富营养化水体的生态砼净化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种富营养化水体的生态砼净化系统，包括生态砼净化单元，其包括：箱本体；生态砼透水层设置于箱本体的顶部，与箱本体的内部连通，生态砼透水层由生态砼构成；植物，其种植于生态砼透水层中，且其根系穿过生态砼透水层到达箱本体的内部；生态砼吸附基质，其由生态砼构成，生态砼吸附基质设置于箱本体中；生态砼是由碎石、水泥、二氧化硅微粉、减水剂和水按重量比1500-1700:250-300:30-40:4:50-80制成，生态砼的渗透系数≥1cm/s、抗压强度≥15MPa、连通孔隙率20％-30％，连通孔隙是指该孔隙在生态砼透水层中上下连通。本发明专利技术能够有效净化富营养化水体，且能耗低，操作简单，经久耐用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及水体生物净化
更具体地说，本专利技术设及一种富营养化水体 的生态抢净化系统。
技术介绍
近年来我国河流、湖泊等生态系统遭严重破坏，导致了水体富营养化，使水质呈现 恶化的趋势，引发了一系列的环境问题。现有技术中一般采用生态技术处理富营养化水体， 包括人工湿地、生态浮岛、人工沉床等。其中人工湿地能通过不同的布水方式提高水质净化 能力，但是占地面积大，基质孔隙容易堵塞，且不易更换，生态浮岛及人工沉床能够利用水 生植物及根系的遮蔽作用，抑制水华，提高水体透明度，但是水生植物的季节性强，处理效 果随季节变化较大。 开发一种技术可行、处理效果好、运行不随季节影响的工艺系统，形成一种低能 耗、高品质、稳定的富营养化水体净化体系，是急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。 本专利技术还有一个目的是提供一种富营养化水体的生态抢净化系统，其能够有效净 化富营养化水体，且能耗低，操作简单，经久耐用。经过本专利技术的生态抢净化系统处理的富 营养化水体，其出水质量符合GB3838-2002《地表水环境标准》IV类水及W上标准。 为了实现根据本专利技术的运些目的和其它优点，提供了一种富营养化水体的生态抢 净化系统，包括至少一个生态抢净化单元，对于任意一个所述生态抢净化单元，其包括： 箱本体，其为顶部敞口的中空结构；[000引生态抢透水层，其设置于所述箱本体的顶部，与所述箱本体的内部连通，使富营养 化水体由所述生态抢透水层进入所述箱本体，所述生态抢透水层由生态抢构成； 植物，其种植于所述生态抢透水层中，且其根系穿过所述生态抢透水层到达所述 箱本体的内部，所述植物为石富蒲和美人蕉中的一种或两种； 生态抢吸附基质，其由生态抢构成，生态抢吸附基质设置于所述箱本体中； 其中，所述生态抢是由碎石、水泥、二氧化娃微粉、减水剂和水按重量比1500- 1700:250-300:30-40:4:50-80制成，所述生态抢的渗透系数> Icm/s、抗压强度> 15MPa、连 通孔隙率20 % -30 %，连通孔隙是指该孔隙在所述生态抢透水层中上下连通。 优选的是，还包括预处理沉淀池，其设置为将富营养化水体预处理后引入所述生 态抢净化单元； 所述预处理沉淀池包括:池本体，其由第一部分和位于所述第一部分上方的第二 部分构成，所述第一部分为中空长方体结构，所述第二部分为其中一个侧面为斜面的上小 下大的中空四棱台结构，所述第一部分与所述第二部分贯通，所述第二部分的斜面由可拆 卸的栅栏框架构成，所述池本体的顶部设置有进水口，所述池本体的底部设置有排泥管； 其中，所述池本体的第一部分与栅栏框架同侧的表面与位于一端的一个生态抢净 化单元的侧面贴合固定，所述池本体的第一部分的高度大于或等于与其贴合的生态抢净化 单元的高度，使得富营养化水体由栅栏框架流至位于一端的一个生态抢净化单元。 优选的是，所述栅栏框架与水平面的倾斜角为50-80%所述栅栏框架的栅栏缝隙 为8-15mm。 优选的是，当至少一个生态抢净化单元的数量大于或等于2时，多个生态抢净化单 元的高度呈阶梯状降低分布，水体依次流入每个生态抢净化单元;上一级的生态抢净化单 元的生态抢透水层高度高于或等于与其相邻的下一级的生态抢净化单元，且两相邻的生态 抢净化单元相对的侧壁贴合固定。 优选的是，所述至少一个生态抢净化单元为Ξ个生态抢净化单元，沿水体的流向 分别为:第一生态抢净化单元、第二生态抢净化单元、第Ξ生态抢净化单元，且所述第一生 态抢净化单元与所述第二生态抢净化单元的高度差为10-30cm，所述第二生态抢净化单元 与所述第Ξ生态抢净化单兀的局度差为l〇-30cm。 优选的是，所述生态抢净水单元沿富营养化水流向的两侧边竖直固定有挡水板， 所述挡水板的高度为10-20cm。 优选的是，所述生态抢吸附基质包括：一对相互平行的第一生态抢基质板和一对 相互平行的第二生态抢基质板，所述第一生态抢基质板的顶面沿竖直方向间隔设置有两个 凹槽，一对所述第二生态抢基质板垂直穿过卡设于一对所述第一生态抢基质板的凹槽中， 使所述生态抢吸附基质的上部分的横截面呈井字形结构设置于所述箱本体中；所述生态抢 吸附基质的顶部与所述生态抢透水层的底部固定，底部延伸至所述箱本体的底面，侧面延 伸至所述箱本体的侧面且不与之接触。 优选的是，所述生态抢的连通孔隙率为25%。 本专利技术至少包括W下有益效果： 1、采用生态抢净化单元净化富营养化水体，主要利用植物在箱本体中生长的微生 物降解水体中氮憐等营养元素，水生植物的根系呼吸为微生物供氧，保障了其存活率，同时 根系的呼吸作用能为水体带来溶解氧，更有利于微生物的净化作用。在箱本体中生态抢吸 附基质和根系为微生物提供了更多的附着载体，使微生物汇聚形成大量的生物膜，加大净 化效果。同时，运里生态抢是由碎石、水泥、二氧化娃微粉、减水剂和水按重量比1500-1700: 250-300:30-40:4:50-80制成，由W上原料制得的生态抢不需其他基质，美人蕉和石富蒲就 可存活。当生态抢的连通孔隙率为25%时其CODMn的去除率、总氮的去除率和总憐的去除率 均较其他孔隙率时效果更佳。将生态抢的渗透系数控制在大于或等于Icm/s时，能保证将净 化水体的时间缩短，同时能够保证水体在生态抢净化单元中被充分净化。生态抢的抗压强 度> 15M化能够保证其承载生态抢吸附基质和水生植物的压力W及水体作用的压力。 2、在生态抢净化单元之前设置预处理沉淀池能够有效去除富营养化水体中的泥 沙W及漂浮的水华等植物，避免其进入生态抢净化单元中影响净化效率，富营养化水体在 预处理沉淀池中，其泥沙通过重力沉降至沉淀池的底部，而水华类等大的杂质漂浮于水面， 通过拆除可拆卸的栅栏，将运些杂质进行打拱，达到一个初级净水功效。通过沉淀池上的斜 面栅栏设计W及沉淀池与生态抢净化单元之间的高度差，当水体在沉淀池中的高度达到栅 栏框架的高度时，自动通过栅栏框架的间隙流入生态抢净化单元中，水体通过生态抢透水 层的孔隙进入到箱本体内，通过箱本体中的微生物分解富营养化水体中的有机物，实现富 营养化水体在沉淀池和生态抢净化单元之间的自动传递，无需外力，结构简单、成本低廉。 3、逐级设置多个生态抢净化单元是为了增强对富营养化水体的净化效果，实现不 同时段进入生态抢系统的分离净化，例如1小时前进入系统的富营养化水体到达第Ξ生态 抢净化单元，而当前进入系统的富营养化水体到达沉淀池或部分进入第一生态抢净化单 元，当前的有机物含量明显高于第Ξ生态抢净化单元中的有机物含量，如果混入到第Ξ生 态抢净化单元中，会影响第Ξ生态抢净化单元出水的水质。 4、多级生态抢净化单元之间利用高度差结构和水的重力，实现了需要净化的富营 养化水体在它们之间的流通，结构简单，且无需其他能耗，同时利用高度差传递富营养化水 体，保证了富营养化水体会依次进入每一级生态抢净化单元中被净化。 5、生态抢吸附基质设置为井字形结构当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富营养化水体的生态砼净化系统，其特征在于，包括至少一个生态砼净化单元，对于任意一个所述生态砼净化单元，其包括：箱本体，其为顶部敞口的中空结构；生态砼透水层，其设置于所述箱本体的顶部，与所述箱本体的内部连通，使富营养化水体由所述生态砼透水层进入所述箱本体，所述生态砼透水层由生态砼构成；植物，其种植于所述生态砼透水层中，且其根系穿过所述生态砼透水层到达所述箱本体的内部，所述植物为石菖蒲和美人蕉中的一种或两种；生态砼吸附基质，其由生态砼构成，生态砼吸附基质设置于所述箱本体中；其中，所述生态砼是由碎石、水泥、二氧化硅微粉、减水剂和水按重量比1500‑1700:250‑300:30‑40:4:50‑80制成，所述生态砼的渗透系数≥1cm/s、抗压强度≥15MPa、连通孔隙率20％‑30％，连通孔隙是指该孔隙在所述生态砼透水层中上下连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏涛，瞿晶晶，袁玲，刘刚，宋利平，郝钰斌，
申请(专利权)人：中国科学院武汉植物园，
类型：发明
国别省市：湖北;42