[实用新型]一种处理近海污水的人工生态净化系统

说明书

本实用新型公开一种处理近海污水的人工生态净化系统，包括进水泵路装置以及反应池，反应池包括依次连接的进水区、反应区和出水区；进水区包括第一卵石填料区以及设置于第一卵石填料区上的进水管组成，进水管连接进水泵路装置；反应区包括设置于反应区中间段的第二卵石填料区以及设置于第二卵石填料区两侧的填充区组成，填充区包括上下相对设置的海泥层以及复合填料层；海泥层由海泥组成，海泥层上种植盐生植物，复合填料层由水泥砖块、煤渣和木屑组成；出水区为第三填料区，第三填料区填充有水泥砖块；出水区的底部设置有排水管，排水管上设置有电磁阀，用于调控反应池内水位。

技术领域

本实用新型涉及水污染控制领域，尤其涉及一种处理近海污水的人工生态净化系统。

背景技术

随着我国沿海地区经济的快速发展和人类活动的日益频繁，大量废水产生并排放入海，近海海洋生态环境问题日益突出，如沿岸海域赤潮连年频发、重金属污染和有机物污染的范围不断扩大等。除以上常规污染加剧之外，抗生素和抗性基因的污染也呈愈发严重之势。迅速发展的近海养殖业是近海抗生素和抗性基因污染加剧的重要贡献者之一。近海海产养殖中，为提高海产品产量，抗生素用量较大，未经利用的饲料以及水产品代谢物中均含有高浓度的抗生素，这直接导致高浓度抗生素海产养殖废水的产生。但是，抗生素对抗性基因的选择压力会导致抗性细菌的产生，抗生素的过量使用会加速细菌抗性基因突变和抗性基因水平转移，甚至会转移到致病菌内(包括人类致病菌和其它生物致病菌)，这将导致致病菌难以被相应药物有效杀死，这不仅会造成海洋生物发病甚至死亡，破坏海洋生态环境，造成海产养殖减产，破坏海产养殖业的持续稳定发展，而且还会严重危害人类健康。因此，根据我国国情，正确分析近海污染问题，并采取合理有效措施，对近海环境保护，促进近海事业的健康可持续发展乃至人类健康的保持有重要意义。

目前，国内外污染水体治理技术中，人工生态技术是提高污染水体处理效率和处理效果的重要方法。人工湿地技术作为一种新型的污染水体生态修复技术，目前在各类污染水体(富营养化水体、垃圾渗滤液、畜禽养殖废水、食品废水等)治理中得到了广泛应用。其原理主要是利用湿地中填料基质、植物和微生物之间的相互作用，通过一系列物理、化学以及生物作用来实现对污水的净化。目前对人工湿地的研究主要集中在处理受污染淡水方面，且已成为淡水污水治理的主要方法之一，而在受污染海水处理方面，特别是近海污染水体的研究方面却鲜有报道，而目前在近海污水处理中，应用较为广泛人工生态技术主要为人工生态岛礁技术。近海污染水体的特殊性在于其的高盐度，由于水体中盐度对植物产生的胁迫作用，高等植物和微生物的正常生长受到抑制，由基质-微生物-植物形成的复合生态系统的协调作用无法充分发挥，进而会影响到人工湿地的净化效能。因此，在人工湿地处理近海污染水体中，选取一种耐盐的高等植物或为微生物营造一个耐盐的、合适的生长环境尤为重要。

本近海污水人工净化生态系统中，首先将近海污水引入填料池(填料为水泥砖块、水泥块和煤渣)，利用基质的吸附作用强化除磷和抗生素净化，然后将处理水引入上层栽有红树植物、下层填充煤渣水泥块和木屑混合物的反应池中，在植物吸收和微生物分解协同作用强化脱氮，进一步强化除磷和抗生素净化，是人工生态湿地生态技术处理近海污水的创新应用。

现有的系统利用垂直潜流人工湿地装置，采用比表面积大、氮磷吸附能力好、生物持有量高的海蛎壳、废砖块和沸石作为主要湿地填料对废水进行脱氮除磷；其具有成本低、能耗低、不易堵塞、脱氮除磷效率高、占地面积小、结构简单、运行管理方便等优点。但是该系统主要适合于生活污水、畜禽养殖废水和垃圾渗滤液等污水的处理，而不适合含盐较高的近海污水的处理。

目前的近海人工生态处理技术中，海藻栽培技术应用较为广泛，但是海藻栽培虽对氮磷有较好的吸收去除作用，但是其对抗生素的去除作用尚少有报道，同时海藻的后期处理麻烦，长期的高浓度的氮磷污水可能造成海藻的泛滥生长，形成水华现象，进而对近海造成生态破坏。而人工湿地技术对淡水污染水体的处理效果较好，但是在海水污染水体中的应用却鲜有报道，因此，本实用新型主要是人工湿地生态技术的应用海水污染水体处理中，研究和开发出适用于含盐较高的近海污染水体的人工湿地处理系统。