一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统和方法，属于水环境治理领域。所述系统包括过滤处理装置和射流提升装置；所述方法为利用射流提升装置将河水的水体提升到堤岸上的过滤处理装置，随后进行物理过滤和生物降解的组合净化，处理后的水自流回到河水中，从而形成对平原缓流及断头支浜水体的循环处理。针对现有平原缓流及断头支浜治理技术存在净化效果差的问题，本发明专利技术提供了一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统和方法。它可以显著改善平原缓流及断头支浜水质恶化、藻类和浮萍曝发的问题，实现水质的持续改善。

A system and method for comprehensive treatment of plain and slow flow and broken ends

The invention discloses a system and method for comprehensive control of plain slow flow and broken Branch Creek water body, belonging to the field of water environment control. The system comprises a filter treatment device and a jet lifting device, wherein the water body of the river is lifted to a filter treatment device on a bank by a jet lifting device, and then the combined purification of physical filtration and biodegradation is carried out, and the treated water flows back to the river water, thereby forming a slow flow to the plain and a broken branch creek. Cyclic treatment of water bodies. In view of the poor purification effect of the existing plain slow flow and broken Branch Creek harnessing technology, the present invention provides a system and method for comprehensive harnessing of plain slow flow and broken Branch Creek water bodies. It can significantly improve the water quality of plain slow flow and broken branch creek, algae and duckweed exposure, and realize the continuous improvement of water quality.

【技术实现步骤摘要】
一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统和方法
本专利技术属于水环境治理领域，具体地说，涉及一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统和方法。
技术介绍
太湖流域人口众多，工农业发达，是我国经济最发达的地区之一，然而自然资源的消耗造成了太湖流域地区的生态环境恶化，尤其是水体污染和富营养化日趋严重。河流污染源可分为点源和面源两大类，其中点源主要包括城镇点源(包括城镇生活和工业污水)和农村点源(畜禽养殖和农村生活污水)，面源主要包括农业面源和初期雨水。近年来，随着太湖流域工业点源污染和城乡污水治理逐步到位，面源污染占污染负荷的比重逐步提高，已成为太湖治理的主要矛盾。据统计，江苏省太湖流域“十二五”期间，COD和NH3-N的入河量削减率分别为20％和65％；COD和NH3-N的点源排放削减率分别为27％和35％。城镇点源排放比例呈下降趋势，面源呈增长趋势。支浜作为河流的小支流，与附属河流共同组成了水体网络。入湖河支浜的水质直接影响入湖河流的水质，最终影响湖泊水质。支浜水体存在污染源种类复杂、涉及面广、不便集中处理、水流动性差、内源污染严重等问题，是太湖流域水环境问题最复杂的区域。因此，对支浜进行综合治理，提高区域内面源污染的净化能力，对有效削减污染物的排放，改善太湖地区水质有重要的意义。对于太湖流域断头浜的治理，国内已有相关研究。吴建勇(吴建勇,温文科,吴海龙,等.可调式沉水植物网床净化河道中水质的效果——以苏州市贡湖金墅港断头浜为例[J].湿地科学,2014(6):777-783.)采用可调式沉水植物网床技术，对江苏省苏州市贡湖金墅港断头浜河水进行了净化水质的生态工程修复，结果表明，沉水植物网床修复后，4-5天网床中的水盾草开始生根分蘖，且20-25天后长满整个网床，3个月后河道中的沉水植物覆盖率达95％，水体透明度由0.45m提高到0.97m，河水清澈见底。到2012年6月，水中NO3--N、NO2--N、PO43--P、NH4+-N、TN、TP和CODMn的含量分别下降82.8％、74.1％、90.1％、92.6％、71.8％、95.6％和48.6％，DO含量提高了65.3％；综合水质标识指数由5.1下降到2.7，降低了47％。其不足之处在于：沉水植物的生长周期长、生态容量小、生长和净化效果受季节影响大；直接将沉水植物捆于网床上，易造成沉水植物损伤，降低存活率；且沉水植物的定期收割给系统维护带来不便。中国专利技术专利，申请号：201310312559.3，公开号：CN103449607A，公开日2013年12月18日，公开了一种平原河网区面源污染治理的方法，其实施步骤为：1)选取以种养业为污染物来源且水流平缓的河浜源头为污染治理区；2)河浜污染治理区内设置栅栏，将污染物集中输入的区域设为基质消纳区，将河道其它部位设为水生植物消纳区，基质消纳区位于上游，水生植物消纳区位于河道中间和下游；3)在基质消纳区投放稻草，在水生植物消纳区种植绿狐尾藻；4)河浜湿地系统的管理：运行4-5个月以后为基质消纳区补充稻草15-20kg/m2；每间隔1-2个月收获一次绿狐尾藻；及时维修损毁的栅栏。其不足之处在于：定期更换基质消纳区的稻草和收获绿狐尾藻，运行管理不方便；仅仅设置栅栏截污和水生植物对污染水体的降解，不能改善水体的流动状况，不能有效彻底地治理面源污染。中国专利技术专利，申请号：201510051784.5，公开号：CN104591506A，公开日：2015年5月6日，公开了一种黑臭型平原河网整体生态修复系统，将河网下游区中的水依次通过除渣装置、隔油装置、好氧生化池以及高养殖密度滤食性鱼类养殖池提升后与河网上游区的水共同注入河网前端主干河道中，使得河网下游的水回流到上游，在河网水位最低点(河网下游区)与最高点(河网上游区)之间进行水位提升，以产生生态修复范围内的水体循环流动。其不足之处在于：好氧生化池内的曝气充氧设施和利用机械装置进行水位提升，提高了能耗和运行成本；含氮磷水体经过好氧生化池后，氨氮在好氧条件转化成硝氮，对养殖池内的鱼类的生长有不利影响；分支河道的水流量、滤食性鱼类的数量需要根据河道污染状况进行人为调整和控制，增大了修复系统的运行难度。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有平原缓流及断头支浜治理技术存在净化效果差的问题，本专利技术提供了一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统和方法。它可以显著改善平原缓流及断头支浜水质恶化、藻类和浮萍曝发的问题，实现水质的持续改善。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统，包括过滤处理装置和射流提升装置，所述过滤处理装置设置在堤上，所述射流提升装置设置在水面上；所述过滤处理装置包括泥炭过滤器和生物滤池，所述射流提升装置包括直流潜水泵、文丘里射流器、光伏浮筒、光伏太阳能板和蓄电池组；所述泥炭过滤器与生物滤池相连，所述直流潜水泵固定在所述光伏浮筒的底部，所述直流潜水泵与所述文丘里射流器相连，所述文丘里射流器还与所述泥炭过滤器相连；所述直流潜水泵固定在所述光伏浮筒的底部，所述文丘里射流器固定在所述光伏浮筒的边缘，所述光伏浮筒、所述光伏太阳能板均与所述蓄电池组相连，所述蓄电池组与所述直流潜水泵相连。优选地，所述生物滤池包括腐殖填料层和碎石层，所述腐殖填料层位于所述碎石层的上方，出水管与所述碎石层底部相连。优选地，所述泥炭过滤器通过三角布水堰与生物滤池相连。优选地，锚链与所述光伏浮筒相连，所述锚链的数量至少为两个。优选地，太阳能控制器分别与所述直流潜水泵、所述光伏太阳能板和所述蓄电池组相连。一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的方法，其步骤如下：步骤一、将平原缓流或断头支浜进行内源清淤处理，然后采用上述技术方案所述的一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统，在平原缓流或断头支浜的堤上构建过滤处理装置，在平原缓流或断头支浜的河道内构建射流提升装置；步骤二、启动射流提升装置内的直流潜水泵和文丘里射流器对平原缓流或断头支浜中河水表面的水体进行抽吸及混合，混合后的水体送至过滤处理装置的泥炭过滤器内；步骤三、经泥炭过滤器过滤后的水体接着送至生物滤池中进行生物净化，随后排放到平原缓流或断头支浜的河水中。优选地，步骤一中，内源清淤处理的同时还对点源污染进行雨污分流处理。优选地，步骤二中，泥炭过滤器的滤芯为尼龙网兜包裹的纤维状泥炭。优选地，步骤三中，经泥炭过滤器过滤后的水体通过三角布水堰送至生物滤池中。优选地，步骤三中，所述生物滤池为间歇式进水装置，生物滤池内填充腐殖填料。3、有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术中平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统，通过射流提升装置和过滤处理装置的组合，实现平原缓流或断头支浜中含藻和含浮萍水体的循环净化处理，改善了水体水动力学条件，实现了平原缓流或断头支浜水体的充氧和净化；射流提升装置依靠水体中光伏太阳能板供电，无须传统电网供电，可实现无外部动力接入的自动运行；(2)本专利技术中平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统，腐殖填料层的设置，这为腐殖填料表面的微生物提供厌氧/好氧的环境，便于微生物对水体中无机污染物和有机污染物的降解；同时碎石层作为集水层，可以起到对腐殖填料层过滤后的水体进行短期驻留和静置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统，包括过滤处理装置(2)和射流提升装置(3)，所述过滤处理装置(2)设置在堤(1)上，所述射流提升装置(3)设置在水面上；其特征在于：所述过滤处理装置(2)包括泥炭过滤器(21)和生物滤池，所述射流提升装置(3)包括直流潜水泵(31)、文丘里射流器(32)、光伏浮筒(33)、光伏太阳能板(34)和蓄电池组(35)；所述泥炭过滤器(21)与生物滤池相连，所述直流潜水泵固定在所述光伏浮筒(33)的底部，所述直流潜水泵(31)与所述文丘里射流器(32)相连，所述文丘里射流器(32)还与所述泥炭过滤器(21)相连；所述直流潜水泵(31)固定在所述光伏浮筒(33)的底部，所述文丘里射流器(32)固定在所述光伏浮筒(33)的边缘，所述光伏浮筒(33)、所述光伏太阳能板(34)均与所述蓄电池组(35)相连，所述蓄电池组(35)与所述直流潜水泵(31)相连。

【技术特征摘要】
1.一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统，包括过滤处理装置(2)和射流提升装置(3)，所述过滤处理装置(2)设置在堤(1)上，所述射流提升装置(3)设置在水面上；其特征在于：所述过滤处理装置(2)包括泥炭过滤器(21)和生物滤池，所述射流提升装置(3)包括直流潜水泵(31)、文丘里射流器(32)、光伏浮筒(33)、光伏太阳能板(34)和蓄电池组(35)；所述泥炭过滤器(21)与生物滤池相连，所述直流潜水泵固定在所述光伏浮筒(33)的底部，所述直流潜水泵(31)与所述文丘里射流器(32)相连，所述文丘里射流器(32)还与所述泥炭过滤器(21)相连；所述直流潜水泵(31)固定在所述光伏浮筒(33)的底部，所述文丘里射流器(32)固定在所述光伏浮筒(33)的边缘，所述光伏浮筒(33)、所述光伏太阳能板(34)均与所述蓄电池组(35)相连，所述蓄电池组(35)与所述直流潜水泵(31)相连。2.根据权利要求1所述的一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统，其特征在于：所述生物滤池包括腐殖填料层(24)和碎石层(25)，所述腐殖填料层(24)位于所述碎石层(25)的上方，出水管(26)与所述碎石层(25)底部相连。3.根据权利要求1或2所述的一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统，其特征在于：所述泥炭过滤器(21)通过三角布水堰(23)与生物滤池相连。4.根据权利要求1或2所述的一种平原缓流及断头支浜水体综合治理的系统，其特征在于：锚链(37)与所述光伏浮筒(33)相连，所述锚链(37)的数量至少为两个。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴军，丁慧羽，张浩然，郭贤发，陈梦雪，贾瑞琦，李丹阳，李志远，朱俊伟，杨智力，肖升，陈东标，薛王峰，罗志锋，李智，
申请(专利权)人：南京大学，南京柯若环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32