为：所述的微生物培养基包括氮源、碳源、无机离子、有机物、生长促进因子和蒸馏水。微生物培养基中，氮源含量为8wt%，碳源为10-11wt%，无机离子0.07wt%，有机物5wt%，生长促进因子为0.01～0.5wt%、余量为蒸馏水。

土著菌的培养步骤还可以为：所述的培养基由磷酸氢钙、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、蛋白胨、酵母膏、碳酸钙、硫化钠、硫酸铵和蒸馏水组成。按照重量比，培养基的组成为：磷酸氢钙0.01～0.02%、磷酸二氢钾0.03%、磷酸氢二钾0.02%、蛋白胨0.1%、酵母膏0.3%、碳酸钙0.01%、硫化钠0.008%、硫酸铵0.007%、余量为蒸馏水，充分混合溶解，121℃高温灭菌20分钟，制得培养基；

（3）土著菌的富集培养：按10%的接种量在培养基中加入步骤（2）所得的土著菌，在pH值为6.5～7.5，温度为24-26℃的条件下培养5～10天，获得土著菌。

所述溢流坝为矩形、多级、梯形或其他不规则状的结构。

所述水草包括河道上游靠近河边种植的种植水草及河道上游种植水草中间的人工水草，人工水草高为0.6-1.2m，河道水大的时候，人工水草倒下，不影响泄洪，河道水流小的时候，人工水草可以立起来，所述人工水草为微生物附着体，而用于种植种植水草的河边水深不深于0.5m。

本实用新型的有益效果：本实用新型利用溢流坝与空气自然接触，充氧、曝气，利于各层湿地植物进行光合作用和通风供氧，微生物的存活、繁殖及生存区域的自然选择，从而大大提升污水处理效果，微生物经河道水流至生态岛上，用于净化淤泥，净化效果好，值得推广。

（四）附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1河道，2生态石笼，3溢流坝，4微生物固定化填料，5生态岛，6种植水草，7人工水草。

（五）具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括河道1，河道1上游设置水草，其特殊之处在于：河道1设置生态拦水坝，拦水坝上游分别设置生态石笼2，拦水坝上设置达到开放式水体自然充氧的目的的溢流跌水，拦水坝下游设置微生物固定化填料4及亚潜流人工湿地单元，该人工湿地单元包括从前往后依次设置的溢流坝3、微生物固定化填料4及生态岛5，所述生态岛5为由淤泥堆积添加碎石角质制成的有坡度的岛体，生态岛5周围围上木栏，顶覆用于种植植物的种植土，木栏可以通气、通水，淤泥为植物生长提供养分，碎石角质便于植物扎根。微生物固定化填料4为灿岩陶粒，微生物为土著菌，微生物经河道水流至生态岛5上，用于净化淤泥。所述溢流坝3为矩形、多级、梯形或其他不规则状的结构。所述水草包括河道1上游靠近河边种植的种植水草6及河道1上游种植水草中间的人工水草7，人工水草7高为0.6-1.2m，河道水大的时候，人工水草7倒下，不影响泄洪，河道1水流小的时候，人工水草7可以立起来，所述人工水草7为微生物附着体，而用于种植种植水草6的河边水深不深于0.5m。

本实用新型利用溢流坝3与空气自然接触，充氧、曝气，利于各层湿地植物进行光合作用和通风供氧，微生物的存活、繁殖及生存区域的自然选择，从而大大提升污水处理效果，微生物经河道水流至生态岛5上，用于净化淤泥，净化效果好，值得推广。

Claims (5)

1.一种开放式水体生态综合治理系统，包括河道（1），河道（1）上游设置水草，其特征在于：河道（1）设置生态拦水坝，拦水坝上游分别设置生态石笼（2），拦水坝上设置达到开放式水体自然充氧的目的的溢流跌水，拦水坝下游设置微生物固定化填料（4）及亚潜流人工湿地单元，该人工湿地单元包括从前往后依次设置的溢流坝（3）、微生物固定化填料（4）及生态岛（5）。

2.根据权利要求1所述的开放式水体生态综合治理系统，其特征在于：生态岛（5）为由淤泥堆积添加碎石角质制成的有坡度的岛体，生态岛（5）周围围上木栏，顶覆用于种植植物的种植土。

3.根据权利要求1或2所述的开放式水体生态综合治理系统，其特征在于：微生物固定化填料（4）为火山岩、陶粒。

4.根据权利要求3所述的开放式水体生态综合治理系统，其特征在于：溢流坝（3）为矩形、梯形或其他不规则状的结构。

5.根据权利要求4所述的开放式水体生态综合治理系统，其特征在于：水草包括河道上游靠近河边种植的种植水草（6）及河道（1）上游种植水草（6）中间的人工水草（7），人工水草（7）高为0.6-1.2m，用于种植种植水草（6）的河边水深不深于0.5m。