[發明專利]一種斷頭河治理的裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202211080001.2
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115432886A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 鄭向勇;濮夢婕;徐奔拓;辛錫光;燕磊;金偉峰;金華長;劉仁蘭;范春貞;吳蘇清;韓文娟;金展;江順風;王芝權;趙敏;孔海南
• 申請（專利權）人: 溫州大學;叁水生態科技(江蘇)有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

一種斷頭河治理的裝置及其使用方法，包括在斷頭河河道內，隨水流方向依次架設的電絮凝單元、淺層好氧礫石組合單元和沉水植物單元、河道下游設置的循環水泵、河道內架設的循環水管、淺層好氧礫石段河道底部鋪設的曝氣管、以及河道底部間隔設置的排泥井。所述電絮凝單元能夠沉淀去除水體中的懸浮物和磷；所述淺層好氧礫石單元通過物理化學?生物凈化雙重作用去除懸浮物、COD和氮磷，穩定水質并提高透明度；所述沉水植物單元通過生態修復作用進一步吸收氮磷，和凈化水質，通過三個單元的協同作用構建水生植物、水生動物、微生物同步生長的河道水體處理系統，促進水體流動，提高水體自凈能力，形成河道良性的水生態，具有良好的推廣應用前景。

技術領域

本發明涉及一種斷頭河治理的裝置及其使用方法，屬于污水治理領域。

背景技術

自然界中，因河流襲奪改道使下游失去源頭的河流稱之為斷頭河。而人類社會在發展進程中，一些原本用于雨季泄洪和排污的城鎮內河因開發建設過程的堵塞、填埋因素等作用而成為人工“斷頭河”。隨著經濟發展和人口增加，大量未經有效處理的生活污水、工業廢水和地表徑流等排入這些斷頭河河道，經長年累積成為黑臭水體，嚴重影響周邊環境、居民生活和城鎮形象。“斷頭河”治理已成為城鎮水環境治理的重要目標與任務。

現階段我國城鎮河道的治理方法有采用傳統殺/沉藻劑、絮凝劑，以及疏浚、清淤、駁岸、綠化和截污等面上工程。實踐表明，上述方法不僅運行成本普遍偏高，而且因忽視底泥和水體的生物修復，以及河道生態體系的建立，導致“斷頭河”水環境不能從根本上得到長期有效的改善，更造成二次轉移水污染。如何標本兼治，根除“斷頭河”的內源污染，已經成為現今社會的重要課題。

目前階段對于無水斷頭河的治理方案，主要通過從其他河流進行調水，從實際治理的角度來看，這種方法確有一些效果，但其缺點也很顯著：其治理成本很高，并且會改變原有河流的生態情況，產生的生態效益較差。通過生態浮床則是一種水體生態原位修復技術。生態浮床主要依靠浮床植物對水體中污染物質的吸收、同化作用和植物根系微生物的降解作用來凈化水體，結合曝氣盤持續供氧，保持水中一定溶解氧濃度。無論是調水還是生態浮床治理，雖然都有一定的效果，可是都存在著效率較低的問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術治理成本較高、治理效率較低、難以從根本上改善水環境的缺陷和不足，而提供的一種斷頭河治理的裝置及其使用方法，從而解決斷頭河造成的內源污染的問題。

本發明所采用的技術方案是，在斷頭河河道內，隨水流方向依次設有電絮凝單元、淺層好氧礫石組合單元和沉水植物單元，形成串聯組合工藝。在沉水植物單元下游設置循環水泵，水泵連接河道內部架設的循環水管，將水從河道下游泵入至上游，形成內循環。在淺層好氧礫石組合單元河道段底部鋪設曝氣管。整個處理工藝以內循環外加曝氣方式運行。在河道底部每隔一段間距設排泥井，并結合河道自然坡度或外加高壓沖洗的方式定期排泥。

進一步的，所述電絮凝單元含有極板和電源；所述極板為鐵板或鋁板，所述極板排布方式為單級或雙極模式，所述電源為具有換向功能的外加高壓脈沖電流。

進一步的，所述淺層好氧礫石單元由若干個可沿橫向或縱向自由組合的淺層好氧礫石部件堆疊拼接而成，所述淺層好氧礫石部件包括裝填架，所述裝填架內自下往上依次裝填有礫石和填料。

進一步的，所述裝填架的材料為不銹鋼、塑料或玻璃鋼；所述填料為多孔陶粒、羥基磷酸鈣、改性沸石、改性粉煤灰中的一種或多種。

進一步的，所述沉水植物單元中的沉水植物包括但不限于狐尾藻、苦草、黑藻、茨藻、金魚藻、角果藻、杉葉藻、水蕰草、眼子菜、伊樂藻、菹草。

本發明還提供上述斷頭河治理裝置的使用方法，包括以下步驟：

(1)對斷頭河進行河道基本情況分析和水質監測分析，選擇電絮凝單元、淺層好氧礫石組合單元、沉水植物單元、曝氣管、排泥井和循環水管的具體設置方案；