一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，工艺包括城市径流的收集系统、处理系统及存储回收系统三个部分；城市径流收集系统包括对城市面源进行收集并初步净化的路边渗水植物带和渗透型城市绿地；处理系统包括进一步去除城市面源中重金属、氮磷等污染物的生态砾石床和湿地；存储系统包括高品质水自净景观塘，可实现对城市径流深度净化且具有景观效果，并为城市绿化、浇洒以及地下水的补充等提供高品质再生水。本发明专利技术针对城市径流面源污染，通过对各单元的优化改进，提供了一种高效去除城市面源径流中各类污染物，并生产回用高品质再生水的工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺。
技术介绍
面源污染已成为国内外水环境污染的重要来源之一。随着我国城市工业废水、生活污水排放得到了有效治理，以城镇道路径流、畜禽养殖粪污和农村生活垃圾为主要污染来源的面源污染逐渐被得到重视。由于面源污染具有源头分散、产生位置不易识别、偶然强且冲击负荷大，因而传统污水集中处理技术难以用于面源污染防治。现有的面源污染处理工艺主要集中于采用污染阻隔带来降低径流中所携带来的污染物，例如采用绿地缓冲带来过滤沉降泥沙，利用植物吸收等作用去除氮磷等营养物质和各种大气颗粒物等。这类技术处理手段单一、处理效率偏低，因而对各污染物治理效果有限。中国专利201210210495.1公开了 “基于点-线-面立体配置的面源污染控制技术”，该染处理工艺能够适应农村面源污染的不稳定性，且可因地制宜，但是占地面积大，系统复杂，不适用于处理城市面源污染。中国专利201410743613.4公开了 “一种净化水域面源污染的系统及方法”，该工艺虽然对面源污染治理各单元工艺进行优化改进，但是初级和深度处理仅依靠物理净化，方法单一，受进水量的影响难以保证足够的水力停留时间，无法实现全方位水环境治理。本技术中构建了一种工艺简约、适用范围广、易于城市建设、适宜与周边景观融合的城市径流面源污染治理系统。该系统既可处理城市面源污染，又能构建一体化的城市景观带;在缓冲面源冲击负荷并对污染进行有效，截留的同时，还可对面源污水进行就地处理和深度净化，为水循环及节约淡水资源提供可靠出路。
技术实现思路
本专利技术提供一种投资少、易于管理、操作简便、适用广泛，既可对城市面源污染进行分散处理，也可对一定区域面源污水进行集中深度处理，并对处理后污水进行二次回收利用的工艺和组合系统。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术是一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，工艺包括城市径流的收集系统、处理系统及存储回收系统三个部分;城市径流收集系统包括路边渗水植物带和渗透型城市绿地;处理系统包括生态砾石床和湿地;存储回收系统包括高品质水自净景观塘;在系统运行时，污水依次通过路边渗水植物带、渗透型城市绿地对城市面源进行收集和初步净化;生态砾石床和湿地进一步去除城市面源中重金属、氮磷等污染物;高品质水自净景观塘实现对城市径流的深度净化并具有景观效果，可为城市绿化、浇洒以及地下水的补充等提供尚品质再生水。上述的一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，其特征在于:收集系统、处理系统及存储回收三个系统沿高程从高到低排列，水流呈水平流和复合流形态自动流动。上述的一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，其特征在于:路边渗水植物带和渗透型城市绿地包括上下两层，即上层植被层、下层砾石渗水层，城市径流由上向下渗透;路边渗水植物带和渗透型城市绿地低于道路2?10cm。上述的一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，其特征在于:路边渗水植物带和渗透型城市绿地底部用素土夯实，防止污水渗漏;下层砾石渗水层填充10?30cm厚、粒径Φ4?30mm的沸石、砾石或功能填料；下层砾石渗水层沿布水渠侧到砾石床保持按2?5.0%。的坡降，使城市径流按由高到低的地势自动流入生态砾石床，减少了管道的使用，并以此作为生物膜以及植物生长的基质；上层植被层覆盖5?20cm厚的种植土，并在土壤层种植根系发达、耐污性能好及适应性强的景观作物，植物可以去除城市径流中的颗粒物、氮和磷。上述的一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，其特征在于:生态砾石床通过水平流或复合流的方式与湿地、高品质水自净景观塘相串联;生态砾石床和湿地水力停留时间比控制在1:2?5;湿地可以采取表流或潜流，实现对污水的氨氮、总氮、总磷的深度处理。 上述的一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，其特征在于:生态砾石床包括上下两层，即上层砂质滤层、下层烁石层，底板用素土穷实;其中下层烁石床厚10?30cm，填充Φ 8?25mm的功能填料;上层砂质滤层厚5?20cm，填充Φ 3?15mm功能填料，种植景观植物、灌木或挺水植物;整个砾石床保持2?5.0%。的坡降，保证污水自流进后续处理单元，减少管道使用。上述的一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，其特征在于:湿地为改良表流或复合流湿地。复合流湿地从下往上依次分别Φ 15?25mm的陶粒滤料和Φ 3?5mm的功能填料，并按照一定密度种植湿地植物;通过植物、基质以及微生物共同作用净化径流。上述的一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，其特征在于:高品质水自净景观塘水深0.5?4m，水力停留时间大于1.0d，浅水区内种植挺水植物和浮水植物，塘底部铺设沙土保护层和粗砂滤层;塘出口设置自动排水装置，可以根据水的回用需求放水到附近河道、公园绿地或直接补充地下水。本专利技术与现有技术相比具有以下优点:1、本专利技术将路边渗水植物带和渗透型城市绿地、生态砾石床和湿地、高品质水自净景观塘三个系统梯度串联，具有结构简单、投资低、易修建、易运行、易维护的优点。2、本专利技术可实现对城市面源径流的现场、原位净化和深度处理，实现了城市面源污染的原位处理和直接资源化。3、本专利技术所研发的工艺与城市现有绿地和城市河湖建设结合紧密，现有城市绿地及河湖仅经简单改造即可构建本系统。4、本专利技术通过对城市绿地、生态砾石床、湿地和高品质水自净景观塘的优化改进，例如对工艺单元构型、曝气强度、水深等进行改造，可实现对城市径流中重金属、TN、TP、有机物等的有效去除。5、本专利技术布设灵活，占地面积适中，利于在城市建设，并可直接用于景观带建设。【附图说明】图1是本专利技术一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺的结构示意图。附图中的标号说明如下:1_路边渗水植物带，2-渗透性城市绿地，3-生态砾石床，4-湿地，5-高品质水自净景观塘，7-电动阀，6-液位控制器。【具体实施方式】本专利技术是一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺。【具体实施方式】如下:道路径流经道路积水渠或直接自流进入路边渗水植物带1和渗透型城市绿地2。道路径流经上层植被层，进入下层砾石渗水层，径流中大的悬浮颗粒物被植物根系和土壤截滤;部分TN当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市径流面源污染深度处理及回用工艺，工艺包括城市径流的收集系统、处理系统及存储回收系统三个部分；城市径流收集系统包括路边渗水植物带和渗透型城市绿地；处理系统包括生态砾石床和湿地；存储回收系统包括高品质水自净景观塘；在系统运行时，污水依次通过路边渗水植物带、渗透型城市绿地对城市面源进行收集和初步净化；生态砾石床和湿地进一步去除城市面源中重金属、氮磷等污染物；高品质水自净景观塘实现对城市径流的深度净化并具有景观效果，可为城市绿化、浇洒以及地下水的补充等提供高品质再生水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭剑峰，颜秉斐，宋永会，姜诗慧，李浩，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11