[實用新型]重度富營養化河水凈化裝置

有效

• 申請號: 201220164517.0
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN202625980U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 張世文;許雅玲;方俊輝
• 申請（專利權）人: 波鷹（廈門）科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所 35213
• 代理人: 方傳榜

技術領域

本實用新型涉及生態技術處理領域，特別是指一種能有效對富營養化問題嚴重的河水進行處理的凈化裝置及其凈化方法。?

背景技術

河流系統是自然界重要的生態系統之一，具有輸水、泄洪、景觀、航運和養殖等多種功能。隨著我國快速的工業化、城市化進程以及面源污染的加劇，河流污染已成為嚴重的環境問題。由于過量的耗氧有機物、氮、磷、有毒物質等污染物進入河流水體，破壞了河流的功能和水生態平衡，加劇了水資源的短缺，水域附近的居民身體健康亦受威脅。依據最近發布的《2010中國環境狀況公報》，我國地表水污染嚴重。204條河流409個國控斷面中，Ⅰ至Ⅲ類、Ⅳ至Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為59.9%、23.7%和16.4%。長江、珠江總體水質良好，松花江、淮河為輕度污染，黃河、遼河為中度污染，海河為重度污染。湖泊(水庫)富營養化問題依然突出，在監測營養狀態的26個湖泊(水庫)中，富營養化狀態的占42.3%。?

水體富營養化是指在人類活動的影響下，為生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、水庫、河流和海灣等緩流水體，引起藻類及其他水生生物迅速繁殖，水體溶解氧下降，水質惡臭，魚類及其他生物大量死亡的現象。?

近年來，隨著人類對環境資源的開發利用活動日益加劇，特別是人類進入20世紀以來工業化帶來的“城市化”現象，集中在一些水源豐富的特定地區，大量含有氮、磷等營養物質的工業廢水和生活污水排放到附近的湖泊、河流和水庫，增加了這些水體的營養物質的負荷量。同時，由于農業生產提高農作物產量的需要，化肥和農藥用量的逐年增加，大量未被農作物吸收的營養物質經過雨水沖刷和滲透，最終流失而被輸送到水體中。此外，畜牧業中的牲畜糞便以及水產養殖業中投放的餌料也成為水體接納氮、磷等營養物質的主要渠道。所有這些人為因素的影響，使得水體由貧營養向富營養發展。?

在富營養化水體中，生長著以藍藻、綠藻為優勢種的大量藻類。這些水藻在水面上形成一層綠色浮渣，大大降低了河流的透明度，而河流的色度增加水質也變得渾濁，從而使河流的感官性下降。同時，有部分藻類能夠散發腥味異臭直接影響了人們的日常生活，而且也使水味難聞，降低了水質質量。某些藻類還能分泌、釋放有毒性的物質這些物質進入水體后，若被牲畜或者人飲入會引起消化道炎癥，有害人畜的健康。此外，富營養化河流受污染的表現特征為—黑臭，主要是人為排入的大量營養物質在水體中富集造成的，大量的污染物沉積形成淤泥，水體中的污染物消耗了水體的溶解氧，大量好氧生物死亡，厭氧微生物種群則很活躍，最終使富營養化河流失去自凈能力。富營養化河流的影響因素眾多，治理難度較大，已成為影響生態環境的一大難題。?

目前凈化富營養化河流水質的方法受到流量、污染物、生物相、基底、環境條件等多因素的影響制約，且凈化工藝均有一定的適用范圍，因此在實際的工程中需統籌考慮、合理配置以提高整體的凈化效果，同發達國家相比，我國河流的凈化修復起步較晚，主要側重于水質改善，在此背景下通過原位生物修復技術為主體，結合曝氣、岸邊帶修復、生物多樣性回復等關聯技術，但是上述方法的凈化周期長且效果欠佳。?

實用新型內容

本實用新型提供了一種工藝成本低、對水質的適應性強、持續效果好的河水凈化方法及其凈化裝置，其目的在于克服現有技術存在的凈化周期長、效果欠佳的缺陷，使得重度富營養化河流水質改善、水生態體系恢復，實現河流生態系統的健康可持續發展。?

本實用新型的技術方案如下：?

重度富營養化河水凈化裝置，包括將河水堵截成上、中、下游部分的兩個水壩，它還包括電解機、曝氣裝置以及膜生物反應器并結合景觀安裝于河流沿岸，所述電解機的進水口和出水口分別連接于上游部分和中游部分；所述曝氣裝置的曝氣管均勻埋設于中游部分；所述膜生物反應器的進水口和出水口分別連接于中游部分和下游部分。

所述電解機為納米催化電解機，它的陽極采用表面覆蓋有晶粒為10-35nm的金屬氧化物涂層的鈦基板陽極；它的陰極為鈦陰極、鐵陰極、鋁陰極、不銹鋼陰極、鋅陰極、銅陰極、鎳陰極、鉛陰極或石墨陰極中的一種。?

所述陽極和陰極之間的工作電壓為2～8V,電流密度為10～320mA/cm²。?