[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

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，更具体地说，涉及一种新型重污染河道原位水质净化系统及净化方法。

背景技术

随着社会经济的不断发展和人口的不断增长，全球范围内的水源水体污染越来越严重，河流污染也是水环境污染的集中表现，得到越来越广泛的关注。大量未经有效处理的工业废水、生活污水排入河道、湖泊等，造成水环境污染，对自然生态系统的干扰打破了原来生态系统的结构和平衡，由此带来的生态环境影响已经引起人们的高度重视。

目前，国内外研究人员对于河流污染修复技术进行了广泛的研究，并取得了一定的研究成果。河流污染修复技术是指通过各种技术和手段，使污水中的污染物得以去除或转化的方法。根据净化原理的不同，河道水体净化技术主要分为：截污纳管处理、底泥疏浚、生态处理等。生物-生态修复技术的作用机理主要依靠生物对污染物的降解同化作用，将低浓度污染物进行富集转化，恢复水体退化生态系统结构的缺失组分，从而实现重建水体生态系统和改善水质的目的。生物-生态修复技术采用的是原位修复法，对周围环境影响小，工艺简便且见效快、二次污染少，并且可以有效改善周围景观环境，是未来水体修复的重点发展趋势。中国专利申请号为201210180985.1，申请日为2012年06月04日的专利申请文件公开了一种修复受污染水体和底泥的材料和方法，该方法中采用无毒无害的固体颗粒物，经过一定方式负载微生物后制得复合材料，用所述复合材料原位絮凝或吸附水体中的污染物并转移至底泥中，以达到对水体中污染物原位收集、浓缩并在底泥中快速降解的目的，复合材料沉降至底泥后还可对底泥中的污染物进行降解，改善水质底质环境，但是该发明存在如下缺陷：第一，复合材料负载的微生物种类和密度并不高，在长期运行中，污染水体没有完善的硝化反硝化过程，难以保证运行效果；第二，复合材料经絮凝快速沉降后，仅接触河道底部水流，存在一定的局限性。中国专利申请号为201320443267.9，申请日为2013年07月24日的专利申请文件公开了一种用于农村污水脱氮除磷的多级串、并联人工湿地系统，包括表面流人工湿地单元、垂直潜流人工湿地单元、水平潜流人工湿地单元，表面流人工湿地单元连接垂直潜流人工湿地单元，垂直潜流人工湿地单元连接水平潜流人工湿地单元；表面流人工湿地单元为人工湿地系统的初始处理单元，内种植浮水植物，下部布置基质层，与其后的垂直潜流人工湿地单元串联；垂直潜流人工湿地单元为人工湿地系统的中间处理单元，并行联接有两个垂直潜流人工湿地，内种植挺水植物，从上到下依次有布水管网、布水层、基质层、排水管网的排水层，与其后的水平潜流人工湿地单元串联；水平潜流人工湿地单元为人工湿地系统的末端处理单元，内种植挺水植物，沿来水方向从前至后依次有布水管的布水层、基质层、含有排水管的排水层和出水管。中国专利申请号为201010166392.0，申请日为2010年05月10日的专利申请文件公开了一种人工湿地耦合SBR强化脱氮除磷一体化污水净化系统，包括SBR反应池和人工湿地，SBR反应池的底部设置有穿孔曝气管，在SBR反应池的池壁上设置有排泥管、进水管、泥水溢流管和排水管，其中泥水溢流管和排水管与人工湿地的布水槽相通；人工湿地的床体包括布水槽、填料层、土层和集水槽，填料层的上部与布水槽连通，填料层的底部与集水槽连通，土层设置在填料层的上面，土层上种植有挺水植物。上述2种发明均提出了一种有效的污染物治理净化技术，但是都存在所需的占地面积大，能耗高，基础投资高等不足之处。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有的污水处理技术存在能耗高、基础投资高以及脱氮除磷能力差等问题，本发明提供一种新型重污染河道原位水质净化系统及净化方法。本发明的原位水质净化系统包括聚磷处理单元和好氧-缺氧-厌氧净化单元，聚磷处理单元设置在河道浅滩水域，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、曝气管道和帽封材料，本发明充分利用河道自身的特点，通过在河道内间歇设立曝气管道将河道改造成若干个串联的好氧-缺氧-厌氧生物反应区，提高水体的硝化、反硝化能力，极大地改善了系统的脱氮效果，环境效益好，处理成本低，资源利用率高，实现了水体的原位再生和修复。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：