用于雨污溢流口治理的生态过滤方法技术

本发明专利技术公开了一种用于雨污溢流口治理的生态过滤方法。它包括如下步骤：水质调节；水质净化，通过栽培基质截留污水中较大胶体颗粒，通过植物根系吸收、转化污水中氮、磷营养盐，通过中空纤维球和柱状多孔活性炭吸附污水中有机污染物，通过微生物膜膜内外的微生物转化有机物；水质过滤，通过第二生物接触氧化池延长生化处理时间，通过组合的多介质滤料深度截留、吸附极为细小的悬浮物颗粒和胶体，富集活性微生物，提高活性微生物浓度；清水汇集。本发明专利技术模拟自然生态系统的自净功能，将溢流口雨污就地截污并逐级净化水质，从源头消减进入河流水污染负荷，具有治污效率高、低影响度、低能耗、自动平衡调节、运行简单方便、建造成本低等治理优势。治理优势。治理优势。

【技术实现步骤摘要】
用于雨污溢流口治理的生态过滤方法


[0001]本专利技术涉及水环境污染治理
，具体地指一种用于雨污溢流口治理的生态过滤方法。

技术介绍

[0002]城市雨污溢流口对周围河流、湖泊水体污染的影响尤为突出，雨污溢流直排往往是引起河湖水体黑臭现象或富营养化污染的主要原因。
[0003]虽然很多地方已将大部分排污口进行了截污纳管改造，但老旧城区规划落后，排水体制陈旧，导致雨污混接、错接的合流排口仍然存在；加之遇上周边商业发达，居民建筑物密布，开展截污、雨污分流工程多不具备场地条件，使得截污纳管的工作推进相当困难。尤其在雨季，超出纳污管流量、截流井容量的剩余雨污则通过混排、溢流形式进入周围地表水域，将较高浓度的污染物包括悬浮物(SS)、有机物、氮磷营养盐等排入水体，污染物的富集超出了水体的自净能力。
[0004]对周围水体特别是溢流口附近水域造成污染，严重的可造成受纳水体发黑发臭，成为黑臭水体，丧失水体生态功能。
[0005]随着人们对水环境污染认识的不断深入和环保意识的提高，入河湖的溢流口雨污治理显得尤为重要。然而，针对入河湖水体的溢流口污染治理，目前并无特别有效的应对措施与处理手段。中国专利技术专利“一种河道雨污溢流口预处理系统”(申请公布号CN107986577 A)解决初级雨水、雨污混流水的水质中悬浮物的问题，初步降低雨污溢流口溢流水体的SS与浊度指标，而对溢流水体中其它的重要污染物如氮磷营养盐、COD、有机物等指标无法有效去除，溢流口的雨污依然能加剧河湖水体的富营养化污染。
[0006]另外，针对合流制溢流口的雨污治理，有些地方采取就地建设分散式污水处理站方式进行净化处理，水达标出后再排入受纳水体。该方法处理后的出水水质指标可达到GB18918
‑
2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》，有效削减了进入水体的污染负荷。但建立分散式污水处理设施具有如下缺点：第一，对水体周边环境的扰动较大；第二，对土地侵占较多；第三，动力能耗较高；第四，投资及其运行费用较大；第五，对管理人员专业要求也较高。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足之处，本专利技术提出一种用于雨污溢流口治理的生态过滤方法，在低能耗情况下，将溢流口雨污就地生态截污并逐级净化水质，从源头消减进入河流、湖泊的水污染负荷，具有治污效率高、低影响度、低能耗、自动平衡调节、运行简单方便、建造成本低、运行费用低、占地面积少等治理优势。
[0008]为达到上述目的，本专利技术所设计的一种用于雨污溢流口治理的生态过滤方法，其特别之处在于，包括如下步骤：
[0009]步骤一，水质调节，对雨污溢流口流出的污水进行初步分离，利用重力沉降作用分
离出比重较大的泥沙、悬浮物杂质，并收集分离出的泥沙、悬浮物杂质；
[0010]步骤二，水质净化，首先通过植物栽培基质截留污水中较大胶体颗粒，然后通过植物根系吸收、转化污水中氮、磷营养盐，再通过中空纤维球和柱状多孔活性炭吸附污水中有机污染物，最后通过生化处理，利用微生物膜外的好氧层微生物将污水中氨氮转化为硝基氮，将污水中易分解的小分子有机物转化为CO2和H2O，将污水中无机磷转化为细胞体内的腺苷三磷酸，利用微生物膜内的厌氧层微生物将硝基氮转化为N2，将污水中难分解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物；
[0011]步骤三，水质过滤，首先对污水继续进行生化处理，延长生化处理时间，然后对污水进行多介质过滤，一方面深度截留、吸附极为细小的悬浮物颗粒和胶体，另一方面富集活性微生物，提高活性微生物浓度，最后将过滤后清水聚集；
[0012]步骤四，清水汇集，将聚集后的清水进行汇集，最后自然流入附近河流。
[0013]进一步地，步骤一中，水质调节在调节池中进行，所述调节池包括串联布置的第一沉降格和第二沉降格，所述第一沉降格与第二沉降格之间连通有若干个间隔布置的连通管，所述连通管进水口、出水口均包裹有用于截留片状、或粒状污染物的不锈钢丝网，所述第一沉降格与第二沉降格底端设置有第一排污口，第二沉降格侧壁上部连通有间隔布置的第一出水管。
[0014]更进一步地，步骤二中，水质净化在净化池中进行，所述净化池包括从上至下依次设置的植物栽培层、吸附层和第一生物接触氧化池，且相邻两层之间设置有第一多孔隔板；所述植物栽培层顶端铺装有多孔盖板，所述多孔盖板孔内设置有用于种植湿生绿色植物的定植篮，所述定植篮内部设置有用于固定湿生绿色植物和截留污水中胶体颗粒的栽培基质，所述定植篮下端设置有用于吸收和转化污水中氮、磷营养盐的植物根系层，所述第一出水管穿插植物根系层；所述第一生物接触氧化池包括若干根上下悬挂的第一碳纤维人工水草，每根所述第一碳纤维人工水草外周附着有用于降解污水中有机污染物的第一膜状生物聚合体，所述第一膜状生物聚合体包括膜外的好氧层、膜中的兼氧层、以及膜内的厌氧层，每根所述第一碳纤维人工水草末端设置有第一中空多孔悬浮球，所述第一中空多孔悬浮球内部填充有用于固定微生物膜的活性炭颗粒，所述第一生物接触氧化池底端设置有曝气装置，所述第一生物接触氧化池底端还设置有第二排污口，所述第一生物接触氧化池侧壁底端连通有出水孔。
[0015]更进一步地，步骤二中，所述定植篮内部的湿生绿色植物包括美人蕉、风车竹、万年青、龟背竹、鸢尾、菖蒲、水葱，所述栽培基质包括粒径2～4mm的石英砂和沸石混合物，所述植物根系层包括上层的硬质多孔陶粒和下层的火山石，且硬质多孔陶粒和火山石的粒径均为8～12mm；所述吸附层包括上层的中空纤维球和下层的柱状多孔活性炭，且中空纤维球的粒径为3～5mm，柱状多孔活性炭的粒径为3～5mm；所述出水孔沿第一生物接触氧化池侧壁间隔布置。
[0016]更进一步地，步骤三中，水质过滤在过滤池中进行，所述过滤池包括从下至上依次设置的第二生物接触氧化池、介质过滤层和汇水通道腔，且相邻两层之间设置有第二多孔隔板，所述汇水通道腔顶端设置有动力曝气室；所述第二生物接触氧化池底端设置有第三排污口；所述汇水通道腔内部填充有卵石，所述汇水通道腔侧壁中部连通有第二出水管；所述动力曝气室内部设置有增氧泵，所述增氧泵与曝气装置连接，所述动力曝气室顶端设置
有与外界大气连通的通气孔。
[0017]更进一步地，步骤三中，所述第二生物接触氧化池包括若干根上下悬挂的第二碳纤维人工水草，每根所述第二碳纤维人工水草外周附着有用于降解污水中有机污染物的第二膜状生物聚合体，所述第二膜状生物聚合体包括膜外的好氧层、膜中的兼氧层、以及膜内的厌氧层，每根所述第二膜状生物聚合体末端设置有第二中空多孔悬浮球，所述第二中空多孔悬浮球内部填充有用于固定微生物膜的活性炭颗粒，所述第二生物接触氧化池底端设置有曝气装置；所述介质过滤层包括从下至上依次填充的无烟煤层、锰砂层、活性炭颗粒层和石英砂层，且相邻两层之间设置有用于截留细小悬浮物颗粒、或细小胶体的截留网。
[0018]更进一步地，步骤三中，所述无烟煤层包括粒径2～4mm的无烟煤，所述锰砂层包括粒径1.5～3mm的锰砂，所述活性炭颗粒层包括粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于雨污溢流口治理的生态过滤方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，水质调节，对雨污溢流口流出的污水进行初步分离，利用重力沉降作用分离出比重较大的泥沙、悬浮物杂质，并收集分离出的泥沙、悬浮物杂质；步骤二，水质净化，首先通过植物栽培基质截留污水中较大胶体颗粒，然后通过植物根系吸收、转化污水中氮、磷营养盐，再通过中空纤维球和柱状多孔活性炭吸附污水中有机污染物，最后通过生化处理，利用微生物膜外的好氧层微生物将污水中氨氮转化为硝基氮，将污水中易分解的小分子有机物转化为CO2和H2O，将污水中无机磷转化为细胞体内的腺苷三磷酸，利用微生物膜内的厌氧层微生物将硝基氮转化为N2，将污水中难分解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物；步骤三，水质过滤，首先对污水继续进行生化处理，延长生化处理时间，然后对污水进行多介质过滤，一方面深度截留、吸附极为细小的悬浮物颗粒和胶体，另一方面富集活性微生物，提高活性微生物浓度，最后将过滤后清水聚集；步骤四，清水汇集，将聚集后的清水进行汇集，最后自然流入附近河流。2.根据权利要求1所述的用于雨污溢流口治理的生态过滤方法，其特征在于：步骤一中，水质调节在调节池(1)中进行，所述调节池(1)包括串联布置的第一沉降格(1
‑
3)和第二沉降格(1
‑
4)，所述第一沉降格(1
‑
3)与第二沉降格(1
‑
4)之间连通有若干个间隔布置的连通管(1
‑
5)，所述连通管(1
‑
5)进水口、出水口均包裹有用于截留片状、或粒状污染物的不锈钢丝网，所述第一沉降格(1
‑
3)与第二沉降格(1
‑
4)底端设置有第一排污口(1
‑
1)，第二沉降格(1
‑
4)侧壁上部连通有间隔布置的第一出水管(1
‑
2)。3.根据权利要求2所述的用于雨污溢流口治理的生态过滤方法，其特征在于：步骤二中，水质净化在净化池(2)中进行，所述净化池(2)包括从上至下依次设置的植物栽培层(2
‑
1)、吸附层(2
‑
2)和第一生物接触氧化池(2
‑
3)，且相邻两层之间设置有第一多孔隔板(2
‑
4)；所述植物栽培层(2
‑
1)顶端铺装有多孔盖板(2
‑
11)，所述多孔盖板(2
‑
11)孔内设置有用于种植湿生绿色植物的定植篮(2
‑
12)，所述定植篮(2
‑
12)内部设置有用于固定湿生绿色植物和截留污水中胶体颗粒的栽培基质(2
‑
13)，所述定植篮(2
‑
12)下端设置有用于吸收和转化污水中氮、磷营养盐的植物根系层(2
‑
14)，所述第一出水管(1
‑
2)穿插植物根系层(2
‑
14)；所述第一生物接触氧化池(2
‑
3)包括若干根上下悬挂的第一碳纤维人工水草(2
‑
31)，每根所述第一碳纤维人工水草(2
‑
31)外周附着有用于降解污水中有机污染物的第一膜状生物聚合体(2
‑
32)，所述第一膜状生物聚合体(2
‑
32)包括膜外的好氧层、膜中的兼氧层、以及膜内的厌氧层，每根所述第一碳纤维人工水草(2
‑
31)末端设置有第一中空多孔悬浮球(2
‑
33)，所述第一中空多孔悬浮球(2
‑
33)内部填充有用于固定微生物膜的活性炭颗粒，所述第一生物接触氧化池(2
‑
3)底端设置有曝气装置(5)，所述第一生物接触氧化池(2
‑
3)底端还设置有第二排污口(2
‑
5)，所述第一生物接触氧化池(2
‑
3)侧壁底端连通有出水孔(2
‑
6)。4.根据权利要求3所述的用于雨污溢流口治理的生态过滤方法，其特征在于：步骤二中，所述定植篮(2
‑
12)内部的湿生绿色植物包括美人蕉、风车竹、万年青、龟背竹、鸢尾、菖蒲、水葱，所述栽培基质(2
‑
13)包括粒径2～4mm的石英砂和沸石混合物，所述植物根系层(2
‑
14)包括上层的硬质多孔陶粒和下层的火山石，且硬质多孔陶粒和火山石的粒径均为8～12mm；所述吸附层(2
‑
2)包括上层的中空纤维球和下层的柱状多孔活性炭，且中空纤维球
...

【专利技术属性】
技术研发人员：年夫喜，姚晓敏，王兴召，张祥菊，董恩川，
申请(专利权)人：湖北省水利水电规划勘测设计院，
类型：发明
国别省市：