一种用于污染水体治理的原位生态净化模块及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于污染水体治理的原位生态净化模块及系统，所述原位生态净化模块包括种植槽系统、悬挂式填料系统和固定式填料系统；种植槽系统包括种植槽及第一填料，内部种植湿生植物或水生植物；悬挂式填料系统包括支撑框架、第二填料及安装辅材；固定式填料系统包括石笼网及第三填料；所述支撑框架固定在河道底泥中，所述种植槽设置于支撑框架的顶部，所述固定式填料系统设置于支撑框架的底部。本发明专利技术的原位生态净化模块及系统可应用于污染严重河道或无水源补给的断头河道的原位水体净化，兼具生态景观效果，同时，本发明专利技术采用模块化设计，结构简单，便于组装、拆卸、运输及运维管理。运维管理。运维管理。

【技术实现步骤摘要】
一种用于污染水体治理的原位生态净化模块及系统


[0001]本专利技术涉及污染水体净化
，具体涉及一种用于污染水体治理的原位生态净化模块及系统。

技术介绍

[0002]水污染问题随着城市化发展进程加快日益突出，其威胁着人们的生产生活，未截流的污水及面源污染汇入河道等自然水体，河道污染负荷增加，超出水环境容量，导致河道自然生态系统被破坏，自净能力较差，水质长期处于污染状态。对水资源保护及水污染治理必须同时进行。
[0003]目前河道原位修复技术有生态浮岛、投加微生物菌剂或酶制剂、植物生态修复等措施，各技术均有各自的优势，但也存在不足，比如，生态浮岛或植物生态修复均受环境条件影响，在低温条件下部分植物净化能力受限或植物不能正常生长，导致其对水中污染物净化效果差；投加微生物菌剂或酶制剂，由于河道是流动的，非静止水体，游离的微生物或酶制剂随水流向下游，未能保证一定停留时间，净化效果也不理想；植物生态修复，单一的生态修复措施对于污染较重的水体治理效果有限。基于此，本专利技术提出一种单元化河道污染水体原位生态净化模块系统，不仅具有净化功能，且结构简单、操作简单、维护方便、灵活性高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了一种用于污染水体治理的原位生态净化模块及系统，其无需占用河道外用地，无需动力，无需投加化学药剂。本专利技术提供的用于污染水体治理的原位生态净化模块及系统，对污染河道，利用人工手段刺激自然环境本身的代谢能力，强化对河道内污染水体进行治理，通过物理吸附、微生物降解、植物吸收等手段对河道或湖泊等受一定程度污染的自然水体进行修复。河道原位净化技术可实现在河道原位改善水质，恢复水生态系统，无需占用河道外用地，无需加入化学药剂，具有成本低、高效益、不占地、有效削减水体中污染物、易维护等特点，同时兼具一定的美化环境、增强美感的效益。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种用于污染水体治理的原位生态净化模块，所述原位生态净化模块包括种植槽系统、悬挂式填料系统和固定式填料系统；种植槽系统包括种植槽及第一填料，第一填料内部种植湿生植物或水生植物；悬挂式填料系统包括支撑框架、第二填料及安装辅材；固定式填料系统包括石笼网及第三填料；所述支撑框架固定在河道底泥中，所述种植槽设置于支撑框架的顶部，所述固定式填料系统设置于支撑框架的底部。
[0006]进一步地，种植槽内铺设土工布，所述第一填料为陶粒或其它填料。
[0007]进一步地，所述种植槽由不锈钢材质或纤维强化塑料制成，其四周及底部开孔，孔径略小于第一填料直径，种植槽内第一填料密度略大于水的密度，第一填料厚度不小于
30cm。
[0008]进一步地，种植槽内设置有造型框架。
[0009]进一步地，造型框架为不锈钢材质，造型框架焊接在种植槽上，在造型框架内外种不同湿生植物或水生植物。
[0010]进一步地，所述支撑框架采用不锈钢管或镀锌钢管制成。
[0011]进一步地，所述安装辅材为尼龙绳及不锈钢环；不锈钢环焊接在支撑框架上，尼龙绳将相对的不锈钢环连接起来，第二填料均匀布置在尼龙绳上。
[0012]进一步地，所述第二填料为碳素填料、绳型辫式填料或浮球填料。
[0013]进一步地，所述第三填料为沸石或砾石或固定化微生物。
[0014]本专利技术还提供一种用于污染水体治理的原位生态净化系统，所述系统由多个上述原位生态净化模块串联而成，或由种植槽系统和悬挂式填料系统组成。本专利技术也可与曝气设施联合应用。
[0015]本专利技术的有益效果在于：
[0016]本专利技术提供的用于污染水体治理的原位生态净化模块，是一个综合处理体系，利用自然生态系统中物理吸附、植物吸收和微生物降解等共同作用来实现对污染水体的净化：
[0017]种植槽系统内，通过植物、填料、植物根系及填料里的微生物共同作用，既具有去除水中污染物的功能，同时植物根系部位为微生物提供生长环境，根部释放氧气，可以提高水中的溶解氧及满足好氧微生物对氧的需求，同时植物和微生物可吸收水中某些重金属离子，作为自身生长的微量元素。通过不同种类植物种植，可实现呈现植物字样或植物图案的景观效果。
[0018]悬挂填料在污染水体中应用时，污染水体和底泥中原土著微生物附着在填料上，微生物不断富集培养及驯化，使功能微生物在填料上挂膜。附着在填料表面的微生物所形成的生物膜与污染水体接触，膜上附着的微生物以摄食污水中的有机物为营养物质，将其转化为自身生长所需物质或通过代谢过程转化为无机物，达到水质净化效果。填料表面形成厌氧、缺氧、好氧、原生动物及藻类组成的微环境。一段时间以后，附着在填料外层老化的微生物膜在水流剪切力作用下脱落，新的生物膜逐渐形成厌氧
‑
缺氧
‑
好氧层，以此形成生物膜的自我更新，实现污染水体的持续净化效果。
[0019]固定填料在应用时，填料可选用砾石、沸石或固定化微生物载体等。若采用沸石等填料，其具有较好地吸附氨氮及其他污染物，且其表面可附着微生物，为微生物提供生长空间。若采用固定化微生物载体将具有污染物降解功能的微生物菌种包埋于多孔载体内，微生物可在载体内繁殖，小分子及反应代谢产物可自由出入这些多孔载体，从而实现微生物对污染物的去除。
[0020]总之，本专利技术具有污染水体净化功能，并兼具有景观效果，运行费远低于常规处理技术。本专利技术提供的模块及系统，结构简单，便于组装、拆卸、运输和运维管理，在低流速或静止的污染水体中应用具有较好净化效果，无需动力，也无需投加化学药剂。
附图说明
[0021]图1为原位生态净化模块的结构示意图；
[0022]图2为图1中的种植槽及悬挂式填料系统的支撑框架示意图；
[0023]图3为种植槽结构示意图；
[0024]图4为悬挂式填料系统结构示意图；
[0025]图5为固定式填料系统结构示意图；
[0026]图6为种植槽内造型框架结构示意图；
[0027]图中：1
‑
种植槽系统；2
‑
悬挂式填料系统；3
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固定式填料系统；4
‑
湿生植物或水生植物；5
‑
支撑框架；6
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第二填料；7
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造型框架；8
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连接杆；9
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框架Ⅰ； 10
‑
框架Ⅱ；11
‑
框架Ⅲ；12
‑
不锈钢环。
具体实施方式
[0028]下面结合说明书附图与具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。
[0029]如图1所示，一种用于污染水体治理的原位生态净化模块，所述模块系统包括种植槽系统1、悬挂式填料系统2、固定式填料系统3。种植槽系统1 包括种植槽及第一填料，第一填料内部种植湿生植物或水生植物4；悬挂式填料系统2包括支撑框架5、第二填料6及安装辅材；固定式填料系统3包括石笼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于污染水体治理的原位生态净化模块，其特征在于，所述原位生态净化模块包括种植槽系统、悬挂式填料系统和固定式填料系统；种植槽系统包括种植槽及第一填料，第一填料内部种植湿生植物或水生植物；悬挂式填料系统包括支撑框架、第二填料及安装辅材；固定式填料系统包括石笼网及第三填料；所述支撑框架固定在河道底泥中，所述种植槽设置于支撑框架的顶部，所述固定式填料系统设置于支撑框架的底部。2.一种如权利要求1所述的用于污染水体治理的原位生态净化模块，其特征在于，所述种植槽内铺设土工布，所述第一填料为陶粒或其它填料。3.一种如权利要求1或2所述的用于污染水体治理的原位生态净化模块，其特征在于，所述种植槽由不锈钢或纤维强化塑料材质制成，其四周及底部开孔，孔径略小于第一填料直径，种植槽内第一填料密度略大于水的密度，第一填料厚度不小于30cm。4.一种如权利要求1所述的用于污染水体治理的原位生态净化模块，其特征在于，种植槽内设置有造型框架。5.一种如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖晶晶，包小牛，薛彬，刘晓威，刘治升，许桂林，刘洋，孙智勇，
申请(专利权)人：北京北华中清环境工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：