[發明專利]一種旁側人工河道多功能凈化系統

無效

• 申請號: 201110225417.4
• 申請日: 2011-08-08
• 公開（公告）號: CN102285719A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 金相燦;金丹越;杜勁冬
• 申請（專利權）人: 北京錫蘭石環境工程技術開發有限公司;金相燦;金丹越
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域：

本發明為在受污染河流旁建設人工河道，將周邊污染物濃度高的匯流來水經過凈化處理后再排入河流，屬于水污染控制與生態修復技術領域。

(二)背景技術：

近些年來，隨著經濟的快速發展和人類活動的不斷增加，河流接收的面源污染嚴重，兩岸的農村生活污水、農田排水以及工業廢水和各種垃圾排入河流，致使許多河流成為納污河，導致河流難以滿足水環境功能區劃要求，同時也增加了河流輸入湖泊的污染負荷。開展河流的面源污染治理，削減進入河流的污染負荷，恢復河流的生態和環境功能，已經成為了水體污染控制的重要內容之一，但由于面源污染具有分散性、分布范圍和來源廣泛、隨機性和不確定性的特點，導致了如何有效收集面源污染成為了河流污染治理中的一大問題。

在河流面源污染治理方面中國環境科學研究院的金相燦等于2007年公開了“一種河流面源污染的旁置生物凈化方法”，該方法通過改造河道旁現有的水庫或水塘建成旁置生物凈化系統，以達到去除河流初期與前期暴雨徑流中的泥沙、氮、磷等污染物的目的。而在河流旁新開挖一條河道，將其建設成為一個有效收集并處理河流面源污染的生物強化凈化系統，在我國尚無報道與應用的先例。

(三)發明內容：

本發明的目的是構建一套凈化河流陸域徑流污染的旁側人工河道多功能凈化系統，將分散、面廣、難以收集的面源污染進行收集處理，該系統將攜帶污染物負荷量高的農田排水和暴雨前期徑流來水進行凈化，凈化后出水排放入河，最大限度的去除污染物量，降低面源污染直接入河帶來的影響。本發明的旁側人工河道多功能凈化系統包括如下幾個子系統：旁側人工河道系統、引排水系統、河水原位水質凈化系統、堤岸植被以及水生植被凈化系統、運行與管理系統。

其中，旁側人工河道系統2為在河流旁一側或兩側設立人工仿自然河道，根據匯水區域的面積計算農田排水和暴雨前期徑流水量，河道水流按適宜流速為0.1～0.2m/s，以此確定河道深度和寬度，其中平均深度不大于1.2m，最佳寬度為2-10m，坡降主要依據自然地勢確定，堤岸以土質堤岸為主，河道邊坡坡比1∶2～1∶4。

其中，引排水系統是將沿岸的農田排水和暴雨前期徑流來水引入多功能凈化系統，超過設計水量的水、暴雨后期水和特大洪水直接溢流排入主河道；其中利用原有農灌溝渠31將徑流來水收集至旁側河道后，在人工河道與主河道之間設置排水溝或排水管32，將凈化處理后的水補給河流，不影響河流水量。

其中，河水原位水質凈化系統為針對來水量大、污染重的匯流區域，在人工河道內設置生態浮床43、鋪設河底礫石44、構建灘潭系統42，并在河道高程變化較大處布設跌水曝氣41，生態浮床按水體面積的30％設置，河底礫石鋪設厚度20cm，灘潭系統是將河底局部填高或挖深50-80cm，使得深水與淺水交錯，可連續或交錯設置，以達到強化人工河道凈化能力的作用。

其中，堤岸植被以及水生植被凈化系統為在旁側河道河堤外種植喬木植物51、灌木植物52和草本植物，在河道邊坡種植灌木植物和草本植物，在河道內根據水深種植挺水植物53，浮葉植物54、沉水植物55自然恢復，形成河道植被，通過土壤層的過濾、吸附，植物吸收利用及微生物降解綜合作用去除污染物。

其中，運行和管理系統為通過對多功能凈化系統的日常維護管理，穩定系統的功能，重點要在強化多功能凈化系統以及植被養護方面制定管理及監測方案。

本發明以改善河流水質，凈化河流沿岸農田排水和暴雨前期徑流污染為主要目的，在河流旁開挖人工河道，將其建設成為一套多功能凈化系統，通過改變水流方向，增加入河前的徑流水力停留時間，將分散、面廣，難以收集的面源污染進行強化處理，此系統不僅具有攔截、凈化河流陸域面源污染的功能，而且也具有一定生態功能和景觀功能，同時不影響河流水量。此系統在河流的面源污染治理與生態修復中具有廣泛的應用前景，可操作性強，環境適應性強，而且不對土著生態系統構成威脅。本發明特點如下：

1.有效攔截收集了河流陸域的面源污染；

2.超過設計流量的來水溢流入河，確保旁側河道水利安全；

3.經過凈化處理后的水補給河流，不影響河流水量；

4.設置了河水原位水質凈化系統，強化河道凈化能力；

5.系統穩定后不需要人工維護；

6.本發明無污染，具有顯著的環境效益。

(四)附圖說明：

圖1旁側人工河道多功能凈化系統平面布置示意圖

圖2旁側人工河道多功能凈化系統斷面示意圖