[发明专利]一种城市内河雨水径流净化悬壁自充氧潜流湿地装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种潜流湿地装置，具体涉及一种城市内河雨水径流净化潜流湿地装置。

背景技术

每一个城市在建设初期，都有一条或几条城市内河，其主要功能是雨季泄洪和城市排污河。随着城市化水平的提高，人们对环境质量要求也越来越高，对城市内河的水体功能也由排污泄洪河转变为景观和泄洪河。但由于城市初雨的水质较差，地面径流后的雨水接近或超过城市污水厂的水质污染程度，平均COD值大于100mg/L，有时甚至高达300mg/L，尤其是氮磷的水平远远高于国家地表水体IV《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的水质要求，而污染物在水体中的长期大量存在必然导致水体发黑变臭，难以实现景观水体的要求。为此，各级政府积极努力的治理城市内河，保证其水体泄洪功能的前提下，净化美化水体，使其成为城市中一道亮丽的风景已经成为一个重要的课题。

内河水质原位修复技术包括：物理方法：引流冲污，此方法需要消耗大量的淡水资源，运行成本高；化学方法：化学絮凝，化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术，但是化学药物会对水生生物产生毒性及生态系统的二次污染，导致这种技术的应用有很大的局限性，一般作为临时应急措施使用；微生物方法：投加微生物菌种，通过直接向污染水体加入污染物降解菌,从而抑制有害微生物的生长、活动以及降解水域中有机污染及去除水体富营养化物质，此方法耗时长、条件苛刻，并且特定的微生物只能吸收、利用、降解和转化特定类型的化学物质，并非所有的污染物都能被微生物利用。以上三种原位治理技术都存在运行成本高，缺乏长效性；湿地生态方法：湿地生态污染治理技术主要是利用湿地基质、微生物以及植物这个复合生态系统对污水进行物理、化学和生物三重作用，再通过过滤、吸附、植物吸收分解以及微生物降解来实现污水净化的方法。植物以及湿地基质中的微生物分解有机污染物成为小颗粒的离子态的物质被植物同化吸收，成为植物生长的营养物质，促进植物生长的同时净化水质，实现生态净化水质。湿地生态原位治理技术具有运行成本低、长效性好，景观效果好等优势，但是直接布置在河道内的径流湿地或者浮岛湿地会占据河道泄洪通道，降低河道的水力半径，影响泄洪，而难以大范围实施。传统的潜流湿地，首先由于其较厚且复杂的基质层结构，布置在河道内不仅仅降低水力半径、增加水头损失影响泄洪，而且行洪水力冲刷也会破坏湿地结构，同时传统的潜流湿地由于其基质结构为上层小颗粒到下层大颗粒的级配方式，上面接触空气层的基质颗粒小、下面的基质颗粒大，氧传递效果差，湿地基质内多为厌氧环境，净化效果差，不利于污染物的去除，而且上层的小颗粒基质，在雨水冲刷的作用下容易流失，当污染物浓度高时还极易发生堵塞。而如果采用曝气设备为湿地充氧，不仅仅增加运行成本、在河道上布置曝气设备也难以管理和运行。传统的浮岛湿地为了降低重量，实现较好的漂浮状态，一般没有充分的基质层，完全依赖湿地植物发达的根系的吸收，及根系表面形成的生物膜构成的生态系统净化水质，处理效果远差于潜流湿地。

综上所述，目前的潜流湿地直接布置在河道内会降低河道的水力半径影响泄洪，并且净化效果差，而浮岛湿地为了实现悬浮状态没有充分的基质层，净化效果差。

发明内容

本发明是要解决目前的潜流湿地直接布置在河道内会降低河道的水力半径影响泄洪，并且净化效果差，而浮岛湿地为了实现悬浮状态没有充分的基质层，净化效果差的技术问题，而提供一种城市内河雨水径流净化悬壁自充氧潜流湿地装置。

本发明的一种城市内河雨水径流净化悬壁自充氧潜流湿地装置，它包括入河雨水径流布水系统、悬壁自充氧潜流湿地系统和湿地排水跌水曝气系统；所述入河雨水径流布水系统安装在城市内河堤坝内壁上，悬壁自充氧潜流湿地系统安装固定系统安装在入河雨水径流布水系统正下方并在城市内河堤坝壁面上，湿地排水跌水曝气系统安装在悬壁自充氧潜流湿地系统的底部，湿地排水跌水曝气系统垂直于城市内河堤坝内壁布置；