一种小径流重污染河涌的治理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种小径流重污染河涌的治理工艺，在常规河涌中拦河设置跌水坝，在跌水坝前挖容污坑，且容污坑跌水坝相连接；以水流到达跌水坝前已形成较大絮凝体为基准确定容污坑前一定距离挂浸缓释药包，并在缓释药包挂浸点和容污坑之间安装扰流板使水流发生扰动，以提高絮凝效率，从而使水体中污染物胶体，溶解磷或固体状污染物在到达跌水坝前被絮凝，絮凝体受到跌水坝阻挡后下沉到容污坑以便定点清除，上层絮凝后较清的水溢流过跌水坝前行，前行的水流使跌水坝同时提供水体增氧功能。本发明专利技术可明显提高水质，极大幅度地降低了河涌治理成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小径流重污染河涌的治理工艺。
技术介绍
河涌治理是一项国际性环保难题，仅以广州河涌治理工程为例2008年至今已花费486亿元，收效欠佳，目前尚打算在5年内投资872亿对之进行治理。现有国内外成功案例均基本要有两个前提1.径流量大或有引水工程可冲刷污泥；2.实现截污治理工程。在此基础上辅助以生物河提，生物浮岛，曝气，微生物修复等方法可进一步改善水质。由于引水冲淤会把污染源带给下游，方法是否科学尚存在异议，且引水成本相当高，易明显改变环境，因此目前国外主要采用截污工程+污水处理厂进行治理，效果良好但投资巨大。小径流重污染河涌主要分布在居民密集区，数量巨大，除接纳居民生活排水甚至部分工业，商业用水外往往兼备抗洪排涝功能。因水体冲刷力弱通常河道淤泥堆积严重；因生物量少，溶解氧低导致水体自净能力差；因施工量大空间小导致不易有效铺设常规的截污管网；如采用外来补水冲刷，不仅工程量浩大且规划困难。小径流重污染河涌目前国内缺乏成功治理案例，往往只能转化为暗渠，但相应存在暗渠堵塞难清理的问题。该类河涌不是仅靠常规生物方法可以治理的，典型案例为广州赤岗涌，该河涌为典型小径流重污染河涌， 尽管近期河涌治理中采用了生物河提和湿地，生物膜，底泥处理等多种方法，且这些方法的生物体均处于良好状态，但目前该河涌依然为黑臭劣5类水质，证实常规生物技术只能少量减缓污染。虽理论上可大量铺设曝气泵来提高生物量，但相应带来费用巨大，管理难的问题。急需建立一种成本远低于现有方法的小径流重污染河涌治理工艺来应对。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种小径流重污染河涌的治理工艺。本专利技术属于中小河流治理的行业性关键技术。本专利技术可明显提高水质，极大幅度地降低了河涌治理成本。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是一种小径流重污染河涌的治理工艺，在常规河涌中拦河设置跌水坝，在跌水坝前挖容污坑，且容污坑与跌水坝相连接；以水流到达跌水坝前已形成较大絮凝体为基准确定容污坑前一定距离挂浸缓释药包，并在缓释药包挂浸点和容污坑之间安装扰流板使水流发生扰动，以提高絮凝效率，从而使水体中污染物胶体，溶解磷或固体状污染物在到达跌水坝前被絮凝，絮凝体受到跌水坝阻挡后下沉到容污坑以便定点清除，上层絮凝后较清的水溢流过跌水坝前行，前行的水流使跌水坝同时提供水体增氧功能。(一般把年径流量小于1亿立方米的称为小径流河流，常见的城市农村小河小溪就属于这类的。重污染是说河水水质在劣5类)所述的跌水坝和容污坑采用2组以上串联设置，特别是当水质较差或水体流速较快时。所述的缓释药包的挂包数量调节以使缓释絮凝剂溶出速率为径流量的0. 001-0. 为准。所述的缓释药包的挂包数量调节优选以使缓释絮凝剂溶出速率为径流量的 0. 002-0. 03%为准。所述的缓释药包内含有缓释絮凝剂和发气材料，且药包袋子采用棉布等可亲水的多孔布制成，通过布袋上孔径的大小和数量达到缓释目的，也可再对布袋局部涂胶来达到更好的缓释目的，起到调节缓释絮凝剂的溶出速度；其中缓释絮凝剂采用无机絮凝剂和有机絮凝剂中的一种或多种；其中无机絮凝剂采用铁盐，铝盐；有机絮凝剂为降低成本一般采用聚丙烯酰胺(PAM)；所述的发气材料为避免损害河涌生物群生存环境一般采用氢气发气材料或氧气发气材料；其中发气材料和无机絮凝剂的用量比，以重量计，发气材料无机絮凝剂=1 10-1 1000;发气材料和有机絮凝剂的用量比，以重量计，发气材料有机絮凝剂=1 20-1 500。所述的铁盐采用氯化铁，硫酸铁中的一种或混合物，所述的铝盐采用硫酸铝，氯化铝中的一种或混合物；所述的氢气发气材料采用铝，铁，镁和镁基复合材料中的一种。所述的镁基复合材料为镁碳复合粉末或镁铁复合粉末，复合原则是使镁成为原电池的阳极，以提高镁与水反应能力；所述的氧气发气材料采用过氧化钙和过氧化镁中的一种。为避免反应缓慢及药物分解有机缓释药包使用镁粉或镁基复合材料为发气材料。所述的以水流到达跌水坝前已形成较大絮凝体为基准是指水体遇到缓释絮凝剂至流动到跌水坝的时间控制在0. 5-5分钟。时间过长就会发现部分絮凝体会沉入河床而不是下层到容污坑。所述的扰流板设置作用是在水体中形成漩涡，乱流，折流等，目的使药剂和水体充分混合，絮凝体之间互相碰撞长大并尽量向下运动。所述的跌水坝上通常加装水平或倾斜放置的细格栅或网格，以增加跌水增氧效果，来进一步提高水质；在出水水质较差时挂浸过氧化氢缓释药包或过氧化钙缓释药包为水体补充增氧，使底泥厌氧菌群逐渐为兼氧菌群落替代而消除臭味；或在跌水坝坝顶，坝侧加种各种植物，兼起到拦污带和生物湿地的作用。本专利技术的有益效果为利用本专利技术的工艺在小径流重污染河涌治理上，可明显提高水质，成本远低于建污水处理厂，其作用相当于城市污水处理厂的一级物化处理，而跌水坝——容污坑/缓释絮凝剂组件后的河床因污染量减少，溶解氧增加而起到污水处理厂的二级生化处理作用；同时由于污染物被定点沉淀，最大幅度减少了河道疏浚次数，只需定期更换缓释药剂和让环卫部门在容污坑中抽吸淤泥即可。最重要的优点在于不需进行引水冲刷，极大幅度地降低了河涌治理成本。该工艺可与现有各种常规治理办法如曝气，浮岛，生物膜，微生物治理等配合使用。也可以应用到大径流的河涌，(一般习惯上1亿立方米/每年的径流量)对于大径流河涌，理论上可采用在特定地点设置河道多道分流一将河涌分流成数股小河涌，然后在这些小河涌内使用本专利技术的工艺进行处理，来达到大径流河涌的净化目的。为减少对航道的影响，跌水坝可采用低闸门式构造。利用本专利技术的工艺，辅助以氧化沟，湿地形成三级治理，理论上可有效对入湖入海河流进行水质治理，是海洋与湖泊修复中污染点源治理中有明显优势的新方法。具体实施例方式4实施例1本实施例为泉州师院附近排水渠，水质表观为5类，浑浊发黑，轻微异味，流量约 0. 02立方米/秒。在排污口附近以沙袋筑拦渠跌水坝，坝顶离常规水面0. 2米，坝上平行放置铁丝网并伸出坝顶以增加跌水增氧效果。(当出水水质较差时还可以挂浸过氧化氢缓释药包或过氧化钙为水体补充增氧，使底泥厌氧菌群逐渐为兼氧菌群落替代而消除臭味。也可以在跌水坝坝顶，坝侧加种各种植物，兼起到拦污带和生物湿地的作用。)坝前挖容污坑， 且容污坑和跌水坝相连，以水流到达跌水坝前已形成较大絮凝体为基准来确定挂包距跌水坝的距离，即水体遇到缓释絮凝剂至流动到跌水坝的时间控制在0. 5-5分钟，本实施例距跌水坝前10米处挂浸缓释硫酸铝药包和缓释阳离子聚丙烯酰胺，控制挂包数量使缓释硫酸铝溶出速率约为径流量的0. 03%，缓释阳离子PAM溶出速率约为径流量的0. 002%。ν 形片状扰流板分布在药包和坝之间的水体中，ν形片状扰流板设置有6个，每3个一组分布在排水渠的全截面，ν面朝向坝体方向30度角斜向下安置，使水流下压扰动，以提高絮凝效率。缓释药包袋子材料使用一般面粉袋裁制，(棉布制，可吸水。不可吸水的袋子实践证明不能用)成长条状，直径约20厘米，缓释絮凝剂和发气剂简单混合后松散装入捆紧袋口。实验证明缓释药包尺寸形状可随意改动。通过布袋上孔径的大小和数量达到缓释目的， 也可再对布袋局部涂胶来达到更好的缓释目的。缓释硫酸铝药包内的发气材料为200目铝粉，用量为硫酸铝的1/200。缓释阳离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种小径流重污染河涌的治理工艺，其特征在于：在常规河涌中拦河设置跌水坝，在跌水坝前挖容污坑，且容污坑与跌水坝相连接；以水流到达跌水坝前已形成较大絮凝体为基准确定容污坑前一定距离挂浸缓释药包，并在缓释药包挂浸点和容污坑之间安装扰流板使水流发生扰动，以提高絮凝效率，从而使水体中污染物胶体，溶解磷或固体状污染物在到达跌水坝前被絮凝，絮凝体受到跌水坝阻挡后下沉到容污坑以便定点清除，上层絮凝后较清的水溢流过跌水坝前行，前行的水流使跌水坝同时提供水体增氧功能。

【技术特征摘要】
1.一种小径流重污染河涌的治理工艺，其特征在于在常规河涌中拦河设置跌水坝， 在跌水坝前挖容污坑，且容污坑与跌水坝相连接；以水流到达跌水坝前已形成较大絮凝体为基准确定容污坑前一定距离挂浸缓释药包，并在缓释药包挂浸点和容污坑之间安装扰流板使水流发生扰动，以提高絮凝效率，从而使水体中污染物胶体，溶解磷或固体状污染物在到达跌水坝前被絮凝，絮凝体受到跌水坝阻挡后下沉到容污坑以便定点清除，上层絮凝后较清的水溢流过跌水坝前行，前行的水流使跌水坝同时提供水体增氧功能。2.如权利要求1所述的一种小径流重污染河涌的治理工艺，其特征在于所述的跌水坝和容污坑采用2组以上串联设置。3.如权利要求1所述的一种小径流重污染河涌的治理工艺，其特征在于所述的缓释药包的挂包数量调节以使缓释絮凝剂溶出速率为径流量的0. 001-0. 为准。4.如权利要求3所述的一种小径流重污染河涌的治理工艺，其特征在于所述的缓释药包的挂包数量调节以使缓释絮凝剂溶出速率为径流量的0. 002-0. 03%为准。5.如权利要求3所述的一种小径流重污染河涌的治理工艺，其特征在于所述的缓释药包内含有缓释絮凝剂和发气材料，且药包袋子采用可亲水的多孔布制成，通过布袋上孔径的大小和数量达到缓释目的；缓释絮凝剂采用无机絮凝剂和有机絮凝剂中的一种或多种；其中无机絮凝剂采用铁盐，铝盐；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈楷翰，施菁兰，戴聪杰，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：35