[发明专利]一种新型重污染河道原位水质净化系统及净化方法

权利要求书

1.一种新型重污染河道原位水质净化系统，其特征在于：包括聚磷处理单元和好氧-缺氧-厌氧净化单元，所述的聚磷处理单元设置在岸边水深小于0.6m的浅滩水域，聚磷处理单元包括一级阶梯单元(1)、二级阶梯单元(2)、三级阶梯单元(3)和聚磷填料(4)，所述的聚磷填料(4)铺设在河道浅滩水域底部，浅滩水域根据水深不同依次分为一级阶梯单元(1)、二级阶梯单元(2)和三级阶梯单元(3)；所述的一级阶梯单元(1)水深为0～0.2m，水域中种植挺水植物；二级阶梯单元(2)水深为0.2～0.4m，水域中种植漂浮植物；三级阶梯单元(3)水深为0.4～0.6m，水域中种植沉水植物；所述的好氧-缺氧-厌氧净化单元设置在河道非浅滩水域，包括竹丝填料(5)、曝气管道(6)和帽封材料(7)，所述的帽封材料(7)设置在河道非浅滩水域底部，所述的曝气管道(6)铺设在帽封材料(7)的上方，所述的竹丝填料(5)架设在河道非浅滩水域上部。

2.根据权利要求1所述的一种新型重污染河道原位水质净化系统，其特征在于：所述聚磷填料(4)的铺设厚度为15～55cm，其制备步骤如下：

(a)原料选择和预处理：选取生化污泥和凹凸棒土作为原料，经破碎、筛选工序预处理，将脱水后的污泥与凹凸棒土按质量比(1～3.5):1进行配置；

(b)制样：将上述原料制成粒径大小为2～5cm的填料，在高温500℃～1200℃的条件下，烧结1～2h后形成聚磷填料(4)。

3.根据权利要求1所述的一种新型重污染河道原位水质净化系统，其特征在于：所述的挺水植物为香蒲、芦苇、灯芯草；所述的漂浮植物为紫萍、浮萍、水禾；所述的沉水植物为黑藻、金鱼藻、狐尾藻、睡莲；所述的挺水植物、漂浮植物和沉水植物的种植密度为：行距0.4～0.6m，株距0.2～0.4m。

4.根据权利要求1所述的一种新型重污染河道原位水质净化系统，其特征在于：所述的曝气管道(6)为间歇式设置，在河道内每隔20～30m设置5～8m曝气管道(6)，曝气时间为4～10h，曝气的气体为空气，曝气流量为1～3m³/h。

5.根据权利要求1所述的一种新型重污染河道原位水质净化系统，其特征在于：所述的竹丝填料(5)为竹丝轧制而成，竹丝填料(5)的长度为1.2～1.5m，架设密度为0.2～0.5m³/m³。

6.根据权利要求1所述的一种新型重污染河道原位水质净化系统，其特征在于：所述的帽封材料(7)为铺设厚度为3～5cm的砂石，所述的砂石为2～3层，每层砂石铺设厚度为1～2.5cm，砂石粒径大小为1.5～2.5mm和5～6mm。

7.一种新型重污染河道原位水质净化方法，其特征在于：使用权利要求1中所述的一种新型重污染河道原位水质净化系统进行净化，其步骤为：

(a)构建水质净化系统：在受污染河道内构建如权利要求1所述的一种新型重污染河道原位水质净化系统，在受污染河道的浅滩水域内构建聚磷处理单元，在受污染河道的非浅滩水域内构建好氧-缺氧-厌氧净化单元；

(b)净化水质：利用曝气管道(6)对河道内水体进行曝气，曝气时间为4～10h，曝气流量为1～3m³/h，维持水中好氧区溶解氧浓度为1.5～2.5mg/L，缺氧区溶解氧浓度为0.2～0.6mg/L，厌氧区溶解氧浓度为0～0.2mg/L；微生物在竹丝填料(5)表面附着并对河道水体内的污染物进行降解；聚磷处理单元中的聚磷填料(4)吸附水体中的磷，为挺水植物、漂浮植物和沉水植物提供营养元素，挺水植物、漂浮植物和沉水植物促进水质净化；

(c)水质净化系统运行5～7天后，受污染河道内的水质完成净化过程。