CN208440357U - 城市河道水体自净强化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种城市河道水体自净强化系统，尤其是一种用于城市河道水环境保护领域的城市河道水体自净强化系统。本实用新型所采用的城市河道水体自净强化系统，包括设置在河道下游的挡水坝和位于挡水坝上游的回水河段，所述回水河段内布置有沉水植物群落。本实用新型的城市河道水体自净强化系统，运行成本低，无需持续添加微生物菌剂便可以长久维持城市河道清洁，可以显著提高城市河道的自净能力。

Description

城市河道水体自净强化系统

技术领域

本实用新型属于环境保护技术领域，具体涉及城市河道水环境保护与水体自净强化系统。

背景技术

在建设绿色城市和生态城市的建设中，城市河流、人工沟渠等景观水体成为了城市建设不可或缺的组成部分。城市河道作为城市水景观的重要组成部分，对于城市人居环境和居民健康水平都有重要意义。

然而，城市河流由于周围污染物的大量进入，使得河道水质极差，水体自净能力不足。对于城市河道水体治理往往采取河道清淤、沿岸截污等措施，虽可以短时间有一定的改善作用，但由于本身水体自净能力较差，随着周围一些不可控的污染物质进入，城市河道水质很难长久保持活力，加强水体自净能力才是城市河道维持水体长久清洁的关键。

目前，一些加强河道水体自净的方法多集中于添加微生物菌剂或对河道水体近期曝气充氧。添加微生物菌剂在短时间内也是有一定效果的，但是一旦停止添加，河道水体很快恢复原状；对于河道曝气充氧，目前并无系统设计布置，多注重景观效果，对于河道氮磷等营养物质的去除效果甚微。此外，这些调控手段，运行成本高，甚至微生物菌剂添加还存在生物风险等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种运行成本低，无需持续添加微生物菌剂便可以长久维持城市河道清洁，可以显著提高城市河道自净能力的城市河道水体自净强化系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的城市河道水体自净强化系统，包括设置在河道下游的挡水坝和位于挡水坝上游的回水河段，所述回水河段内布置有沉水植物群落。

进一步的是，在所述回水河段内沿水流方向交替设置有好氧区和厌氧区。

进一步的是，在所述回水河段间隔设置曝气装置。

进一步的是，所述回水河段的平均水深小于2m。

进一步的是，所述沉水植物群落位于回水河段水深1.5m以上的区域。

进一步的是，所述沉水植物群落为金鱼藻和/或狐尾藻。

进一步的是，所述沉水植物群落的覆盖度在50％以上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在河道下游构建挡水坝，形成一定的回水河段，从而构成河道式氧化塘，并在回水河段内布置有沉水植物群落。设置在河道式氧化塘的沉水植物群落一方面为水体中微生物提供了载体，有利于微生物降解水中污染物质；另一方面沉水植物代谢作用吸收水体中营养元素，通过沉水植物收割可去除水体中的污染物质。本实用新型形成的河道式氧化塘大大延长了水体在回水河段的停留时间，让水体中的污染物在沉水植物群落和微生物的净化环境作用下得到较长时间的充分降解，使水体中的污染物能够被得到更加彻底地净化。本实用新型通过在城市河道下游构建拦水坝形成一个河道式氧化塘，结合生态工程、微生物代谢环境等打造，最终使河道水体的自净得到强化，克服了现有水体污染治理方法中无法使城市河道长久保持稳定良好的自体净化能力的缺陷。

附图说明

图1是本申请城市河道水体自净强化系统的原理图。

图中零部件、部位及编号：挡水坝1、回水河段2、沉水植物群落3、好氧区4、厌氧区5、曝气装置6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的城市河道水体自净强化系统，包括设置在河道下游的挡水坝1和位于挡水坝1上游的回水河段2，所述回水河段2内布置有沉水植物群落3。本实用新型通过在河道下游构建挡水坝1，形成一定的回水河段2，从而构成河道式氧化塘，并在回水河段2内布置有沉水植物群落3。设置在河道式氧化塘的沉水植物群落3一方面为水体中微生物提供了载体，有利于微生物降解水中污染物质；另一方面沉水植物代谢作用吸收水体中营养元素，通过沉水植物收割可去除水体中的污染物质。本实用新型形成的河道式氧化塘大大延长了水体在回水河段2的停留时间，让水体中的污染物在沉水植物群落3和微生物的净化环境作用下得到较长时间的充分降解，使水体中的污染物能够被得到更加彻底地净化。本实用新型通过在城市河道下游构建拦水坝形成一个河道式氧化塘，结合生态工程、微生物代谢环境等打造，最终使河道水体的自净得到强化，本实用新型克服了现有水体污染治理方法中无法使城市河道长久保持稳定良好的自体净化能力的缺陷。

如图1所示，本申请在所述回水河段2内沿水流方向交替设置有好氧区4和厌氧区5。本申请在回水河段2中设置的厌氧和好氧交替的环境，在延长微生物净化时间的同时可以使水体中氮营养物质通过微生物硝化反硝化作用得到更加充分的分解。

本申请改变现有技术中连续设置曝气装置6的方式，而是在所述回水河段2中间隔一定距离设置曝气装置6，使河道式氧化塘中形成厌氧和好氧交替的环境。

由于回水河段2中需要种植一定量的沉水植物，将回水河段2的平均水深小于2m，这样便于进行沉水植物的种植。

为了更利于沉水植物的生长繁殖，沉水植物群落3位于回水河段2水深1.5m以上的区域。

所述沉水植物群落3为金鱼藻和/或狐尾藻。金鱼藻和狐尾藻净化效果好、生长能量强、并且易于管理。

为了保证河道水体自净强化的效果，沉水植物群落3覆盖度保持在50％以上。

对城市河道进行外源截污处理。本申请通过外源截污，尽可能将污染物隔离入河，保障入河污染物维持在强化系统自净能力范围内。

实现本实用新型的城市河道水体自净强化系统的一般步骤为：

一、城市河道水环境调查

在构建水体自净能力强化系统之前，应对河道水文、水生植物、水生动物、水质等进行调查，为后期回水河段2和生态工程构建提供依据。

二、尽量减轻外来污染物入河

通过外源截污，尽可能将污染物隔离入河，保障入河污染物维持在强化系统自净能力范围内。

三、建立挡水坝，形成河道式氧化塘

在河道下游适当位置修建挡水坝1，控制回水河段2水深不易超过2m。形成的河道式氧化塘延长了水体在回水河段2有较长的停留时间，让水体中的污染物得到较长时间的降解。

四、构建沉水植物群落

宜在回水河段2不超过1.5m深范围内布置沉水植物，沉水植物的选择以净化效果好、生长能量强、易于管理的水生植物，比如金鱼藻、狐尾藻等。沉水植物群落3一方面为水体中微生物提供了载体，有利于微生物降解水中污染物质；另一方面沉水植物代谢作用吸收水体中营养元素，通过沉水植物收割可去除水体中的污染物质。

五、构建厌氧/好氧微生物降解环境

通过在回水河段2间隔布置曝气装置6，形成厌氧/好氧交替的环境，有利于水体中氮营养物质通过微生物硝化反硝化作用分解。

六、后期维护管理

在系统构建后，应加强沉水植物的收割和曝气设备管理维护。

实施例

下面以具体的实例来对本实用新型进行说明：

某城市河道，长度7km，平均水深1m，主要为氮营养超标。周围城市生活污截污后，由于周围雨水等带入污染物，使得水质仍较差。因此，以该河道为了，采用本实用新型方法，强化了水体自净能力，实现水质提升，具体说明如下：

一、河道水环境现状

该河道河宽10～25m，平均水深度1m，常年水质为劣Ⅴ类。区域属亚热带湿润季风气候区，全年平均气温为15.6～16.9℃，冬季平均气温为6.2～7.7℃，该区域有常见沉水植物金鱼藻、狐尾藻等。

二、尽量减轻外来污染物入河

该7km河道周围新建了污水管网，将城市区域内的生活污水全部收集，排至河道下游以外的污水处理厂，并严禁生活垃圾入河。

三、建立挡水坝1，形成河道式氧化塘

该河道下游处，设置景观闸一座，最大挡水高度10m，河道平均回水深度为2m，使得7km河道全部成为河道式氧化塘，形成回水河段2库容约50万m3，使得河道上游水体在7km的河道水力停留时间由2.4d延长至69.4d。

四个、构建沉水植物群落

沉水植物群落3主要布置在河道内不超过1.5m水深区域，沉水植物先锋植物主要选择净水能力强、适应性强、生命力顽强、长势较好易繁殖的沉水植物品种，如金鱼藻、狐尾藻等。最终沉水植物覆盖度为84％。

五、构建厌氧/好氧微生物降解环境

在7km河段，沿着河道中心，线每隔100m，布置1台喷泉曝气机，使得河道从上游至下游呈现出厌氧/好氧交替的水环境，为微生物硝化反硝化降解氮元素提供微观环境。

六、后期维护管理

对该河道的沉水植物在春末和夏秋之际进行收割，对一些枯木垃圾及时打捞，对曝气设备及时检修。

Claims (7)

1.城市河道水体自净强化系统，其特征在于：包括设置在河道下游的挡水坝(1)和位于挡水坝(1)上游的回水河段(2)，所述回水河段(2)内布置有沉水植物群落(3)。

2.如权利要求1所述的城市河道水体自净强化系统，其特征在于：在所述回水河段(2)内沿水流方向交替设置有好氧区(4)和厌氧区(5)。

3.如权利要求2所述的城市河道水体自净强化系统，其特征在于：在所述回水河段(2)间隔设置曝气装置(6)。

4.如权利要求3所述的城市河道水体自净强化系统，其特征在于：所述回水河段(2)的平均水深小于2m。

5.如权利要求4所述的城市河道水体自净强化系统，其特征在于：所述沉水植物群落(3)位于回水河段(2)水深1.5m以上的区域。

6.如权利要求1至5任一权利要求所述的城市河道水体自净强化系统，其特征在于：所述沉水植物群落为金鱼藻和/或狐尾藻。

7.如权利要求1所述的城市河道水体自净强化系统，其特征在于：所述沉水植物群落的覆盖度在50％以上。