[发明专利]一种微污染河水净化系统

说明书

本发明涉及生态修复工程领域，具体涉及一种微污染河水净化系统，设置在中小型河流入湖库前闲置区域，按水流方向依次包括生态滞留塘、上行流垂直潜流人工湿地和稳定塘。该系统工艺流程简单、易管理、运行稳定，能有效削减微污染河水中氮、磷等污染物，同时能够改善水体中溶解氧等理化性质，使其出水水质满足入湖库的水质要求，并取得良好的生态效果和景观效果。

技术领域

本发明涉及生态修复工程领域，具体涉及一种设置在中小型河流入湖库前闲置区域的微污染河水净化系统。

背景技术

湖库是自然界重要的生态系统之一，但由于进入湖库的中小型河流的水质污染，导致湖库出现了污染。其中，湖库的富营养化是常见的污染类型，引起富营养化的主要污染物是氮和磷等营养物质，因此，削减中小型河流中氮磷污染是控制湖库富营养化的一个重要途径。目前，入湖库的中小型河流多为微污染河水，微污染河水是指受到有机物、氮、磷及有毒污染物较低浓度污染的河水，一般是由于工业和生活等方面产生的污水经污水处理厂处理后的尾水直接排入河流导致，微污染河水尽管污染物浓度较低，但污染物具有污染范围大、影响范围广的特点，控制起来比较困难。

近年来，通过在中小型河流入湖库前的闲置区域按水流方向设置净化系统处理微污染河水成为水域生态修复领域的热点，微污染河水净化系统有稳定塘(好氧塘、厌氧塘、曝气塘等)、滞留塘(河道滞留塘、生态滞留塘等)和人工湿地(表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地等)。塘系统在实际运行中抗冲击负荷能力弱且工程占地面积大，一般不单独使用，而人工湿地作为一种常用的净化系统，其突出特点是建设费用低、无能耗、且净化效果较好，但人工湿地在长期运行过程中床体容易发生堵塞，造成出水水质差。为了弥补人工湿地的缺陷，实际应用中采用人工湿地与塘组合系统处理微污染河水，更多选择在人工湿地前后增加其它净化单元，前置设置具有过滤作用的单元，如滞留塘、生态过滤池等，对微污染河水进行预处理，防止湿地堵塞；或后置设置稳定塘，强化对氮磷的处理，稳定出水水质。

人工湿地与塘组合系统虽然弥补了人工湿地的不足，在实际中也得到了广泛应用，但在长期运行过程中，传统的塘-人工湿地或人工湿地-塘组合系统由于受外界环境因素影响较大而导致出水水质不稳定，因此需要打破传统的塘-人工湿地或人工湿地-塘组合系统，提供一种能长期稳定运行的人工湿地与塘组合系统，实现微污染河水的有效净化，使中小型河流满足入湖库的水质要求。

因此，本发明提出了一种微污染河水净化系统，包括预处理的生态滞留塘、深度净化的人工湿地、稳定出水的稳定塘三个工艺单元。该系统工艺流程简单，抗冲击负荷能力强，强调因地制宜。该系统依靠各功能区的沉淀、过滤、吸附，植物吸收和微生物分解来实现微污染河水的净化，同时改变周边区域的生态环境。该系统与传统的的塘-人工湿地或人工湿地-塘组合系统相比，处理效果好，见效快，且能长时间的稳定运行。除此之外，该净化系统易管理，投资省和运行成本低。

发明内容

本发明针对微污染中小型河流，提供一种微污染河水净化系统，有效地削减河流中的氮、磷等污染物，同时改善水体中溶解氧等理化性质，使河流的水质满足入湖库要求。

一种微污染河水净化系统，包括在中小型河流入湖库前的闲置区域按水流方向依次设置生态滞留塘、上行流垂直潜流人工湿地和稳定塘，所述生态滞留塘、上行流垂直潜流人工湿地和稳定塘之间通过管路连接。

进一步，上述生态滞留塘，包括土壤基质、沉水植物和挺水植物，水深0.8-1.2m，水力负荷0.14-0.55m³/(m²·d)，水力停留时间1.0-2.5d，生态滞留塘出水通过管道进入上行流垂直潜流人工湿地。

进一步，上述上行流垂直潜流人工湿地，从下到上依次包括布水区、碎瓦片基质、沸石基质、土壤基质和挺水植物，维持垂直潜流人工湿地内水位至土壤表层或低于土壤表层0-5cm，水力负荷0.20-0.75m³/(m²·d)，水力停留时间0.5-3.0d，上行流垂直潜流人工湿地通过管道与稳定塘连接。