[发明专利]一种基于电强化的黑臭河道治理方法

说明书

本发明公开了一种基于电强化的黑臭河道治理方法，涉及水处理技术领域。包括建立电强化人工湿地系统、风光互补供电系统和水体输送系统；通过水体输送系统将雨水和河水输送至电强化人工湿地系统进行净化处理后再排入河道；其中电强化人工湿地系统包括垂直流人工湿地以及设置在垂直流人工湿地上的电极对；电极对包括阴极和阳极。本发明通过铁的阳极氧化和石墨毡的阴极脱氮作用，利用风光所产生的电子作为电子供体，进行氮磷的脱除，高效清洁，使人工湿地的单位面积处理量大大增加，节约了土地面积和人工湿地的建造成本。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别是涉及一种基于电强化的黑臭河道治理方法。

背景技术

城区河道是流域水系的重要组成部分，也是城市生态系统的重要组分，是城市水环境质量评判的指标之一。城市河流作为城市的命脉，不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能，而且还能调节温湿度、改善城市小气候，健康的城市水环境是城市可持续发展的重要保障。然而随着经济的快速发展和城市化的加快，我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出，甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。因此，解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。国务院印发的《水污染防治行动计划》要求，到2020年，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河等七大重点流域水质优良(达到或优于Ⅲ类)比例总体达到70％以上，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10％以内。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，城市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体为95％左右。

黑臭河道通常水体通常透明度差，TN、TP和氨氮超标严重，有些滞留河道中COD亦严重超标，氧化还原电位低，生境恶劣，水体丧失了自净能力。造成河道黑臭的原因主要又外源入河污染和内源污染两方面。初期雨水中通常含有大量的氮磷和有机质等污染物，无控入河会加重河道的污染状况。同时，已经受污染的河道也需要快速净化，从而有利于水生态的恢复。

针对目前的这些问题，需要有新型的快速净化设施来对初雨进行收集净化和对黑臭的河水进行强化净化。基于电强化的人工湿地采用风光互补提供电能，利用铁作为阳极，石墨毡为阴极，可以对水体中的氮磷进行快速去除，并可对有机质进行降解。电强化人工湿地可提高湿地处理效率，减少占地面积，尤其适合在土地紧张的城市黑臭河道治理中使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电强化的黑臭河道治理方法，通过铁的阳极氧化和石墨毡的阴极脱氮作用，利用风光所产生的电子作为电子供体，进行氮磷的脱除，高效清洁，使人工湿地的单位面积处理量大大增加，节约了土地面积和人工湿地的建造成本。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于电强化的黑臭河道治理方法，包括：

A、建立电强化人工湿地系统、风光互补供电系统和水体输送系统；

B、通过水体输送系统将雨水和河水输送至电强化人工湿地系统进行净化处理后再排入河道。

进一步地，所述电强化人工湿地系统包括垂直流人工湿地以及设置在垂直流人工湿地上的电极对；

其中，所述垂直流人工湿地包括一池体，所述池体内填充有填料；所述池体的顶部和底部分别设有排水管和进水管；

其中，所述电极对包括阴极和阳极，所述阳极为铁棒，所述阴极为石墨毡；所述阳极和阴极均采用风光互补供电系统进行供电。

进一步地，所述阳极和阴极均布设在池体上部；所述阳极和阴极的布设高度为池体总高度的1/4-3/4；阳极和阴极的布置方式为每隔50-100cm距离布设一对阳极和阴极，阳极和阴极的间距为40-60cm。

进一步地，所述填料包括陶粒、生物质炭、石子和砾石。