[發明專利]消除河流或溝渠污染控制湖泊富營養化的方法

無效

• 申請號: 200810020200.8
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN101254991A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 陳天虎;孫玉兵;周本軍;錢家忠;潘敏
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F9/04;C02F1/52
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及河流或溝渠水污染生態修復和地面水體污染控制的方法，具體來說是在受污染河流或溝渠原位進行河水處理的方法。

背景技術

隨著化肥的大量使用、城市生活污水排放量的激增，導致農業面源污染物通過溝渠匯聚到河流或溝渠，使眾多小河溝成為黑臭河，并且成為輸往湖泊的排污河，又進一步導致湖泊污染和嚴重富營養化，嚴重破壞了河流或溝渠、湖泊生態環境。例如，巢湖水體富營養化嚴重，主要原因之一是農田退水、農村生活污水經河道和溝渠排放，經過南淝河、十五里河、派河、杭埠河、兆河、裕溪河、板橋河、廿埠河等匯入巢湖。十五里河、南淝河及其支流板橋河、廿埠河等污染嚴重，2005、2006年均為劣V類水，主要是氨氮、高錳酸鹽指數、總磷等項目超標。派河2005年為劣V類水，汛期為IV類水。2006年有所好轉，為V類水，主要是氨氮超標。調查表明，暴雨徑流、水土流失、村鎮生活污水和農業廢水是構成面源污染的主要來源，而河道和溝渠則是污染物的最終入湖途徑。為了有效改變這一污染狀況，必須對入湖污染河流或溝渠采取消減污染物的措施，降低入湖河流或溝渠的N、P含量，從而防止湖泊的富營養化。

營養鹽和污染物質在河流或溝渠中的存在形式主要有兩種，即溶解態和固態。其中固態又有三種存在形式：懸浮態、底泥、水生生物。污染物的不同存在狀態可以互相轉變。

磷的存在形式包括溶解磷和固態磷。溶解磷主要是磷酸根離子和溶解有機含磷化合物。河流或溝渠中固態磷主要存在形式為懸浮膠體物質吸附磷、懸浮微生物、水生生物和底泥。不同狀態的磷之間存在復雜的相互轉換。溶解態磷可以被微生物吸收利用轉變為固態磷，微生物代謝、水生生物分解、底泥分解也可以使固態磷轉變為溶解態磷。但是一旦磷進入地面水體系統，僅僅發生不同狀態之間的轉換，不會自發地脫離水體系統，因而，要想控制地面水體的富營養化，需要解決的問題是如何以廉價的方式把磷從地面水體系統轉移出來。

CN1762854的專利文獻中公開了一種在受污染的水面建立浮式栽培床的方法；

CN1683258的專利文獻中公開了一種在受污染的水面栽培漂浮植物鳳眼蓮的方法；

CN1800034的專利文獻中公開了一種在受污染的水面種植蘆竹的方法；

CN1458089的專利文獻中公開了一種在水體中種植沉水植物的方法。

以上各文獻所公開的技術方案都是通過水生植物吸收水中污染物。再將水生植物體和吸附在植株根系上的污染物全部轉移出受污染的地表水環境之外才能達到消除污染的目的。但是水生植物含水量高，采收水體中的植物十分困難、勞動強度大、成本高，同時也存在著采收的水生植物難以資源化利用的問題。

CN1311159的專利文獻中公開了一種以污治污的北京涼水河作為內陸城市的水下綜合治污系統，是在市區的河流或溝渠排水中，由截污管道、合流管井、生物管井與分流河道處理澄清水連接，使市區排水達到城市河流或溝渠的水質標準。

CN101003969的專利文獻中公開了一種在河流或溝渠河口處設置間隔壩，給河流或溝渠上游補水并改善水質，但這一方案只是對污染物質的稀釋并排入大海，存在對海水的污染問題。

CN1621622的專利文獻中公開了一種平原河網地區面源污染強化凈化前置庫系統。該系統包括四個部分：1、地表徑流收集與調節子系統(生態溝渠)；2、沉降子系統(植物柵)；3、生態透水壩(生態透水壩強化凈化子系統)；4、前置庫庫區。

以上四個部分依次連接形成一個完整的平原河網地區面源污染強化凈化前置庫系統。該系統可以部分去除地表徑流及其它未處理的污染源中的N、P等營養鹽、懸浮固體和有機污染物，減少入湖污染負荷量，有效控制面源污染。但是污染物的去除率仍然達不到地面水體富營養化控制要求的水平，并且沒有排泥、水生生物收割系統，磷元素很難從水環境系統中轉移出去，最終很難達到長期控制磷污染的目的。

CN101045585的專利文獻中公開了一種凈化河流或溝渠面源污染的旁置生物凈化方法。其凈化系統包括：1、攔水閘與引水系統；2、平流式沉砂池系統；3、配水與水力優化；4、植物強化凈化系統；5、深水凈化系統；6、放水閘系統；7、優化運行與管理。但是，處理系統需要占用水庫、水塘。通常情況下，水庫、水塘都是水源地、養殖場，很難容許使用水庫、水塘作為受污染河水的旁置處理場所。同時，系統復雜且占地面積巨大。

發明內容