湖泊、水库、景观水等开放水体硅藻土除磷控藻系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种湖泊、水库、景观水等开放水体硅藻土除磷控藻系统，设置硅藻土除磷系统，包括有逐级设置的混合池、网格絮凝池、斜管沉淀池与出水泵房，硅藻土加料装置出料口伸至混合池，所述的混合池中设有搅拌器，网格絮凝池与斜管沉淀池设的排污口，所述的排污口通过管道连接至集泥槽，所述的混合池与斜管沉淀池分别设有进、出水口与水体联接。将水体的水送入硅藻土除磷系统加硅藻土处理后、絮凝再排入到水体中。本实用新型专利技术通过湖泊的原位试验及城市景观水体治理，成效显著。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及湖泊、水库、景观水等开放水体的富营养化治理与生态修复，具体 涉及湖泊、水库、景观水等开放水体硅藻土除磷控藻系统。
技术介绍
藻类水华是富营养化的突出矛盾，每暴发一次水华，水生态环境就经历一次"休 克"。年复一年的水华严重损害水生态系统的结构和功能，鱼类杂型化小型化、沉水植被大量消亡、湖滨湿地严重退化......已成为许多湖泊、水库、景观水的共性问题，藻类水华防治是当前富营养化治理的当务之急。有效削减水体中的氮、磷等营养负荷，使藻类生长丧失其物质基础，是水华治理的 根本途径。长期以来，我国富营养化治理一直沿袭氮磷双控的策略，但对于湖库等开放大水 体而言，有限的环保投入难以在短期内同时显著削减氮磷负荷，包括太湖、巢湖、滇池在内 的“三湖”水华高发态势并没有得到根本的缓解，因此现阶段有必要对氮磷双控的策略进行 反思和优化。比较控氮和控磷，控磷更有效，也更经济。首先，生物圈中氮循环是完全循环或称 气体型循环，除雷击、闪电、降雨等自然过程可将大气中的氮固定到水体中之外，藻类及细 菌的生物固氮作用也能为水体提供几乎取之不尽的氮源。因此，即使有效地控制了氮的输 入，水体中的藻类最终也不会因缺氮而受到限制。反观磷循环则是不完全循环或称沉积型 循环，储藏在岩石和土壤中的磷经天然侵蚀或人为开采，随径流或者废污水排放进入水体， 因此只要有效控制了磷的输入，水体中的藻类将会因缺磷而受到限制。通过比较氮磷在生 物圈中的循环可见，有效地控制磷的输入可以限制水体中藻类的生长，而控氮则是无效的。 其次，控磷较控氮更为经济。脱氮需要进行深度处理，不能用理化方法，只能用微生物进行 硝化、反硝化，成本较高。而除磷比较容易，一般通过絮凝沉淀即可达到80 95%的去除 率，成本较低。氮磷均为藻类生长的必需元素，从逻辑上看二者控一即可控制水体富营养化。防 治藻类水华，控磷不仅有效，而且更经济。尤其是现阶段，利用有限的环保投入实施集中控 磷，藻类水华防治才能显现成效。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种更经济、更快速、更安全的湖泊、水库、景观水等 开放水体藻类水华的防治系统。为达此目的，本技术采用以下技术方案湖泊、水库、景观水等开放水体硅藻土除磷控藻系统，其特征在于包括有逐级设 置的混合池、网格絮凝池、斜管沉淀池与出水泵房，硅藻土加料装置出料口伸至混合池，所 述的混合池中设有搅拌器，网格絮凝池与斜管沉淀池设的排污口，所述的排污口通过管道 连接至集泥槽，所述的混合池与斜管沉淀池分别设有进、出水口。所述的湖泊、水库、景观水等开放水体硅藻土除磷控藻系统，其特征在于混合池的 进水口与斜管沉淀池的出水口处分别设有取水泵房与出水泵房。除磷处理过程为水体中的水首先进入混合池配加硅藻土，使硅藻土与来水快速 混合后自流进入网格絮凝池；在絮凝池内通过水力搅拌，形成絮体大颗粒，而后进入流斜管 沉淀池；斜管沉淀池内实现泥水分离，清水从出水口流入出水泵房，泵送返回水体；网格絮 凝池和斜管沉淀池中的污泥排入集泥槽，定期干化外运进行填埋处置。对于湖库大型开放水体，设置硅藻土除磷系统，大幅度削减入湖(库)支流中磷的 负荷，从而逐步降低湖库中磷的浓度，减轻水体藻类水华的频次和强度。对于湖库的局部水域及景观水等中小型开放水体，抽水上岸实施除磷净化后排回 水体，逐步降低水体中磷的浓度，并通过合理布设取水口、出水口的位置关系，形成稳定的 推流流场，改善水体的流动性，减轻水体藻类水华的频次和强度。硅藻土除磷工艺具有总磷去除效率高、建造与运行费用低、占地少等特点，较常规 的净水工艺具有明显的比较优势。本技术通过湖泊的原位试验及城市景观水体治理，成效显著。除磷控藻理念 也极大地提高了治理工艺的技术经济性，本技术所采用的硅藻土除磷工艺具有总磷去 除效率高、建造与运行费用低、占地少等特点，较常规的净水工艺具有明显的比较优势。附图说明图1为本技术设备流程框图。图2为本技术适用于湖库大型开放水体的系统布置图。图3为本技术对于湖库的局部水域及景观水中小型开放水体的系统布置图。具体实施方式下面结合具体实例对本技术进行进一步描述，但本技术的保护范围并不 仅限于此。1、实例一参见图1、2。湖泊原位除磷控藻试验工程，选择大型湖泊水华严重的水 向湖滨，构建了面积约15000m2、水量约15000m3的试验湖区，试验区边界采用不透水PVC柔 性围隔1与外湖体分割。陆向建设一座7000m3/d规模的硅藻土除磷设施2，抽提湖水上岸 除磷后排回试验湖区。进行了为期一年的连续试验，试验区外湖体总磷浓度0. 2 0. 4mg/ L，硅藻土除磷设施连续运行，由于不能完全阻隔试验区内外的水量交换，试验区内总磷浓 度始终维持在1. 1 1. 3mg/L的相对低水平。6 9月湖泊水华暴发期，试验区外湖体藻密 度最高达109mells/L，试验区内藻密度始终控制在Kfmells/L以内，试验区内外视觉上呈 现出“万绿湖面一点清”的明显反差。硅藻土除磷设施主要技术经济参数如下，总磷去除效率高、建造与运行费用低、占 地少，较常规的净水工艺具有明显的比较优势。总磷去除率彡90%;总氮去除率20 70% ；主体工程建造费用70万元；吨水建造费用ΥΙΟΟ/m3 ；吨水运行费用Y0. 15/m3 ；主体工程占地138. 8m2 ；万吨水工程占地198.2ι 71(ΛΙΙ3。2、实例二 参见图1、3。城市景观水体除磷控藻工程，采用硅藻土除磷工艺对 3. OX IO5Hi3城市景观水体实施藻类水华防治。在景观水体一端建设一座25000m3/d规模的 硅藻土除磷设施2，通过输水系统3抽水上岸除磷后排回景观水体的另一端。工程实施前景 观水体总磷浓度0. 1 0. ang/L，夏季藻密度最高达108mells/L，水体呈深绿色；工程实施 后水体总磷浓度控制在0. 05mg/L以下，藻密度控制在104mells/L以内，水体呈浅绿色。由于地处老城区，该工程的主要经济指标略逊于前述湖泊原位除磷控藻试验工 程，但仍较常规的净水工艺具有明显的比较优势，表现出总磷去除效率高、建造与运行费用 低、占地少等特点。总磷去除率彡80%;总氮去除率10 40% ；主体工程建造费用337. 3万元；吨水建造费用Y134. 9/m3 ；吨水运行费用Y0. 18/m3 ；主体工程占地563. 6m2 ；万吨水工程占地225.5ι 71(ΛΙΙ3。权利要求1.湖泊、水库、景观水等开放水体硅藻土除磷控藻系统，其特征在于包括有逐级设置 的混合池、网格絮凝池、斜管沉淀池与出水泵房，硅藻土加料装置出料口伸至混合池，所述 的混合池中设有搅拌器，网格絮凝池与斜管沉淀池设的排污口，所述的排污口通过管道连 接至集泥槽，所述的混合池与斜管沉淀池分别设有进、出水口。2.根据权利要求1所述的湖泊、水库、景观水等开放水体硅藻土除磷控藻系统，其特征 在于混合池的进水口与斜管沉淀池的出水口处分别设有取水泵房与出水泵房。专利摘要本技术公开了一种湖泊、水库、景观水等开放水体硅藻土除磷控藻系统，设置硅藻土除磷系统，包括有逐级设置的混合池、网格絮凝池、斜管沉淀池与出水泵房，硅藻土加料装置出料口伸至混合池，所述的混合池中设有搅拌器，网格絮凝池与斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
湖泊、水库、景观水等开放水体硅藻土除磷控藻系统，其特征在于：包括有逐级设置的混合池、网格絮凝池、斜管沉淀池与出水泵房，硅藻土加料装置出料口伸至混合池，所述的混合池中设有搅拌器，网格絮凝池与斜管沉淀池设的排污口，所述的排污口通过管道连接至集泥槽，所述的混合池与斜管沉淀池分别设有进、出水口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云峰，吴蕾，张彦辉，张浏，
申请(专利权)人：安徽省环境科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：34