一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺制造技术

一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺包括生态池体、折流装置、标准化填料和遮光设施，其中池体结构分为三个体系，即布水池体系、碱型标准化填料体系和有氧填料体系，该工艺在去除河湖水体中悬浮藻类的同时，还可实现对水体中氮磷的去除，保证出水水质不受体系中藻类衰亡与分解的影响，可为河湖生态修复与水体污染治理提供生态低碳的解决方案。修复与水体污染治理提供生态低碳的解决方案。修复与水体污染治理提供生态低碳的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺


[0001]专利涉及领域为流域河湖生态修复与水体污染治理，该技术可用于水环境中悬浮态藻类的去除。

技术介绍

[0002][0003]流域污染治理目前主要聚焦于点源污染、内源污染与面源污染治理。其中点源污染可通过管网污水消纳实现大幅削减，并在完善的管理措施下则可实现影响河湖的点源污染彻底消除；内源污染目前则主要集中在河湖底泥的去除方面，通过清淤与生态修复手段，也可在一定程度上得以控制；面源污染在城市中主要问题产生在于降雨所导致的径流污染，在生态基础设施建设完善下也可实现有效控制。基于上述措施，河流水质问题可基本得到解决。然而，在实际情况下部分城市河湖水体仍未能达到预期标准，这一方面是由于该部分案例对水体质量要求较高，例如需达到III类水标准；另一方面则是由于在河湖治理过程中忽略了水体中藻类的作用，该方面问题在平原河网地带最为突出。
[0004]河湖中藻类微生物的特点在于具有从大气中固碳与固氮的能力，因此即使藻类所在生境中有机物与氮素营养盐含量较低，但仍会实现快速增长。在平原河网中由于水体交换率较低、水体流动性不佳、河湖受地形影响水文通常较高、水体停留时间长等因素，藻类在该类环境下非常容易实现富集，而其死亡后大量的碳氮将重新释放回水体之中，造成水体质量恶化。
[0005]目前对于藻类的抑制主要通过以下三种途径：（1）化学方法，即通过投加化学药剂抑制该类微生物生长，但该方法存在二次污染问题，不利于生态系统健康；（2）水生沉水植物方法，即通过水生沉水植物栽种形成生态位竞争，从而抑制该类微生物富集，但该方法需要保证稳定的水生沉水植物体系，而水生沉水植物抗冲击负荷能力较弱等特征难以实现该技术全面开展；（3）通过生态净化工艺对河湖水体进行治理，即将水体引入到生态净化工艺中后再排放入河湖之中，该方法在同步去除水体所含污染物的同时，可实现对藻类微生物的截留去除，是目前被认为较为可行的措施。但生态净化工艺实际应用中，由于发达城市用地有限，工艺难以具备较大规模，从而导致工艺中水力停留时间较短，光合微生物截留效果通常较低；且目前该方面工艺多采用级配方式，容易产生堵塞的问题，这对于系统稳定性提出了挑战。因此，为了提升生态净化工艺藻类截留效果、并降低工艺堵塞问题的产生，本专利从人工填料构建与生物过程调控角度出发提出了一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在提供一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺，从而解决目前城市中生态处理工艺对河湖水体藻类控制的瓶颈问题，降低藻类生物固碳固氮对河湖中碳氮累积的影响。为此，一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺，其构建包
括以下步骤：一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺，其特征在于：所述系统包括生态池体、折流装置、标准化填料和遮光设施。
[0007]该工艺以砖混、板材、混凝土或三者任意比例混合构建的池体为装置，工艺底部坡度设置为2%。工艺采用间歇式或连续流方式运行装置，出水口高度低于进水口高度20%
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40%，进水口前端设置悬浮物筛分网，筛分网孔径设定为5
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10 mm。装置池体设置了三级体系，每个体系之间采用砖混、板材或两者任意比例混合构建的挡墙进行隔离。
[0008]第一级体系为布水池，其水流控制方向为从上至下，其与第二级体系之间的挡墙底部设置孔隙或穿孔管。为了保证第一级体系内保持避光缺氧状态，其上方需设置可移动盖板装置，从而促使光合微生物在该体系内快速衰亡。
[0009]第二级体系为碱型标准化填料体系，碱型标准化填料制备材料为氧化钙、氧化硅与砾石，三者之间的组分比例以重量计为10
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30:10
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30:30
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70；填料制备采用穿孔模式，填料穿孔体积占单个填料体积的40
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70%。为保证体系中水流不存在死区，该填料在体系中布置方式按照穿孔方向交错摆放，填料之间距离控制在2
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5 cm。此外与第一级体系相似，其上方需设置可移动盖板装置，从而促使光合微生物衰亡体会在该体系内快速分解，为了强化体系中生物质发酵速度，可在其系统内部添加厌氧酸化污泥或河道底泥作为微生物接种菌剂，接种量应不大于10g/平方米（以干重计）。同时，该体系作为污染物沉积重要区域，其内需设置排污泵与压力探头进行沉积物定期清理，当沉积物沉积高度占比体系高度20%以上时，清理程序启动，保证系统不会发生堵塞问题。第二级体系水流方向控制为从下至上，该工艺不仅可有利于系统保持缺氧环境，还可强化悬浮物的沉积。
[0010]第三级体系为有氧填料体系，其内部填装为砾石或沸石，填料配置采用级配方法，体系底部配置的填料粒径为5
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10 cm，上部配置填料粒径为2
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5 cm。该体系水体流动方向为从上至下，进水采用穿孔管，穿孔管距离填料高度需为3
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10cm。为了保证体系中不会发生光合微生物富集问题，该体系上部需设置遮光设施，并在光无法直射区域设置孔隙，保证体系维持有氧状态。
[0011]通过该工艺运行处理，河湖水体中藻类会在第一级体系中衰亡，并在第二级体系内实现分解。由于生物质分解酸化过程中会出现水体酸度与磷素升高问题，第二级体系中碱性标准化填料可通过碱度释放与磷素吸附实现对两者的控制。而后续有氧填料体系一方面可实现对氮素的脱除，还可进一步去除前端体系可能产生的不产氧光合细菌，保证出水中光合微生物的彻底消除。
附图说明
[0012]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。图1.一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺5.具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0013]如图1 所示，一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺包括生态池
体、折流装置、标准化填料和遮光设施。具体实施案例以板材为材料进行池体构建，三个体系体积占比为15%：40%：45%，每个体系之间采用板材构建的挡墙进行隔离，并依图所示设置穿孔管，工艺底部坡度设置为2%。工艺采用连续流方式运行，水力负荷控制为40 cm/d，进水口悬浮物筛分网的孔径设置为8 mm。
[0014]第一级体系为布水池，其水流控制方向为从上至下，其与第二级体系之间的挡墙底部设置孔隙或穿孔管。第一级体系上方运用PVC板材作为盖板，该盖板与第一体系墙体相对接，确保空气难以进入到体系中，保证体系处于缺氧状态，确保藻类在该体系内快速衰亡。
[0015]第二级体系为碱型标准化填料体系，该实施案例中碱型标准化填料制备材料为氧化钙、氧化硅与砾石，三者之间的组分比例以重量计为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理城市河湖中悬浮态藻类的生态处理工艺，其特征在于：所述系统包括生态池体、折流装置、标准化填料和遮光设施，其构建步骤如下所示：装置池体设置三级体系，第一级体系为布水池，第二级体系为碱型标准化填料体系，两级体系控制在缺氧状态；第三级体系为有氧状态的砾石或沸石填料体系。2.第二级体系中的碱型标准化填料制备材料为氧化钙、氧化硅与砾石，三者之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琳，赵全保，
申请(专利权)人：中科环境科技研究院嘉兴有限公司，
类型：发明
国别省市：