[發(fā)明專(zhuān)利]一種水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310387422.4
• 申請(qǐng)日: 2013-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104418427A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞晨輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 俞晨輝
• 主分類(lèi)號(hào): C02F3/00
• 分類(lèi)號(hào): C02F3/00;C02F3/32;C02F3/30;C02F3/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及水體污染治理領(lǐng)域，尤其涉及一種水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

由于現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)處于工業(yè)化、農(nóng)業(yè)化、城鎮(zhèn)化高速發(fā)展進(jìn)程中，一般生活、生產(chǎn)及農(nóng)牧種養(yǎng)殖業(yè)污染廢水使用簡(jiǎn)易凈化設(shè)施或沒(méi)有通過(guò)凈化直接排入處于地勢(shì)最低處的河流、溪水、水庫(kù)、湖泊，因此造成流域性水體富營(yíng)養(yǎng)化面源性污染。??????

目前國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)和新農(nóng)村生活、生產(chǎn)污水收集管網(wǎng)與污水處理設(shè)施，暫時(shí)無(wú)法達(dá)到100%集中收集與集中處理。居民、集體、企業(yè)、社區(qū)沒(méi)有可靠有效的生活、生產(chǎn)污水處理設(shè)施，因此從污染源頭開(kāi)始沒(méi)有很好阻截生活、生產(chǎn)污水問(wèn)題，從而無(wú)法解決污水排放問(wèn)題，造成流經(jīng)城鎮(zhèn)的河流富營(yíng)養(yǎng)化污染問(wèn)題。如果長(zhǎng)期河流污水問(wèn)題得不到有效治理，必然嚴(yán)重危害地表水系、地下水系和自然環(huán)境及人體健康。

目前，為了治理修復(fù)河流、溪流、水庫(kù)水源污染，采用截留和排干河床的方法。通過(guò)人工機(jī)械在河床、溪流、水庫(kù)四周開(kāi)挖過(guò)濾凈化系統(tǒng)﹙長(zhǎng)長(zhǎng)的管網(wǎng)和處理設(shè)備機(jī)房﹚造成人力、物力資源浪費(fèi)。由于維護(hù)運(yùn)行成本高昂從而間接導(dǎo)致處理系統(tǒng)荒廢；以及人為管理因素造成無(wú)法做到可靠、及時(shí)、有效、安全維護(hù)水環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種可修復(fù)水體溶氧，增加水體循環(huán)及流動(dòng)性，且采用生態(tài)化治理的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)及其應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：一種水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：其包括太陽(yáng)能水質(zhì)檢測(cè)控制器、氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器、水力推流器和生物格柵，所述太陽(yáng)能水質(zhì)檢測(cè)控制器分別與氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器和生物格柵連接，氣泵通過(guò)輸送管路與納米陶瓷曝氣器連接，納米陶瓷曝氣器設(shè)置于生物格柵基座底部，水力推流器設(shè)于納米陶瓷曝氣器上方，生物格柵設(shè)于水力推流器上方，生物格柵上方設(shè)有漂浮于水面的漂浮式生態(tài)浮床，納米陶瓷曝氣器分別與水力推流器、生物格柵和漂浮式生態(tài)浮床連接。

本發(fā)明的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)可應(yīng)用于污染水體四周不具備構(gòu)筑生態(tài)駁岸和人工濕地條件的景觀水體環(huán)境中，具體的，可應(yīng)用于城鎮(zhèn)內(nèi)河水體生態(tài)治理與修復(fù)凈化。

本發(fā)明所述太陽(yáng)能水質(zhì)檢測(cè)控制器由太陽(yáng)能供電，同時(shí)為水力推流器提供電源。

本發(fā)明采用以上的系統(tǒng)，可提高水體溶氧，因富營(yíng)養(yǎng)化水體一般都存在水體溶氧不足或處于缺氧狀態(tài)，恢復(fù)缺氧水體溶氧量和增加水體流動(dòng)性是解決富營(yíng)養(yǎng)水體最根本的手段；本發(fā)明采用高效氣泵輸出高壓空氣，高壓空氣中的氧氣經(jīng)過(guò)納米微孔陶瓷曝氣器的隔水透氣微孔產(chǎn)生一定量的細(xì)微高溶性泡沫，從而達(dá)到比傳統(tǒng)曝氣溶氧設(shè)備提高5-7倍效率﹙普通潛流曝氣機(jī)只能提供8-12%溶氧效率﹚，本發(fā)明的納米微孔陶瓷曝氣器可以達(dá)到43-62%水體溶氧復(fù)氧效率；同時(shí)納米微孔陶瓷曝氣器上方的水力推流器可提高水體流動(dòng)性，并對(duì)水體進(jìn)行混合攪拌，擴(kuò)大納米微孔陶瓷曝氣器的作業(yè)范圍，從而提高本發(fā)明系統(tǒng)的作用效能，大大促進(jìn)系統(tǒng)凈化效率。水力推流器上方的生物格柵可實(shí)現(xiàn)生態(tài)化縱深式解決富營(yíng)養(yǎng)化深層次污染治理與恢復(fù)，并且可從根本上提高生物格柵中的微生物菌群生化反應(yīng)硝化分解水體內(nèi)污染物5-7倍效能，徹底改善污染水體環(huán)境質(zhì)量。最后在生物格柵上方即水體表面設(shè)置漂浮式生態(tài)浮床，解決部分表層水體和淺層水體富營(yíng)養(yǎng)化污染及水面景觀問(wèn)題。

本發(fā)明的系統(tǒng)具有強(qiáng)力修復(fù)水體溶氧和封閉水體長(zhǎng)期流動(dòng)不足的問(wèn)題，通過(guò)效仿自然‘流水不腐’生態(tài)濕地效應(yīng)，達(dá)到水體循環(huán)自我凈化的目的；通過(guò)生物格柵的吸附、過(guò)濾、沉淀作用分解水體富營(yíng)養(yǎng)污染源；經(jīng)過(guò)對(duì)系統(tǒng)各設(shè)備的有效組合與科學(xué)分布，通過(guò)吸收、阻截、過(guò)濾、沉淀、硝解、消減、消除并解決城市內(nèi)河、人工湖、市政水源水庫(kù)、溪流、景觀水體各污染源排放口的污染源頭治理與修復(fù)問(wèn)題。對(duì)水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)凈化效率可以達(dá)到市場(chǎng)現(xiàn)有的15倍以上，同等治理與修復(fù)效果條件下運(yùn)營(yíng)成本可比傳統(tǒng)的節(jié)約85-90%以上。

本發(fā)明所述生物格柵包括反應(yīng)床，反應(yīng)床兩側(cè)分別設(shè)有人工水草格柵，反應(yīng)床和人工水草格柵上分別附著有益生微生物菌群和輔酶，益生微生物菌群與輔酶的硝化與反硝化作用實(shí)現(xiàn)短程硝化與反硝化，可分解水體富營(yíng)養(yǎng)污染源，實(shí)現(xiàn)生態(tài)化縱深式解決富營(yíng)養(yǎng)化深層次污染的治理與修復(fù)。

所述反應(yīng)床由彈性填料、軟性填料和生態(tài)棉制作的人工水草組成。

所述人工水草格柵由復(fù)合填料和生態(tài)棉制作的人工水草組成。

益生微生物菌群分別附著于反應(yīng)床和工水草格柵形成生物菌膜，益生微生物菌群的根部吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、減少底泥，進(jìn)行微生物硝化降解。