一种用于水环境治理的蚌螺协同净化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于水环境治理的蚌螺协同净化系统，所述蚌螺协同净化系统包括贝床，以及附着的蚌类和螺类；其中，所述贝床包括支架结构和丝网平台，所述支架结构用于贝床的支撑和固定，所述丝网平台平铺固定在所述支架结构上；所述丝网平台至少为两层。本发明专利技术提供的蚌螺协同净化系统，不仅能提高水体透明度，还能去除水体中的有机质、氮磷等；在净化水质的同时，自身的生长繁衍可通过提取带来生态产品，是一种有效有价值的生态技术；通过蚌类和螺类的自身新陈代谢作用，吸收、利用水体中的有机质、氮磷等营养物质，能够实现污染资源化、资源产业化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水环境治理的蚌螺协同净化系统
本专利技术涉及一种水环境的治理系统，具体涉及一种用于水环境治理的蚌螺协同净化系统。
技术介绍
随着社会的进步与发展，大量外来污染源汇入地表水体，导致地表水环境遭到不同程度的污染，甚至出现水体发黑发臭。目前，在地表水生态修复技术中，常规技术多为在污染源得到有效控制的基础上种植水生植物，如挺水植物、沉水、浮叶植物和漂浮植物等，再投加水生动物，如鱼类、蚌类、螺类等；在城镇污水处理厂尾水净化技术中，常规技术多为在物化预处理或二次生化处理后，新建人工湿地，根据进出水水质要求和用地范围，选择表流湿地、潜流湿地等，通过均匀布水，铺设不同种类生物填料，在湿地上层种植水生植物，进而达到尾水净化的目的。其中，水生植物受其生长特性限值，在生长期对营养物质的需求有限，难以满足地表水生态修复时对水体中营养物质的去除效果；且生长受季节影响较大，尤其在冬季无法保证其对水质净化的效果，造成水质不稳定，甚至反弹。水生植物在结束一个生长周期后，需要对枯萎的植物秸秆进行收割、处置，造成了运营维护成本高。此外，分散投撒水生动物，对于蚌类来说，其会分散在池底，为保证其生长活性，还需配套水体曝气设备，而且还只能净水地表水下层水体。再次，人工湿地建设成本高，且潜流湿地易出现填料堵塞、板结、短路等现象，使用寿命短，运营维护成本高。
技术实现思路
本专利技术主要是针对于外源污染得到有效控制的地表水，从而进行生态修复和城镇污水处理厂尾水经曝气预处理后的深度净化。本专利技术的目的在于提供一种用于水环境治理的蚌螺协同净化系统，所述蚌螺协同净化系统，包括贝床，以及附着的蚌类和螺类；其中，所述贝床包括支架结构和丝网平台，所述支架结构用于贝床的支撑和固定，所述丝网平台平铺固定在所述支架结构上；所述丝网平台至少为两层。本专利技术旨在克服常规水环境治理技术缺陷基础上，提出一种水环境治理技术，通过构建蚌类和螺类协同净化系统(简称贝床)，采用贝床的立体结构，有效保证蚌类和螺类的数量、密度和存活量；利用蚌类的滤食作用和螺类的刮食作用，通过滤水、摄食、刮食、吸收和利用等生理特性，去除水体中悬浮物、有机质、氮磷等物质，不仅能提高水体的透明度，还能将水体水质提升至《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的IV类水标准及以上，保证了水体水质持续、稳定达标，水生态健康，降低了运营维护成本。本专利技术通过搭建立体空间平台，增加了蚌类的布置面积、螺类的附着面积，将蚌类、螺类分布实现立体化、空间化；利用蚌类的滤食作用和螺类的刮食作用，通过互补互助方式协同净化水体水质；所述蚌螺协同净化系统，不仅能提高水体透明度，还能去除水体中的有机质、氮磷等；在净化水质的同时，自身的生长繁衍可通过提取带来生态产品，是一种有效有价值的生态技术；通过蚌类和螺类的自身新陈代谢作用，吸收、利用水体中的有机质、氮磷等营养物质，能够实现污染资源化、资源产业化。本专利技术在提供一种全新的立体结构的基础上，通过优化贝床的参数，进一步保证其净化效果。本专利技术进一步提出的，所述蚌类的投放量的选择是以净化水体的水质指标和水质目标指标为基础；先检测待净化水体的水质指标(化学需氧量、氨氮、总磷等)，再根据待净化水体的水质目标(化学需氧量、氨氮、总磷等)，核算各项水质指标的去除率。所述蚌类的投放量按如下公式计算：1-A≤(1-B)n即：n≥lg(1-A)/lg(1-B)其中，A表示水质目标的去除率；B表示蚌螺协同净化系统的去除率；n表示处理级数，取整数，当n算出结果非整数时，取n为个位数+1；M＝Q*n/0.06其中，M表示蚌类的投放量(只)；Q表示目标处理水量(m3/d)。其中，所述水质目标的选取指标选自化学需氧量、氨氮、总磷中的一个或多个。以下表所示的V类水和IV类水的水质为计算参考表1本专利技术在选取对象指标选取原则如下：1、当B值均大于A值时，以B-A的最大值所属指标为计算对象，进行下一步投放量计算。2、当有1个A值大于其相对应的B值时，以该A值所属指标为计算对象，进行下一步投放量计算。3、当有2个及以上A值大于其相对应的B值时，以A-B的最大值所属指标为计算对象，进行下一步投放量计算。优选选取指标为氨氮。优选的，根据蚌类和螺类的不同投加量配比对水体净化效果的影响试验结果可知，所述蚌类和螺类的投放比例为2:5～7(只：kg)；最佳投加量比为蚌类：螺类(只：kg)＝2:6。本专利技术进一步提出的，所述螺类的投放密度为0.1～0.2kg/m2，所述蚌类的投放密度为40～60只/m2；本专利技术进一步提出的，在实际应用中，丝网铺设前，将螺类均匀投撒至河底；丝网铺设完成后，将蚌类均匀投撒至丝网平台上。根据螺类的生长特性，螺类可在池底游动，也可附着在水中钢管上、钢丝网上、池壁上游动，利用其齿舌刮食附着物上的有机质、氮磷等；根据蚌类的生长特性，蚌类活动范围很小，基本在很长时间内仍在原处活动，通过其“吸水-吐水”方式滤食水体中的悬浮物、有机质、氮磷等。其中，所述螺类的投放密度为0.1～0.2kg/m2，所述蚌类的投放密度为40～60只/m2。所述螺类的规格为2～5g/只；优选的，所述螺类为单壳淡水螺类；更优选的，所述螺类选自环棱螺、田螺中的一种或多种。环棱螺、田螺耐污能力强、生长活跃。所述蚌类的规格为5～10cm/只；优选的，所述蚌类为双壳淡水蚌类；更优选的，所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或多种。三角帆蚌、褶纹冠蚌去污能力强、生命力旺盛。通过上述方式，即形成了蚌类和螺类立体空间分布系统，实现了水环境上中下层水体的协同净化。根据蚌类和螺类的不同布置密度对水体净化效果的影响试验结果可知，当蚌类的投放密度为40～60只/m2，相对应的蚌类规格为5～10cm/只；螺类的投放密度为0.1～0.2kg/m2，相对应的螺类规格为2～5g/只时，蚌类和螺类共生系统对水体净化效果最佳。本专利技术进一步提出的，该净化系统根据贝床中蚌类和螺类的布置密度，在核算出所需贝床的面积；其中，贝床的宽度一般与其所处水体过水断面宽度一致，层级一般根据最上层离水面不小于50cm，最下层离水底30-50cm；优选的，所述丝网平台的层间距为40～60cm；最后，计算所述贝床的长度。其中，所述支架结构由耐腐蚀性的直管搭建；例如钢管、木桩、毛竹。优选的，所述支架结构的搭建材料为钢管，尤其是镀锌钢管。优选采用φ50镀锌钢管。其中，所述支架结构的竖立直管间的间距为1.5～2.5m，所述竖立直管插入河床的深度不小于1.5m。采用该间距和深度的插入，能有效保证直管不易被水流冲散，进一步保证贝床的稳定性，尤其是间距为1.8～2.2m时，可合理结构直管的用量，又能保证贝床的稳定。其中，所述竖立直管的管顶标高与水面的间距为40～45cm。其中，所述丝网平台的层间距为40～60cm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水环境治理的蚌螺协同净化系统，其特征在于，包括贝床，以及附着的蚌类和螺类；/n其中，所述贝床包括支架结构和丝网平台，所述支架结构用于贝床的支撑和固定，所述丝网平台平铺固定在所述支架结构上；所述丝网平台至少为两层。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水环境治理的蚌螺协同净化系统，其特征在于，包括贝床，以及附着的蚌类和螺类；
其中，所述贝床包括支架结构和丝网平台，所述支架结构用于贝床的支撑和固定，所述丝网平台平铺固定在所述支架结构上；所述丝网平台至少为两层。


2.根据权利要求1所述的蚌螺协同净化系统，其特征在于，所述蚌类的投放量按如下公式计算：
1-A≤(1-B)n
其中，A表示水质目标的去除率；B表示蚌螺协同净化系统的去除率；n表示处理级数，取整数，当n算出结果非整数时，取n为个位数+1；
M＝Q*n/0.06
其中，M表示蚌类的投放量；Q表示目标处理水量；
优选的，所述蚌类和螺类的投放比例为2:5～7。


3.根据权利要求2所述的蚌螺协同净化系统，其特征在于，所述水质目标的选取指标选自化学需氧量、氨氮、总磷中的一个或多个。


4.根据权利要求1～3任一项所述的蚌螺协同净化系统，其特征在于，所述螺类的投放密度为0.1～0.2kg/m2，所述蚌类的投放密度为40～60只/m2。


5.根据权利要求1～4任一项所述的蚌螺协同净化系统，其特征在于，所述贝床的宽度与所处理水体的过水断面宽度一致；所述贝床的最上层的丝网平台离水面不小于50cm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁军，占明飞，袁红军，宋超鹏，牧运洋，
申请(专利权)人：安徽水韵环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34