一种适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，包括水上固定框架、过滤吸附系统、生态浮床和布水管；水上固定框架包括承载平台、固定件和格栅；承载平台的一侧设置固定件，另一侧设置格栅，固定件、承载平台和格栅包围形成有承装槽，承装槽的左右两侧分别记为进水槽和出水槽；过滤吸附系统包括第一、第二净化系统；第一净化系统包括上下层叠在进水槽内的氨氮吸附填料层和铁碳微电解填料层；第二净化系统包括设置在出水槽内的微生物填料层；生态浮床设于预处理水体上，且靠近格栅；生态浮床的底部绑扎有纤维填料；布水管的进水端设置于预处理水体内，其出水端设置于氨氮吸附填料层的上方。该系统能够高效脱色、脱氮除磷、占地小、易维护、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统。
技术介绍
据我国环保部和住建部公布的2015年全国城市黑臭水体信息，全国73.9％地级以上城市受到污染，黑臭河流、湖、塘共排查出1861个，其中黑臭河流占85.7％。中国河流、水库、湖泊等水域整治工作仍基本处于水质改善和景观建设阶段，城区水利管网不完善，导致现今仍存在流域污染严重问题。2015年，中国正式发布《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)，要求至2020年，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河等七大重点流域水质达到或优于Ⅲ类的比例总体达到70％以上，去除城区黑臭水体，提高水环境容量及水体景观。因而，解决地表水体特别是流域水体黑臭问题迫在眉睫。现有的河涌生态修复与湿地技术存在污染点分散、水力交换不足、底泥持续污染、河水浊度高影响植被恢复、建设用地紧张、系统易于堵塞、河涌管网功能单一与破坏景观、治理工艺和方法有效性和成本难协调等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，该系统抗堵能力强，能够高效脱色、脱氮除磷、提高水体透明度、占地小、易维护、成本低，适用于地表污染水体，特别是支河涌黑臭水体的治理。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，包括水上固定框架、过滤吸附系统、生态浮床和若干布水管；所述水上固定框架包括承载平台、固定件和若干格栅；所述固定件设置在所述承载平台的一侧，若干所述格栅设置在所述承载平台的另一侧，所述固定件、所述承载平台和所述格栅包围形成有承装槽，所述承装槽分为左右两部分，靠近所述固定件的一侧记为进水槽，靠近所述格栅的一侧记为出水槽；所述过滤吸附系统包括第一净化系统和第二净化系统；所述第一净化系统包括依次上下层叠在所述进水槽内的氨氮吸附填料层和铁碳微电解填料层；所述第二净化系统包括设置在所述出水槽内的微生物填料层；所述生态浮床设置于预处理水体上，且靠近所述格栅；所述生态浮床的底部绑扎有若干长条形纤维填料；所述布水管的进水端设置于预处理水体内，其出水端设置于所述氨氮吸附填料层的上方。优选的，还包括水生植物出水区，所述水生植物出水区设置于所述生态浮床的出水侧，所述水生植物出水区的水底种植有沉水植物，水面种植有挺水植物和/或浮水植物。优选的，所述承载平台为岸边地面，所述固定件为设置在所述岸边地面上的墙体；所述格栅设置在所述岸边地面的邻水侧上，所述格栅与所述墙体之间形成有距离；所述墙体、所述岸边地面和所述格栅包围形成所述承装槽；或者，所述承载平台为混凝土承载面，预处理水体上设置有河涌管道，所述河涌管道的外围包设有混凝土，从而形成所述混凝土承载面；所述河涌管道的一侧与岸边毗邻，该岸边形成所述固定件；所述河涌管道的另一侧设置所述格栅；所述岸边、所述混凝土承载面和所述格栅包围形成所述承装槽。优选的，所述氨氮吸附填料层的表面分为左右两部分，靠近所述固定件的一侧记为作业区，靠近所述微生物填料层的一侧记为种植区；所述作业区上铺设有透水土工膜，所述种植区上种植有挺水植物。优选的，所述氨氮吸附填料层的成分包括沸石和白晶石，所述沸石和所述白晶石的粒径均为5-15mm；所述碳微电解填料层由若干铁碳微电解材料包堆叠形成，所述铁碳微电解材料包由第一透水包装袋和封装在其内的碳微电解填料组成，所述碳微电解填料的粒径为15-25mm。优选的，所述微生物填料层由若干微生物多孔填料包堆叠形成，所述微生物多孔填料包由第二透水包装袋和封装在其内的微生物填料组成，所述微生物填料的粒径为20-30mm。优选的，所述格栅的单元格大小为30×30mm，所述格栅为玻璃钢格栅。优选的，所述生态浮床上种植有浮叶植物和/或挺水植物；所述生态浮床的水底下种植有沉水植物；所述纤维填料的布设间距为25cm/根，且其长度不超过2m。优选的，所述第一净化系统还包括若干反冲洗管，所述反冲洗管设置于所述铁碳微电解填料层内。优选的，当所述承载平台为岸边地面，所述固定件为墙体时；所述水上固定框架还包括HDPE膜，所述HDPE膜覆盖所述墙体的侧面和所述岸边地面的表面。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术所提供的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，包括过滤吸附系统和生态浮床，过滤吸附系统安置于岸边地面、河涌截污管或其他水边的固化结构上，通过格栅固定，形成整个岸上结构；而生态浮床设置于预处理水体上，污水通过泵吸的方式导入布水管，以跌水的形式，在增氧后进入第一净化系统，然后流入第二净化系统的微生物填料层，接着流过格栅并形成水幕，随后跌落到生态浮床之中。该系统占地面积小、易维护、施工成本低、净化效果好、生态效益好、出水稳定、具有景观效益。该系统可以拦截水体悬浮物，脱解颜色，削减有机物，降解氮、磷等营养物质，提高水体透明度，持续恢复水下生态系统。克服了现有生态湿地处理技术中存在的造价高、占地广、易堵塞、不适用于河道等缺陷。(2)本专利技术所提供的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，占地面积小。目前常用的人工湿地技术，需要大规模的整片用地，且结构的施工成本高，适用于长条形的河道。而本系统占地面积小，可直接用于河涌截污管上，或垂直硬化的坡岸边，以条分布，并可根据河道形状灵活组合布置。(3)本专利技术所提供的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，施工成本低。本系统可在河岸边，河涌管上，利用现有硬质结构直接建造，无需像传统人工湿地，进行大量土方开挖与混凝土施工；对标高没要求；且采用组合式设计，砌筑、安装好框架后，可直接将填料包组合成完整的系统，也可针对不同的水体污染情况，换装不同的填料包；对施工队伍的技术要求低，施工速度快。(4)本专利技术所提供的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，维护简便。本系统的结构组合具有较强的抗堵性能，在最大化填料性能的同时，最大程度延缓堵塞的时间。因采用可冲洗土工材料、内藏式反冲洗管道与可抽换填料包设计，可通过简单翻扒解决面层堵塞问题，通过反冲洗完成中修的清堵工作，通过直接抽换填料包完成填料更新等大修工作。(5)本专利技术所提供的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，针对性强，降解面广。土工材料层可防止大颗粒难降解物质进入填料区，氨氮吸附层可高效吸附氨氮，微电解填料能吸附重金属与降低色度，降低污水对微生物和植物的冲击，微生物填料可高效降解水中氮磷物质，植物的生长与收割能有效降解水体中的磷物质。(6)本专利技术所提供的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，生态效益好。本系统在将死水变成活水的同时，增加湿地降解功能，额外动力损耗少。能在有限空间内形成立体组合的高效湿地，将增氧、过滤、吸附、降解、抗藻等功能溶于一体。能从治理的线开始，促进面的生态恢复。(7)本专利技术所提供的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，景观效益高。本系统除净水功能外，还具有较强的景观功能，通过水上水下，不同植物的搭配，以及不同格栅的颜色使用，能灵活造景，提升河岸风景。附图说明图1为本专利技术实施例1所提供的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统的示意图；图2为本专利技术实施例2所提供的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统的示意图；图中：10、岸边地面；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，其特征在于，包括水上固定框架、过滤吸附系统、生态浮床和若干布水管；所述水上固定框架包括承载平台、固定件和若干格栅；所述固定件设置在所述承载平台的一侧，若干所述格栅设置在所述承载平台的另一侧，所述固定件、所述承载平台和所述格栅包围形成有承装槽，所述承装槽分为左右两部分，靠近所述固定件的一侧记为进水槽，靠近所述格栅的一侧记为出水槽；所述过滤吸附系统包括第一净化系统和第二净化系统；所述第一净化系统包括依次上下层叠在所述进水槽内的氨氮吸附填料层和铁碳微电解填料层；所述第二净化系统包括设置在所述出水槽内的微生物填料层；所述生态浮床设置于预处理水体上，且靠近所述格栅；所述生态浮床的底部绑扎有若干长条形纤维填料；所述布水管的进水端设置于预处理水体内，其出水端设置于所述氨氮吸附填料层的上方。

【技术特征摘要】
1.一种适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，其特征在于，包括水上固定框架、过滤吸附系统、生态浮床和若干布水管；所述水上固定框架包括承载平台、固定件和若干格栅；所述固定件设置在所述承载平台的一侧，若干所述格栅设置在所述承载平台的另一侧，所述固定件、所述承载平台和所述格栅包围形成有承装槽，所述承装槽分为左右两部分，靠近所述固定件的一侧记为进水槽，靠近所述格栅的一侧记为出水槽；所述过滤吸附系统包括第一净化系统和第二净化系统；所述第一净化系统包括依次上下层叠在所述进水槽内的氨氮吸附填料层和铁碳微电解填料层；所述第二净化系统包括设置在所述出水槽内的微生物填料层；所述生态浮床设置于预处理水体上，且靠近所述格栅；所述生态浮床的底部绑扎有若干长条形纤维填料；所述布水管的进水端设置于预处理水体内，其出水端设置于所述氨氮吸附填料层的上方。2.根据权利要求1所述的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，其特征在于，还包括水生植物出水区，所述水生植物出水区设置于所述生态浮床的出水侧，所述水生植物出水区的水底种植有沉水植物，水面种植有挺水植物和/或浮水植物。3.根据权利要求1所述的适用于城镇黑臭河道的人工湿地净化处理系统，其特征在于，所述承载平台为岸边地面，所述固定件为设置在所述岸边地面上的墙体；所述格栅设置在所述岸边地面的邻水侧上，所述格栅与所述墙体之间形成有距离；所述墙体、所述岸边地面和所述格栅包围形成所述承装槽；或者，所述承载平台为混凝土承载面，预处理水体上设置有河涌管道，所述河涌管道的外围包设有混凝土，从而形成所述混凝土承载面；所述河涌管道的一侧与岸边毗邻，该岸边形成所述固定件；所述河涌管道的另一侧设置所述格栅；所述岸边、所述混凝土承载面和所述格栅包围形成所述承装槽。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，梁思敏，王广义，苏蕾，肖羽堂，
申请(专利权)人：广州资源环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44