一种用于处理黒臭水体的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于处理黒臭水体的系统，黒臭水体沿着河道流动，包括：量子效应生态单元、复合微生物净化单元、高活性生物床底泥削减单元、多相水流动交换单元和水域生态构建调控单元；量子效应生态单元包括设置在河道中的量子效应生态网；复合微生物净化单元包括多种微生物；高活性生物床底泥削减单元设置在河道的底部，高活性生物床底泥削减单元包括生物净化基床和附着在生物净化基床上的微生物；多相水流动交换单元用于扰动河道底部和表面的水体，增加水体的含氧量；构建了水体的生态系统，使水体能够实现自净功能，防止水体恢复污染，治理效果好。

A system for treating black and smelly water

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理黒臭水体的系统
本技术涉及水体治理领域，尤其涉及一种用于处理黒臭水体的系统。
技术介绍
随着社会生产力的发展，我国水环境污染日趋严重，江河湖泊普遍遭受到污染，相关数据显示有75％的湖泊出现了不同程度的富营养化，90％的城市水域污染严重，进一步加剧了水资源的短缺。各行业因生活生产每天都有大量的生活污水、工业污水、养殖污水和农业污水等排入河涌，对居民的生活改善和经济可持续发展战略的实施带来了严重的负面影响。河涌周边的大流量污水和地理环境的复杂性，使得无法做到完全截污，而引流收集进入污水处理厂的难度加大且处理成本也较高，特别是污水中的氨氮、总氮浓度较高，处理后的出水也难以达标，因此严重消耗了水中的溶解氧含量，丧失了水体的正常功能，最终导致微生物及水生动植物大量死亡，河涌水体变黑发臭，河涌生态系统受到了严重的破坏。针对河流水体污染的生态修复，目前多注重河流生态系统结构调整，侧重生态景观的营建，不注重水体生境功能的提升和遵循“山水统一生命体”的概念，不以恢复流域水生态系统健康和功能完整性为目标，使得工程所消耗的成本很高，也改变了生态系统的原始面貌，从而打破了河道原有的生态系统平衡。目前国内各种水污染治理技术如下：①截污、调水、清淤：优势有效削减进入河涌的污染源，快速稀释和冲刷河道中的污染物，实现清与浊的置换，快速清除河道多年的内源污染。缺点是管网建设投资大，施工周期长，浪费大量水资源，效果不可持续，污泥处理处置费用高，存在二次污染的风险，新的底泥污染释放更加严重。②一体化设备：优势是可快速分离河涌有机污染物及悬浮物，提高透明度。缺点是不能去除臭味和氨氮，且产生污泥，处理成本高，存在二次污染的风险，透明度改善效果不长，设备需要持续运行，消耗电能大，长期处理费用高。③化学絮凝：优势是通过分子作用力将有机污染物团聚并沉降的过程，可在短时间内提高水体的透明度。缺点是并没有将污染物过滤出来，一些富营养物质依旧存留在水中，固定沉淀的磷元素在一定条件下还会溶出，容易导致二次污染，且治理成本比较高，所以是一种治标不治本的治理方法。④人工曝气：优势是具有水体复氧功能，可应急提升局部水体的溶解氧水平。缺点是氧化还原电位低，处理效率慢，不适合河道大水量处理，需要持续运行，消耗电能大。⑤岸带绿化修复：优势是通过消落带、河滨带、岸线绿化恢复等治理，起到对表径流水的净化功能，降低外源污染物浓度，降低对河涌的污染冲击。缺点是工程建设投资大，施工周期长，工程垃圾处理处置成本较高，生态岸带植物的收割和维护处理成本较高，对河涌的生态修复作用较小。⑥稳定塘法：优势是具有构造简单、基建运行费用低、去除效率高等优点。缺点是占地面积大、污水收集复杂，底泥淤积严重等问题。⑦人工湿地及生物填料：优势是景观效果好，生态净化可持续，管理简单。缺点是净化速率慢，占地面积大，影响河道防洪安全，存在二次污染的风险，填料的更换及植物的收割和处理成本较高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于处理黒臭水体的系统，通过多个单元的协同作用，将黒臭水体进行治理，同时构建了水体的生态系统，使水体能够实现自净功能，防止水体恢复污染，治理效果好。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种用于处理黒臭水体的系统，黒臭水体沿着河道流动，包括：量子效应生态单元、复合微生物净化单元、高活性生物床底泥削减单元、多相水流动交换单元和水域生态构建调控单元；量子效应生态单元包括设置在河道中的量子效应生态网，所述量子效应生态网包括纤维网和设置在纤维网上的光催化剂；量子效应生态网的布设率为黒臭水体总面积的10％-35％；所述光催化剂的光响应范围为300-500nm，比表面积为400-600m2/g，粒径为2-10nm；复合微生物净化单元包括多种微生物；高活性生物床底泥削减单元设置在河道的底部，所述高活性生物床底泥削减单元包括生物净化基床和附着在生物净化基床上的微生物；多相水流动交换单元包括设置在河道表面的强力造流设备和设置在河道底部的纳米气泡氧传递设备；水域生态构建调控单元包括植物单元和动物单元，用于重建和平衡水体的生态系统。作为上述方案的改进，所述表面强力造流设备按照“Z”型逆流方向设置在河道内，每个表面强力造流设备之间的间距为100-150米。作为上述方案的改进，所述纳米气泡氧传递设备包括电机、主气管和多个支气管，所述支气管设置在离河道底部20-30厘米的水体中，每个支气管上带有若干个直径为50厘米的纳米曝气盘，每个纳米曝气盘之间的间距为4～6米，每个支气管之间的间距为6-8米。作为上述方案的改进，所述植物单元包括：芦苇、香根草、水葱、水生美人蕉和风车草，植物单元的种植密度为10-20株/m2。作为上述方案的改进，所述动物单元包括：白鲢、花鲢、螺蛳和浮游动物，每100平方米的水体面积设置1-2公斤的动物单元。实施本技术，具有如下有益效果：1、本技术通过多个单元的协同作用，将黒臭水体进行治理，同时构建了水体的生态系统，使水体能够实现自净功能，防止水体恢复污染，治理效果好。附图说明图1是本技术用于处理黒臭水体的系统的示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合分附图对本技术作进一步地详细描述。参见图1，本技术提供的一种用于处理黒臭水体的系统，黒臭水体沿着河道流动，包括：一、量子效应生态单元在河道中铺设量子效应生态网，形成量子效应生态单元，其中，量子效应生态网的布设率为黒臭水体总面积的10％-35％，量子效应生态网规格为3*1.5m/组，优选的，量子效应生态网设置在水面下方8-20cm。每组量子效应生态网下悬挂2～6条长度为0.3～0.6m的石墨烯光催化软性生物带，其作用是：①承载兼氧、好氧微生物繁殖生长的载体，均衡上覆水中微生物菌群分布。②快速吸附悬浮颗粒污染物并进行光催化集中降解处理。所述量子效应生态网的制作方法包括：将光催化剂装载在纤维网上，其中，光催化剂的涂层厚度为0.5-45μm，光响应范围为300-500nm，比表面积为400-600m2/g，粒径为2-10nm，且所述光催化剂包括以下官能团：羟基、羧基、碳酸根和环氧基。其中，将光催化剂装载在纤维网上的方法包括以下两种：1、将纤维网浸泡在光催化剂溶液中，然后进行超声波处理，超声波频率为30-40khz，功率为800-1200w，浸泡时间为15-25min；浸泡完之后对纤维网进行烘干，烘干温度80-100℃，烘干时间18-30h。2、采用喷枪将光催化剂以少量多次的原则负载在高密度聚乙烯纤维网上，往复喷涂3次以上；喷涂完之后对纤维网进行烘干，烘干温度80-100℃，烘干时间18-30h。本技术量子效应生态网的作用机理是量子效应生态网在响应可见光后，光催化剂的电子被光子激发，价带中的电子跃迁到导带，变成光生电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理黒臭水体的系统，其特征在于，黒臭水体沿着河道流动，包括：量子效应生态单元、复合微生物净化单元、高活性生物床底泥削减单元、多相水流动交换单元和水域生态构建调控单元；/n量子效应生态单元包括设置在河道中的量子效应生态网，所述量子效应生态网包括纤维网和设置在纤维网上的光催化剂；量子效应生态网的布设率为黒臭水体总面积的10％-35％；所述光催化剂的光响应范围为300-500nm，比表面积为400-600m

【技术特征摘要】
1.一种用于处理黒臭水体的系统，其特征在于，黒臭水体沿着河道流动，包括：量子效应生态单元、复合微生物净化单元、高活性生物床底泥削减单元、多相水流动交换单元和水域生态构建调控单元；
量子效应生态单元包括设置在河道中的量子效应生态网，所述量子效应生态网包括纤维网和设置在纤维网上的光催化剂；量子效应生态网的布设率为黒臭水体总面积的10％-35％；所述光催化剂的光响应范围为300-500nm，比表面积为400-600m2/g，粒径为2-10nm；
复合微生物净化单元包括多种微生物；
高活性生物床底泥削减单元设置在河道的底部，所述高活性生物床底泥削减单元包括生物净化基床和附着在生物净化基床上的微生物；
多相水流动交换单元包括设置在河道表面的强力造流设备和设置在河道底部的纳米气泡氧传递设备；
水域生态构建调控单元包括植物单元和动物单元，用于重建和平衡水体的生态系统。


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【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚勋，姚华明，
申请(专利权)人：广州微问环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44