河道水体生物生态净化处理系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种河道水体生物生态净化处理系统及其处理方法，该河道水体生物生态净化处理系统利用河道构建处理单元，按水流方向自上而下依次设置用于生物生态净化的高效脱氮人工湿地单元、用于原位污染治理的盆景式增氧生物膜阵单元及用于异位强效修复的生物滤墙单元。本发明专利技术提供的河道水体生物生态净化处理系统，河道污水依次经过以上三个处理单元后最终能够达到水质改善的目的。本发明专利技术还提供一种处理方法，河水依次经过高效脱氮人工湿地单元、盆景式增氧生物膜阵单元及生物滤墙单元的强化净化，能够解决黑臭河道的污染问题，有效去除污水中有机物、氮和磷等污染物质。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及河道水体污染治理领域，尤其涉及一种河道水体生物生态净化处理系统及其处理方法。
技术介绍
：从上世纪七十年代起，尤其是近十余年来，日本、美国、德国、瑞士等发达国家纷纷对以往的水环境治理思路进行反思，提出了生态治水的新理念，尊重河湖系统的自然规律，注重对其自然生态和自然环境的恢复和保护，使河湖的综合服务功能能展现很好。生态、生物方法是修复水生态系统中最为推崇的举措之一。这种技术实际上是对水体自净能力的强化，是人们遵循生态系统自身规律的尝试。而在具体的实施时，更趋向于多种技术的集成。具体由哪几种技术集成，则需要根据目的水域的污染性质、程度、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定，亦即在实施前要对目的水域作系统周密的论证，而后制定实施方案，才能达到预期的目标。大量研究表明，对水域的水环境污染进行有效治理的前提是控制污染源，只有外源得到了有效控制，作为末端治理技术的水环境污染治理才能见效，不然只能起到事倍功半的效果，甚至徒劳。通过大量研究与实践，已明确水环境污染实际上是典型的生态问题，因此，在对污染水域进行治理时，用生态学方法使生态问题得到最终解决。近年，强调治理与生态修复相结合，甚至更加强调生态修复的作用。目前，国际上根据原理已在使用的或已进入中试阶段的污染水域治理与生态修复技术可分为物理法、化学法和生物、生态法三大类。主要技术包括底泥疏浚、人工增氧、生态调水、化学除藻、絮凝沉淀、重金属化学固定、微生物强化、植物净化、生物膜。生态调水能增加河道水流量，促进河道水循环，但不能从根本上解决河道水环境恶化问题；底泥疏浚和化学修复方法见效快但无法修复河流水生态系统；生物与生态修复技术是将微生物、藻类、植物、生态等修复措施，有机的结合在一起发挥作用，可以持续改善河道水质并能不断修复河道受损的生态系统，这种方法历时很长；虽然现有技术中也有将这些方法综合起来的河道水质净化方法，但处理效果不佳。因此，一种处理效果好、见效快的水质净化方法显得尤为必要。
技术实现思路
：本专利技术旨在解决上述问题，提供一种河道水体生物生态净化处理系统及其处理方法。为达成上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种河道水体生物生态净化处理系统，利用河道构建处理单元，按水流方向自上而下依次设置用于生物生态净化的高效脱氮人工湿地单元、用于原位污染治理的盆景式增氧生物膜阵单元及用于异位强效修复的生物滤墙单元，其中：所述盆景式增氧生物膜阵单元由若干组盆景式增氧生物膜阵并联排列组成，盆景式增氧生物膜阵自上而下依次为盆景、盆景浮床、微孔生物膜阵及曝气管道，所述微孔生物膜阵由若干条生物绳组成，生物绳垂直于水面并固定在盆景式增氧生物膜阵的盆景浮床下方位置，所述生物绳用于净化污水中的有机物。进一步的实施例中，所述高效脱氮人工湿地单元为垂直流型人工湿地。进一步的实施例中，所述高效脱氮人工湿地单元按水流方向自上而下依次设置下行流池和上行流池，河水从下行流池流入，从上行流池流出，下行流池和上行流池底部连通，并且下行流池的进水位高于上行流池的出水位，下行流池自上而下依次为湿地植物、基质；上行流池自下而上依次为基质、湿地植物。进一步的实施例中，所述基质自下而上为鹅卵石、碎石、砂石、熟土。进一步的实施例中，所述湿地植物为芦苇、香蒲、美人蕉。进一步的实施例中，所述盆景式增氧生物膜阵单元的盆景式增氧生物膜阵的数量为50组。进一步的实施例中，每组所述盆景式增氧生物膜阵的长为1m，宽为0.9m。进一步的实施例中，所述生物滤墙单元自上而下依次为植物、野生物质编织层、混合土层、塑料垫层、沸石层、塑料垫层及砾石层。进一步的实施例中，所述生物滤墙单元的砾石层下方还设置有曝气管道，用于曝气。根据本专利技术的改进，还提出一种河道水体生物生态净化处理系统的处理方法，包括以下步骤：河道的河水按自然流向流入高效脱氮人工湿地单元，去除污水中的含氮和含磷的污染物；经过高效脱氮人工湿地单元处理后的河水流入盆景式增氧生物膜阵单元，降解污水中的有机物和去除污水中的氮；经过盆景式增氧生物膜阵单元处理后的河水流入生物滤墙单元，进一步去除污水中的含碳有机物及氮、磷营养元素。本专利技术的河道水体生物生态净化处理系统及其处理方法，河水依次经过高效脱氮人工湿地单元、盆景式增氧生物膜阵单元及生物滤墙单元的强化净化，能够解决黑臭河道的污染问题，有效去除污水中有机物、氮和磷等污染物质，最终能够达到水质改善的目的。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1为本专利技术其中一个实施例的河道水体生物生态净化处理系统的整体结构示意图。图2为本专利技术其中一个实施例的高效脱氮人工湿地单元的结构示意图。图3为本专利技术其中一个实施例的盆景式增氧生物膜阵单元的结构示意图。图4为本专利技术其中一个实施例的生物滤墙单元的结构示意图。具体实施方式为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合上述所附图式说明如下。如图1、图2、图3结合图4所示，该河道水体生物生态净化处理系统，利用河道构建处理单元，按水流方向自上而下依次设置用于生物生态净化的高效脱氮人工湿地单元1、用于原位污染治理的盆景式增氧生物膜阵单元2及用于异位强效修复的生物滤墙单元3。盆景式增氧生物膜阵单元2由若干组盆景式增氧生物膜阵并联排列组成，盆景式增氧生物膜阵自上而下依次为盆景、盆景浮床201、微孔生物膜阵202及曝气管道203，微孔生物膜阵202由若干条生物绳组成，生物绳垂直于水面并固定在盆景式增氧生物膜阵202的盆景浮床201下方位置，生物绳用于净化污水中的有机物。在本实施例中，如图2所示，高效脱氮人工湿地单元1为垂直流型人工湿地。高效脱氮人工湿地单元1按水流方向自上而下依次设置下行流池101和上行流池102，河水从下行流池101流入，从上行流池102流出，下行流池101和上行流池102底部连通，并且下行流池101的进水位1011高于上行流池102的出水位1021，下行流池101自上而下依次为湿地植物、基质103；上行流池102自下而上依次为基质103、湿地植物。基质103自下而上为鹅卵石、碎石、砂石、熟土。湿地植物为芦苇、香蒲、美人蕉。当然，基质103还可以为土壤、碎石、砾石、煤块、细沙、粗砂、煤渣、多孔介质LECA、硅灰石和工业废弃物中的一种或几种组合的混合物；湿地植物还可以为香蒲、茭白、芦苇、穿心莲、灯心草、水葱、美人蕉等。如此，基质103一方面为湿地植物的生长提供介质,另一方面通过沉积、过滤和吸附等作用直接去除河水中的污染物。垂直流型人工湿地中使用的植物可以增加湿地基质103的遇水性，还能与周围环境的原生动物、微生物等形成各种小环境,将氧气传输至根区,形成特殊的根际微生态环境，这一微生态环境具有很强的净化河水的能力。高效脱氮人工湿地单元1成熟后，基质103表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜，河水流经生物膜时，大量的固体悬浮物被基质103和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。另外，高效脱氮人工湿地单元1中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了河水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种河道水体生物生态净化处理系统，其特征在于，利用河道构建处理单元，按水流方向自上而下依次设置用于生物生态净化的高效脱氮人工湿地单元、用于原位污染治理的盆景式增氧生物膜阵单元及用于异位强效修复的生物滤墙单元，其中：所述盆景式增氧生物膜阵单元由若干组盆景式增氧生物膜阵并联排列组成，盆景式增氧生物膜阵自上而下依次为盆景、盆景浮床、微孔生物膜阵及曝气管道，所述微孔生物膜阵由若干条生物绳组成，生物绳垂直于水面并固定在盆景式增氧生物膜阵的盆景浮床下方位置，所述生物绳用于净化污水中的有机物。

【技术特征摘要】
1.一种河道水体生物生态净化处理系统，其特征在于，利用河道构建处理单元，按水流方向自上而下依次设置用于生物生态净化的高效脱氮人工湿地单元、用于原位污染治理的盆景式增氧生物膜阵单元及用于异位强效修复的生物滤墙单元，其中：所述盆景式增氧生物膜阵单元由若干组盆景式增氧生物膜阵并联排列组成，盆景式增氧生物膜阵自上而下依次为盆景、盆景浮床、微孔生物膜阵及曝气管道，所述微孔生物膜阵由若干条生物绳组成，生物绳垂直于水面并固定在盆景式增氧生物膜阵的盆景浮床下方位置，所述生物绳用于净化污水中的有机物。2.根据权利要求1所述的河道水体生物生态净化处理系统，其特征在于，所述高效脱氮人工湿地单元为垂直流型人工湿地。3.根据权利要求2所述的河道水体生物生态净化处理系统，其特征在于，所述高效脱氮人工湿地单元按水流方向自上而下依次设置下行流池和上行流池，河水从下行流池流入，从上行流池流出，下行流池和上行流池底部连通，并且下行流池的进水位高于上行流池的出水位，下行流池自上而下依次为湿地植物、基质；上行流池自下而上依次为基质、湿地植物。4.根据权利要求3所述的河道水体生物生态净化处理系统，其特征在于，所述基质自下而上为鹅卵石、碎石、砂石、熟土...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘龙，张瑞斌，宗媛，史幸群，马振杰，赵旭明，王程程，周舟，周乃，黄玉莹，
申请(专利权)人：江苏龙腾工程设计股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32