[发明专利]一种滞流黑臭水体治理的系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于水体修复技术领域，更具体地说，涉及一种滞流黑臭水体治理的系统和方法。

背景技术

随着我国经济的迅速发展、工业化、城镇化步伐的加快和人口的不断增加，更多的河道 被分割和闸控，造成水体的滞流和污染加剧，许多河流水体颜色发黑、气味发臭。水体出现 溶解氧减少、透明度低、营养物质增多等河流生态系统退化的问题，水质的恶化造成水生生 物群落结构简单化、生物多样性下降。

目前我国的水污染形势依然比较严峻。2014年《中国环境状况公报》中指出，全国423 条主要河流、62座重点湖泊(水库)的968个国控地表水监测断面(点位)开展了水质监测， Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水质断面分别占3.4％、30.4％、29.3％、20.9％、6.8％、9.2％， 主要污染指标为化学需氧量、总磷和五日生化需氧量。Ⅴ和劣Ⅴ类水质断面已经占到16.0％， 同时更多的没有在国家统计范围内的河流污染情况更是不容乐观。我国已经制订并实施了《水 污染防治行动计划》，其中主要指标：地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10％以内。京 津冀区域丧失使用功能(劣于V类)的水体断面比例下降15个百分点左右，长三角、珠三 角区域力争消除丧失使用功能的水体。到2030年，全国七大重点流域水质优良比例总体达到 75％以上，城市建成区黑臭水体总体得到消除，黑臭水体的治理任务仍然比较严重。

目前，黑臭河道治理技术有调水技术、微生物菌剂技术、河道曝气技术、生物浮床技术 和人工湿地技术。针对黑臭水体而言，由于其水体水流较慢或滞流，污染物浓度较高，如果 采用调水技术、投加微生物菌剂、河道曝气、生物浮床等技术进行净化，存在成本过高，运 行管理复杂、且治标不治本；同时河道大部分为混凝土结构，尚若建立河岸带修复污染物， 难度非常大；加之河道土地资源非常紧缺，建立足够面积的人工湿地、缓冲带等也受到各种 因素的限制，因此寻求适合黑臭水体治理的生物-生态修复技术成为河道治理技术显得尤为重 要。

中国发明专利，授权公告号：CN103979737B，授权公告日：2015.10.14，公开了一种城 市河道、湖泊污水净化系统，发明了依次联通的布水缓冲池、错流生物接触氧化曝气池、压 泥池、生物膜深度净化池，以及与设置在各处理池底部低处的排泥口连接的集泥井；还包括 了分离池、厌氧发酵池、集水池。其不足之处在于，该发明针对的是进入河道的污染源，对 于河道内部污染源未提及，并且该发明存在成本过高，运行管理复杂、且治标不治本。

中国发明专利，授权公告号：CN104261560B，授权公告日：2015.10.28，公开了一种河 道污水净化系统，发明了系统包括数个装置模块，装置模块由框架和充氧装置构成，包括支 架、填料箱及筛板，箱内布满生物膜填料，筛板固定在箱底部，充氧装置包括导流板围成的 空气腔、挡流板、空气管和反吹管，导流板与空气管固定，导流板表面设区半球凸起，并固 定有斜锥型充氧管，空气管固定在填料箱上；挡流板置于填料箱体内，底部连接有分隔网， 分隔网底部与筛板连接，形成折流槽，反吹管置于折流槽中。其不足之处在于，该发明以生 物处理为主，投资和运行成本高，对于低浓度河道污水生物膜挂膜时间长，微生物菌群结构 差。

中国发明专利，授权公告号：CN103771664B，授权公告日：2015.10.28，公开了一种河 道生态修复系统，发明了利用太阳能和水中的沼气对水体微泡充氧进行生物治污、得以对河 道水网长效生态修复以外，利用生物膜处理法达到长期。可持续的治理、修复和维护河道水 网水体质量的功效。其不足之处在于，该发明只是针对曝气系统进行改进，缺乏对河道治理 的系统设计，对污染物去除针对性差。

中国发明专利，授权公告号：CN104150620B，授权公告日：2015.11.18，公开了一种用 于城市景观河道的水体智能加速曝气装置，发明了主箱通过升降系统与浮船相连，升降系统 用于控制主箱在水下的工作深度；主箱两侧设有进水管和出水管，且与进水管和出水管连通， 主箱的顶部设有可伸缩的进气管与大气相通；内设置有动力部件，动力部件上设置有叶轮； 浮船顶部设置有太阳能电池板，浮船的舱内置有电池箱、控制投放抑藻剂的智能监测投放系 统、鼓风机；加速中下层水体纵向流速，实现曝气增氧，集成化学水质处理方法，从而改善 河道水质状况。其不足之处在于，该发明投放抑藻剂带来外来物种入侵，处理效果不稳定的 问题，无法实现长期的生态修复。