本发明专利技术公开了一种用于北方地表水体富营养化治理与资源化利用方法，该方法设置水处理一区(4)、水处理二区(5)、水处理三区(6)、水处理四区(7)和基质处理区(10)，基质处理区(10)位于水处理四区(7)的出水口(2)；基质处理区(10)设置砂石料和活性炭混合基质，实现尾端高效净化；各水处理区表面设置耕植土(12)，耕植土(12)之上种植植物(11)；从入水口(1)进入系统的水依次通过各水处理区和基质处理区(10)后，从出水口(2)排出。混合基质在冬季停止运行时，对基质进行筛分，去除的活性炭用于制备有机肥。该方法净化效果好，同时获得生物量价值。
【技术实现步骤摘要】
一种用于北方地表水体富营养化治理与资源化利用方法
本专利技术涉及环境科学与工程中的环境生态能源
，尤其涉及一种用于北方地表水体富营养化治理与资源化利用方法。
技术介绍
近些年，由于农田化肥和农药的滥用以及畜禽粪便和秸秆的任意堆放，降雨时将这些污染物带入河流，使得河流富营养化严重，由于地表水体量大，传统的水处理方法成本高。当前开展的浮床技术取得一定的效果，但是北方地区整体气温低，植物生长周期短，因此，浮床技术的应用受到一定的限制。将水体富营养化治理与资源化利用相结合，能有效的降低运行成本，提高对水体氮磷物质的利用。目前地表水体富营养化治理主要通过曝气技术、人工湿地技术、浮床技术、水体生物技术等对水体进行净化，同时依靠地表水体自身的净化能力，实现水体水质的改善。但是这些方法资源化利用率低，处理成本高。而采取植物吸收与基质深度净化相结合，能够有效的实现地表水体的高效净化，同时获得绿色食品。因此，开发一种适用于北方地区地表水体富营养化治理与资源化利用相结合的方法，降低地表水处理运行成本，同时能够有效的资源化利用，是当前地表水体处理研究的关键。该技术的研究对提高地表水处理技术的进步、实现低成本的处理地表水体以及有效的改善自然环境等都将具有重要意义。目前关于河流水体富营养化治理研究主要授权或公开的专利包括：一种水体增氧活化的生态修复装置及其应用(申请专利号：201610044405.4)、一种水稻田面源污染控制与氮磷回收利用系统和方法(申请专利号：201510890262.4)、一种适用于水体富营养化治理的表潜一体式复合人工湿地(申请专利号：201510376649.8)、一种湖湾重度富营养化治理系统(申请专利号：201510251973.7)、一种提高水域整体复氧能力的富营养化治理系统(申请专利号：201510126081.4)、一种通过种植水稻治理池塘富营养化的方法(申请专利号：201510028568.9)、一种水上水稻育秧专用漂浮装置(申请专利号：201420271213.3)、一种污泥-沸石净水型生态混凝土及其制备方法(申请专利号：201410212255.4)、一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床(申请专利号：201410211345.1)、一种水库深水水体富营养化治理的方法(申请专利号：201410062615.7)、一种硬底质富营养化湖泊的生态修复方法(申请专利号：201410013861.3)、一种生活小区排污口去富营养化的方法(申请专利号：201310393747.3)、利用乌塌菜进行水体生态修复的方法(申请专利号：201310206520.3)、利用红菾菜进行水体生态修复的方法(申请专利号：201310205655.8)、一种地表富营养化水系生态修复联产蔬菜和花卉的集成化技术方法(申请专利号：201310204294.5)、利用景天三七进行水体生态修复的方法(申请专利号：201310137299.0)、治理水体中过量氮磷及蓝藻的方法(申请专利号：201210174871.6)、利用中华萍蓬草治理富营养化水体的生态修复方法(申请专利号：201210147384.0)、通过植物的种植来净化城市中富营养化水的方法(申请专利号：201210052913.9)、拦截水网区设施菜地氮磷流失系统的构建方法(申请专利号：201110419343.8)一种基于水体富营养化治理的漂浮植物的综合利用方法(申请专利号：201110363084.1)、一种浅水湖泊等水体富营养化治理冷阱及治理方法(申请专利号：201110327503.6)、一种水葫芦资源化利用的方法(申请专利号：200910153686.7)、一种修复鱼塘水体富营养化的方法(申请专利号：201410292061.X)、浅水湖泊湖滨带生态修复方法(申请专利号：200810019140.8)和一种治理水体富营养化的浮稻方法(申请专利号：200510018725.4)等。以上这些专利都是关于地表水体富营养化治理方法，这些方法在治理水体富营养化方面具有一定的优点，对推动地表水体富营养化治理水平的提高都有一定的促进作用。但是因存在方法复杂、成本高、易产生二次污染和资源化利用率低等一种或多种缺陷，推广应用困难。因此，开发一种方法简单、建造成本低、同时获得生物量的地表水体富营养化治理方法，对推进水处理技术水平的提高具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于北方地表水体富营养化治理与资源化利用方法，实现比方地表水体富营养化治理与资源化利用相结合，降低水处理成本；该方法处理效率高，净化效果好；该方法工艺简单，具有较高推广应用价值。本专利技术采取的技术方案如下：一种用于北方地表水体富营养化治理与资源化利用方法，其特征在于：该方法设置水处理一区、水处理二区、水处理三区、水处理四区和基质处理区，基质处理区位于水处理四区的出水口；每个水处理区设置水分配沟，水分配沟位于各水处理区的前端；水处理二区和水处理三区之间设置收水口，水处理一区和水处理二区之间及水处理三区和水处理四区之间设置过水道；各水处理区表面设置耕植土，耕植土之上种植植物；从入水口进入系统的水依次通过各水处理区和基质处理区后，从出水口排出。所述的入水口每分钟过水量为水分配沟容量的10～15％，当水处理一区水最大深度达到220mm时，停止供水，维持20～24小时后，打开过水道，使水处理一区的水进入水处理二区，间隔24～26小时后，水处理一区继续进水。所述的水处理二区进水维持20～24小时后，打开收水口，水进入水处理三区，维持20～24小时后，打开水处理三区和水处理四区之间的过水道，水进入水处理四区，维持20～24小时后，打开过滤入水口，水通过基质过滤后由出水口排出。所述的水分配沟的宽度为300～500mm，深度为150～200mm；各水处理区的坡度为0.3～0.5‰，边长为150～200m；耕植土厚度为300～400mm，植物采用水稻、空心菜和水芹菜中的一种，相邻的植物种类不同。所述的过水道断面面积为0.1～0.2m2，间距20～30m；收水口断面面积为0.3～0.5m2，过滤入水口断面面积为0.15～0.20m2；出水口断面面积为0.20～0.25m2，基质处理区的长为2.5～3.0m，宽为0.5～0.8m。所述的基质采用粒径为3～5mm的活性炭、粒径为1～2mm的砂和粒径为6～10mm的砾石混合制备，基质质量混合比例为5～10％：35～50％：40～60％，基质厚度为400～500mm。所述的基质处理区的基质在冬季时，对基质进行筛分，去除的活性炭用于制备有机肥。有益效果：本专利技术能够有效的降低水体富营养化处理成本，提高水处理净化效果；本专利技术能够实现地表水体富营养化治理与资源化利用相结合，获得生物量和有机肥，取得较高的经济价值；本专利技术方法简单，成本低，使用周期长，可操作性强。附图说明图1是本专利技术的平面图。图2是本专利技术的剖面图。图1和图2中，1、入水口，2、出水口，3、水分配沟，4、水处理一区，5、水处理二区，6、水处理三区，7、水处理四区，8、过水道，9、收水口，10、基质处理区，11、植物，12、耕植土，13、过滤入水口，14、基质。具体实施方式本专利技术采用植物吸收水体中的氮磷，同时获得生本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于北方地表水体富营养化治理与资源化利用方法，其特征在于：该方法设置水处理一区(4)、水处理二区(5)、水处理三区(6)、水处理四区(7)和基质处理区(10)，基质处理区(10)位于水处理四区(7)的出水口(2)；每个水处理区设置水分配沟(3)，水分配沟(3)位于各水处理区的前端；水处理二区(5)和水处理三区(6)之间设置收水口(9)，水处理一区(4)和水处理二区(5)之间及水处理三区(6)和水处理四区(7)之间设置过水道(8)；各水处理区表面设置耕植土(12)，耕植土(12)之上种植植物(11)；从入水口(1)进入系统的水依次通过各水处理区和基质处理区(10)后，从出水口(2)排出。
【技术特征摘要】
1.一种用于北方地表水体富营养化治理与资源化利用方法，其特征在于：该方法设置水处理一区(4)、水处理二区(5)、水处理三区(6)、水处理四区(7)和基质处理区(10)，基质处理区(10)位于水处理四区(7)的出水口(2)；每个水处理区设置水分配沟(3)，水分配沟(3)位于各水处理区的前端；水处理二区(5)和水处理三区(6)之间设置收水口(9)，水处理一区(4)和水处理二区(5)之间及水处理三区(6)和水处理四区(7)之间设置过水道(8)；各水处理区表面设置耕植土(12)，耕植土(12)之上种植植物(11)；从入水口(1)进入系统的水依次通过各水处理区和基质处理区(10)后，从出水口(2)排出。2.如权利要求1所述的入水口(1)每分钟过水量为水分配沟(3)容量的10～15％，当水处理一区(4)水最大深度达到220mm时，停止供水，维持20～24小时后，打开过水道(8)，使水处理一区(4)的水进入水处理二区(5)，间隔24～26小时后，水处理一区(4)继续进水。3.如权利要求1所述的水处理二区(5)进水维持20～24小时后，打开收水口(9)，水进入水处理三区(6)，维持20～24小时后，打开水处理三区(6)和水处理四区(7)之间的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建玲，王汉席，刘学军，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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