[發(fā)明專利]適用于淺窄型混雜水河道的多級水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310320203.4
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103351084A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于魯冀;孔德芳;唐敏;陳濤;宋宏杰;梁亦欣
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;E02B3/02
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務(wù)所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及河流防治，特別是一種適用于淺窄型混雜水河道的多級水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

河流包括河道水體、河床以及河岸（堤），具有洪水調(diào)控、污染凈化、氣候調(diào)節(jié)、環(huán)境美化等多種功能。多年來，人類活動破壞了河流系統(tǒng)的自然形態(tài)和水生生境，造成河道自凈能力下降、水質(zhì)污染加劇、生物多樣性下降等問題。長期以來，專家學(xué)者針對河流水質(zhì)凈化與生態(tài)修復(fù)技術(shù)積累了大量的實踐經(jīng)驗。目前，污染河流水質(zhì)凈化與生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要分為物理法、化學(xué)法和生物生態(tài)技術(shù)3大類。生物生態(tài)技術(shù)由于在增強河道自身凈化能力、治理河流污染的同時有助于河流生態(tài)的修復(fù)，是河流水質(zhì)凈化與生態(tài)修復(fù)的首選技術(shù)。

我國北方地區(qū)河流天然徑流較小或天然無徑流，河流水體主要由處理過的生活污水和工業(yè)廢水組成的混雜水，具有污染嚴(yán)重、河水流量小、水流截面狹窄（部分河流主河道寬度小于15m、且河道外兩側(cè)無可利用土地）等特點，根據(jù)北方地區(qū)河流的這種特點，不便于開展河道異位修復(fù)技術(shù)，而采用將各種生物生態(tài)技術(shù)有機地結(jié)合起來，利用河床原位構(gòu)建一個人工/半人工的河流多級凈化生態(tài)系統(tǒng)，在實現(xiàn)污染河流水質(zhì)凈化的同時，也可以達到修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的目的。因此，利用河床原位構(gòu)建適用于淺窄型混雜水河道的多級水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，對于河流的污染防治及生態(tài)修復(fù)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種適用于淺窄型混雜水河道的多級水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，可有效解決淺窄型混雜水河道的多級水質(zhì)生態(tài)凈化與生態(tài)修復(fù)的問題。

本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，主河道內(nèi)設(shè)置有石塊砌筑成的溢流堰，溢流堰前面有生物降固池，溢流堰后面在陡直河床內(nèi)設(shè)置有半潛式人工生態(tài)濾床以及原位修復(fù)模塊組合單元，在原位修復(fù)模塊組合單元內(nèi)依次設(shè)置有生態(tài)浮床和生態(tài)基，構(gòu)成一個多級生態(tài)凈化單元，多個多級生態(tài)凈化單元沿河道排列固于河道內(nèi)，構(gòu)成多級水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)；生態(tài)基用于吸附水體中部分污染物，同時為微生物提供棲息場所，棲息在生態(tài)基上的微生物進一步去除水中的部分污染物，所述的半潛式人工生態(tài)濾床是在所處位置河道的陡直河床內(nèi)由底至上逐層鋪設(shè)不同種類、不同粒徑的基質(zhì)層，所述不同種類、不同粒徑的基質(zhì)層為礫石、爐渣、建筑垃圾、粗砂、粉煤灰、鐵屑和土壤層，土壤層上種植水生植物（如蘆葦、菖蒲），在枯水期和平水期的時候，河水從生物降固池經(jīng)溢流堰跌落，順序經(jīng)過不同功能段的半潛式人工生態(tài)濾床，以及后續(xù)的原位修復(fù)模塊組合單元，強化去除水體污染物COD_Cr、N和P，實現(xiàn)水質(zhì)凈化效果；當(dāng)豐水期的時候，河水經(jīng)溢流堰后，短期內(nèi)可漫過半潛式人工生態(tài)濾床頂部進入后續(xù)的原位修復(fù)模塊組合單元，進而在有效保護好濕地時也不妨礙河道行洪。

本發(fā)明科學(xué)合理，是適用于淺窄混雜水河道的強化凈化生態(tài)工程，對于河流的污染防治及生態(tài)修復(fù)具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的沿河流方向一個多級生態(tài)凈化單元的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的沿河流方向一個多級生態(tài)凈化單元的縱向剖面視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明。

由圖1、2所示，本發(fā)明主河道內(nèi)設(shè)置有石塊砌筑成的溢流堰2，溢流堰2前面有生物降固池1，溢流堰2后面在陡直河床7內(nèi)設(shè)置有半潛式人工生態(tài)濾床3以及原位修復(fù)模塊組合單元4，在原位修復(fù)模塊組合單元內(nèi)依次設(shè)置有生態(tài)浮床5和生態(tài)基6，構(gòu)成一個多級生態(tài)凈化單元，多個多級生態(tài)凈化單元沿河道排列固于河道內(nèi)，構(gòu)成多級水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)；生態(tài)基6用于吸附水體中部分污染物，同時為微生物提供棲息場所，棲息在生態(tài)基上的微生物進一步去除水中的部分污染物，所述的半潛式人工生態(tài)濾床3是在所處位置河道的陡直河床7內(nèi)由底至上逐層鋪設(shè)不同種類、不同粒徑的基質(zhì)層，所述不同種類、不同粒徑的基質(zhì)層為礫石、爐渣、建筑垃圾、粗砂、粉煤灰、鐵屑和土壤層，土壤層上種植水生植物（如蘆葦、菖蒲）8（在具體實施時，可根據(jù)水質(zhì)凈化目標(biāo)污染物不同，半潛式人工生態(tài)濾床3可分為COD強去除型生態(tài)濾床段、氨氮強去除型生態(tài)濾床段），在枯水期和平水期的時候，河水從生物降固池經(jīng)溢流堰跌落，順序經(jīng)過不同功能段的半潛式人工生態(tài)濾床，以及后續(xù)的原位修復(fù)模塊組合單元，強化去除水體污染物CODCr、N和P，實現(xiàn)水質(zhì)凈化效果；當(dāng)豐水期的時候，河水經(jīng)溢流堰后，短期內(nèi)可漫過半潛式人工生態(tài)濾床頂部進入后續(xù)的原位修復(fù)模塊組合單元，進而在有效保護好濕地時也不妨礙河道行洪。