[發(fā)明專利]一種基于納米耦合材料水體生態(tài)凈化系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111675452B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 張克勤;李肖肖;周寧;董伊航;胡才霞
• 申請（專利權）人: 無錫碧泓達環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F11/02;C02F3/10;C02F3/32;C02F7/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王玉仙

本發(fā)明公開了一種基于納米耦合材料水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，包括：外源截留單元、內(nèi)源控制單元、人工凈化單元和生態(tài)恢復單元；外源截流單元包括分別位于河道兩側的生態(tài)截流溝和護坡生態(tài)截留帶；生態(tài)截流溝包括若干截留溝和與截留溝相連通的截留池，截流溝底壁鋪設砂石和水處理緩釋劑，截留池底壁鋪設多孔陶瓷顆粒；護坡生態(tài)截留帶包括若干沿坡面層層堆疊的吸濕生態(tài)袋，吸濕生態(tài)袋中裝有吸濕材料；人工凈化單元包括供氣裝置和曝氣裝置，供氣裝置包括風機和管道；曝氣裝置包括膜架和固定在膜架上的中空纖維膜組件，膜架為中空結構，一端與管道連接，用于向中空纖維膜組件輸送氣體。本發(fā)明系統(tǒng)構建完整的生態(tài)鏈增強河水自凈能力，穩(wěn)定凈水效果。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于納米耦合材料水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，屬于環(huán)保技術領域。

背景技術

隨著經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，城市的不斷擴張，在城市建設過程中，我國城市水環(huán)境污染日益嚴重，城市河道中的水體多被有機污染物和氮、磷等污染物污染，黑臭水體已是我國各城市河道普遍存在的現(xiàn)象，城市黑臭河道的治理將是今后一段時間內(nèi)重點解決的環(huán)境問題。

目前，已經(jīng)開發(fā)了許多用于河道凈化的技術，根據(jù)治理污染河道的不同原理，可將河道污染治理技術分為物理法、化學法、微生物強化法和自然生態(tài)修復法四大類。物理法主要通過物理的手段針對水中的懸浮物，使用隔離物、過濾設備或者大型沉淀、過濾池、等方法將污染物從水體中去除，達到凈化的目的，目前常用的物理法包括引水清淤、底泥疏浚、過濾法傳統(tǒng)曝氣等。物理法的特點是工藝設備簡單，操作簡便，具有良好的處理效果，但該方法治標不治本，未能從根本上解決水污染的問題。化學法是針對水中的無機或有機溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)，通過復雜的化學作用，將污染物從水相轉移到另一相從而將其去除的過程，化學法主要包括混凝-沉淀法和化學藥劑滅藻法，近年來還出現(xiàn)了一些新技術，例如用于降低COD和色度的光催化技術等。雖然化學法行之有效，但其不能徹底解決水體污染問題，并且由于投加化學藥劑，所以治理費用較高，而且容易造成二次污染，長期使用會導致水生態(tài)失衡。微生物可以對水體中的污染物進行吸收或氧化降解，通過創(chuàng)造適于微生物生長和繁殖的條件，使受污染水體中微生物迅速增殖，馴化大量具有凈化能力的微生物來降解水體中有機污染物，從而減少或最終消除水環(huán)境污染。該方法處理效果好，修復過程可自然、原位地進行，不需能耗或低能耗，投資少，工程投資僅為物理法、化學法的30％-50％，最重要的是能逐漸恢復污染水體的自凈能力。微生物技術由于具備以上諸多優(yōu)點而成為當前河道治理的研究開發(fā)熱點與主要技術手段。自然生態(tài)凈化技術是通過建立完善的生態(tài)系統(tǒng)(包括微生物、植物、動物)，來恢復水域的自凈能力。自然生態(tài)凈化技術應用的重要前提是水體污染程度不是很高，并且適于水生生物生長和繁殖的自然河流，因此，通常此項技術作為水體水質(zhì)已經(jīng)得到改善后的完善修復措施。

但是河道污染具有污染途徑多、污染程度嚴重、污染物種類多，數(shù)量大、污染區(qū)域廣、分布范圍寬、自然生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴重、非點源污染越來越嚴重等特點。單一的河道治理方式已經(jīng)無法有效保障河道水環(huán)境得到徹底修復。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種基于納米耦合材料水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，以MABR技術為基礎，通過納米耦合曝氣系統(tǒng)與多種水處理技術集成，進行水環(huán)境綜合治理，最終構建具有自我修復功能的河道生態(tài)系統(tǒng)，從根本上徹底根除河水黑臭問題。

本發(fā)明的第一個目的是提供一種基于納米耦合材料水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，包括：外源截留單元、用于消減控制內(nèi)源污染的內(nèi)源控制單元、人工凈化單元和用于河道生態(tài)功能恢復的生態(tài)恢復單元；

所述的外源截流單元包括分別位于河道兩側的生態(tài)截流溝和護坡生態(tài)截留帶；所述的生態(tài)截流溝包括若干重復單元，所述的重復單元包括截留溝和與截留溝相連通的截留池，所述的截流溝的底壁上鋪設有砂石和水處理緩釋劑，所述的截留池的底壁上鋪設多孔陶瓷顆粒；所述的護坡生態(tài)截留帶包括若干沿坡面層層堆疊的吸濕生態(tài)袋，所述的吸濕生態(tài)袋中裝有吸濕材料；