[發明專利]一種水污染凈化和資源化利用系統及其應用

有效

• 申請號: 202110067358.6
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112851029B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李勇;呂衛光;錢飛躍;宋科;李建華;梁媛;劉鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學;上海市農業科學院;同濟大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/32;A01C23/04;C09K17/02;C09K17/04;C09K101/00;C02F101/16;C02F101/10
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 周敏

1.一種水污染凈化和資源化利用系統，其特征在于：其包括

生活污水凈化模塊，所述生活污水凈化模塊包括分散型污水處理設施，所述分散型污水處理設施包括用于對生活污水進行處理的AO污水處理裝置、與所述AO污水處理裝置的出水管相連通的膜生物反應器；

農業源頭減控模塊，所述農業源頭減控模塊包括用于向植物根系供水和肥料的水肥一體化裝置，所述分散型污水處理設施的尾水與所述水肥一體化裝置相連通用于向所述水肥一體化裝置供水；

農業面源凈化模塊，所述農業面源凈化模塊包括用于對地表徑流進行凈化的地表徑流生態凈化設施、與所述地表徑流生態凈化設施相連通的用于接納和凈化地表徑流的生態溝渠調蓄循環系統，所述膜生物反應器的尾水分別與所述水肥一體化裝置和所述生態溝渠調蓄循環系統相連通，所述生態溝渠調蓄循環系統與所述水肥一體化裝置相連通用于向所述水肥一體化裝置供水，所述農業面源凈化模塊還包括分別與所述生態溝渠調蓄循環系統和所述水肥一體化裝置相連通的砂濾器，所述地表徑流生態凈化設施為種植在所述生態溝渠調蓄循環系統的地表徑流匯入岸和/或所述生態溝渠調蓄循環系統的兩岸的植物籬，所述植物籬的寬度為50～80cm，所述植物籬的種植密度為60～100棵/m²，所述生態溝渠調蓄循環系統包括溝渠、種植在所述溝渠底部的沉水植物，所述沉水植物的種植密度為40～60株/m²；

河道水質改善模塊，所述生態溝渠調蓄循環系統的尾水與所述河道水質改善模塊相連通；所述河道水質改善模塊包括用于對地表徑流進行收集和凈化的地表徑流生態凈化裝置、設置在河道內的景觀生態浮床，所述地表徑流生態凈化裝置的尾水、所述生活污水凈化模塊的尾水以及所述農業面源凈化模塊的尾水分別排入所述河道；

植物殘體資源化模塊，所述植物殘體資源化模塊用于將所述農業面源凈化模塊、所述河道水質改善模塊中收割的植物制備成生物炭以用作土壤改良劑；

以及智慧管理平臺，所述智慧管理平臺分別與所述生活污水凈化模塊、所述水肥一體化裝置、所述植物殘體資源化模塊相連接以控制所述生活污水凈化模塊、所述水肥一體化裝置、所述植物殘體資源化模塊的運行；

其中，所述生活污水凈化模塊還包括用于對生活污水進行處理的集中式污水處理廠、與所述集中式污水處理廠相連通用于對所述集中式污水處理廠的尾水進行處理的景觀復合型人工濕地，所述景觀復合型人工濕地包括與所述集中式污水處理廠相連通的潛流濕地、與所述潛流濕地相連通的表面流濕地、種植在所述潛流濕地和所述表面流濕地上的植物，所述表面流濕地的尾水與所述河道水質改善模塊相連通，所述景觀復合型人工濕地中種植的植物為維管束類植物。

2.根據權利要求1所述的水污染凈化和資源化利用系統，其特征在于：所述生活污水凈化模塊還包括污泥干化池以及種植在所述污泥干化池中的水生植物。

3.根據權利要求1所述的水污染凈化和資源化利用系統，其特征在于：所述水肥一體化裝置包括能夠插入至植物根系附近的用于給植物供給肥料和水的水肥一體化設備、插入至土壤中且位于植物根系附近的溫度計和濕度計、雨量監測儀，所述智慧管理平臺分別與所述水肥一體化設備、所述溫度計、所述濕度計和所述雨量監測儀相連接并通過所述溫度計、所述濕度計和所述雨量監測儀反饋的數據控制所述水肥一體化設備工作。

4.根據權利要求1所述的水污染凈化和資源化利用系統，其特征在于：所述農業源頭減控模塊還包括用于迷向或誘捕害蟲的綠色防控設備。

5.根據權利要求1所述的水污染凈化和資源化利用系統，其特征在于：將所述收割的植物制備成生物炭的方法為先利用蒸爆技術對植物進行預處理，然后利用熱解技術制備所述生物炭。

6.一種如權利要求1至5中任一項所述的水污染凈化和資源化利用系統在山地島嶼中的應用。