一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统技术方案

本实用新型专利技术的一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，根据受污染底泥的厚度将其分别处理，即受污染底泥的厚度为20‑30cm时，利用螺旋搅拌器与高效物化复合材料就地混合，能快速消减底泥有机污染物、营养物质并固化螯合水体中悬浮颗粒物、游离态重金属，降低返溶，减少二次污染，处理后的底泥用作沉水植物原位种植基质；受污染底泥的厚度达到40‑50cm时则通过泥泵抽取再送入临时场边搅拌池处理，以扩大库容，处理后的底泥作为构建人工挡水堰的基质，从而实现底泥的就地资源化利用。与此同时，结合人工湿地技术及沉水植物种植，将处理后的底泥作用人工湿地的基础，实现底泥的就地二次利用。

【技术实现步骤摘要】
一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统
本技术涉及底泥治理
，更具体地，涉及一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统。
技术介绍
城市小型湖泊指位于城市城区或近郊的小型湖泊，水域面积一般在50km2以下，水深多在5m以下，其价值更多地体现在洪涝调蓄、气候调节、城市生态环境改善以及休闲旅游服务等方面。根据研究分析，我国大多数城市小型湖泊由于长期接受大量的生活污水，其营养浓度通常很高，即使截污后，面源污染仍使其营养盐浓度维持在较高水平。单纯从削减营养盐角度出发，其代价相当大，更重要的是仍可能达不到预期的效果。理论上，即使外源污染能完全截除，但沉积物中营养盐内负荷的存在与释放，水中的营养盐依旧存在。实际上，如降水、地表径流等外源污染也不可能彻底截除。城市小型湖泊相对于自然湖泊面积较小、水深较浅，水位受人工调控周年变化较小，湖水滞留时间长、流动性差。且湖底所蓄积的淤泥较厚，当城市工业废水、生活污水和地表径流等携带大量污染物排入湖泊水域时，水中部分污染物可通过沉淀或颗粒物吸附而蓄存在底泥中，在适当条件下重新释放，造成水体污染。城市小型湖泊长期受到多种污染的排放，水体底部积累了一定厚度的底泥，且底泥疏浚次数相对较少、范围较窄且花费较高，底泥污染负荷严重。城市小型湖泊治理迫切需要同时解决底泥处理及水质提升两方面的问题。因此，急需提出了一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升技术，以解决上述的技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，可以起到消减底泥二次污染、提升湖泊水质的效果，适用于水深不超过5m的城市小型湖泊。根据本技术的一个方面，提供一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，包括底泥治理装置和水质处理系统，所述底泥治理装置包括泥泵和螺旋搅拌器，所述泥泵通过输送管与湖泊底相连，所述螺旋搅拌器与湖泊底相连，所述螺旋搅拌器还外接复合材料添加器；所述水质处理系统包括种植在人工湿地上的挺水植物和种植在所述湖泊内的沉水植物，所述人工湿地的入口处设置有预曝气区。在上述方案基础上优选，所述复合材料添加器内装设有硅藻土、高岭土、过氧化钙、四氧化三铁和柠檬酸。在上述方案基础上优选，当所述输送管与湖泊底泥的40-50cm的区域连接时，所述输送管的另一端与人工湿地相连通。在上述方案基础上优选，所述输送管与所述人工湿地之间设有搅拌池。在上述方案基础上优选，所述预曝气区内装设有微纳米曝气装置。在上述方案基础上优选，所述微纳米曝气装置产生的气泡直径在10-20nm。在上述方案基础上优选，所述挺水植物为芦苇或美人蕉，且种植时，在所述人工湿地顺水流方向设置有迂回水道。在上述方案基础上优选，所述沉水植物为眼子菜或狐尾藻中的一种。本技术的一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，根据抽取的底泥将其分别处理，即受污染底泥厚度为20-30cm时，利用螺旋搅拌器与高效物化复合材料混合，能快速消减底泥有机污染物、营养物质并固化螯合水体中悬浮颗粒物、游离态重金属，降低返溶，减少二次污染，处理后的底泥用作沉水植物原位种植基质。受污染底泥厚度40-50cm时，通过泥泵抽取并送入临时场边搅拌池处理，以扩大库容，处理后的底泥作为构建人工挡水堰的基质，从而实现底泥的就地资源化利用。与此同时，结合人工湿地技术及沉水植物种植，将处理后的底泥作用人工湿地的基础，实现底泥的就地二次利用。附图说明图1为本技术的城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统的结构图；图2为本技术的城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统的布置图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。请参阅图1，并结合图2所示，本技术的一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，包括底泥治理装置和水质处理系统，底泥治理装置包括泥泵11和螺旋搅拌器12，泥泵11通过输送管13与湖泊底相连，螺旋搅拌器12一端通过输送管13与湖泊底相连，且螺旋搅拌器12还外接复合材料添加器15；水质处理系统包括种植在人工湿地300上的挺水植物32和种植在湖泊内的沉水植物31，人工湿地300的入口处设置有预曝气区。本技术的一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，根据抽取的底泥将其分别处理，即受污染底泥厚度为20-30cm时，利用螺旋搅拌器12与高效物化复合材料混合，能快速消减底泥有机污染物、营养物质并固化螯合水体中悬浮颗粒物、游离态重金属，降低返溶，减少二次污染，处理后的底泥原地保留，为种植沉水植物31提供条件；受污染底泥厚度为40-50cm时，通过泥泵11抽取湖泊底泥，送入临时场边搅拌池处理，以扩大库容，处理后的底泥作为构建人工挡水堰的基质，从而实现底泥的就地资源化利用。值得说明的是，复合材料添加器15内装设有硅藻土、高岭土、过氧化钙、四氧化三铁和柠檬酸，通过复合材料与底泥的混合，能迅速消减快速消减底泥有机污染物、营养物质并固化螯合水体中悬浮颗粒物、游离态重金属，减少二次污染，降低返溶。优选的，当输送管13与湖泊底泥的40-50cm的区域连接时，输送管13的另一端与人工湿地300相连通，而输送管13与所述人工湿地300之间设有搅拌池。与此同时，结合人工湿地300技术及沉水植物31种植，将处理后的底泥作用人工湿地300的基础，实现底泥的就地二次利用。由于在人工湿地300的入口处设置有预曝气区，并在预曝气区内装设有微纳米曝气装置，利用微纳米曝气技术，可提升水体溶解氧，并对即将进入湿地主体的湖水进行曝气预处理。湿地主体的构成则与传统的多级湿地和进水方式有所差别：采用在湿地中布设水道的方式来改变水流速度、增加停留时间，丰富湿地构造内容。值得说明的是，微纳米曝气装置产生的气泡直径在10-20nm，能在水中保持较久，具有良好的气浮效果，能减少气溶胶污染物的产生。微纳米曝气技术与传统曝气方式最大的区别是它能产生高效自由基，在好氧微生物的作用下可有效去除水体污染物，经微纳米曝气后水流溶解氧得到提高，进入湿地主体时，能提升湿地区微生物-植物联合去污效果。湿地主体主要栽种以芦苇或美人蕉等耐污挺水植物32，在湿地中按照顺水流向设置迂回水道200，对湿地进行隔离分区、增加进水水力停留时间；水道宽约1米以不同粒径的砾石和修复后的底泥筑底，兼铺沉水植物31，形成石-草生态互补系统，提高水中无机颗粒物的沉降效能、增强植物对氮磷污染物的去除效果；水道堰埂上栽种以芦苇或美人蕉为代表的挺水植物32；转弯处布设大块石以激起浪花增加水体复氧能力。通过构建水面湿地净化系统，可进一步消减湖泊水体的污染负荷，减少污染物在底泥中的沉降。在水深超过1m且底泥厚度为20-30cm的区域，经处理底泥可作为基质，种植眼子菜、狐尾藻等植株高的沉水植物31。沉水型水生植物根茎可生于泥中，植株发达的通气组织有利于进行气体交换，可增加底泥及泥水界面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，其特征在于，包括底泥治理装置和水质处理系统，所述底泥治理装置包括泥泵和螺旋搅拌器，所述泥泵通过输送管与湖泊底相连，所述螺旋搅拌器与湖泊底相连，所述螺旋搅拌器还外接复合材料添加器；所述水质处理系统包括种植在人工湿地上的挺水植物和种植在所述湖泊内的沉水植物，所述人工湿地的入口处设置有预曝气区。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，其特征在于，包括底泥治理装置和水质处理系统，所述底泥治理装置包括泥泵和螺旋搅拌器，所述泥泵通过输送管与湖泊底相连，所述螺旋搅拌器与湖泊底相连，所述螺旋搅拌器还外接复合材料添加器；所述水质处理系统包括种植在人工湿地上的挺水植物和种植在所述湖泊内的沉水植物，所述人工湿地的入口处设置有预曝气区。


2.如权利要求1所述的一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，其特征在于，当所述输送管与湖泊底泥的40-50cm的区域连接时，所述输送管的另一端与人工湿地相连通。


3.如权利要求2所述的一种城市小型湖泊底泥治理及水质提升系统，其特征在于，所述输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玥，陈宇航，迟国梁，郑义，
申请(专利权)人：中交广州航道局有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44