[发明专利]一种用于混排箱涵微污染水体的原位净化系统及方法

说明书

一种用于混排箱涵微污染水体的原位净化系统，包括设置在混排箱涵进口前的泥沙池，混排箱涵的进口端设置净化区A，净化区A由多个框式净化块a拼接组成；净化区A通过自然复氧区依次与净化区B、净化区C连接，净化区B由多个框式净化块b拼接组成；净化区C设置于混排箱涵的出口端，净化区C由多个框式净化块c组成。本发明提供的一种用于混排箱涵微污染水体的原位净化系统及方法，可以解决混排箱涵微污染水体原位净化效果不佳的问题，改善和提升混排箱涵微污染水体的水质，无需新建构筑物、无需通电和动力设备、无需人工操作，大幅降低了投资和运行成本，运维维护简便。

技术领域

本发明涉及生态环境治理技术领域，尤其是一种用于混排箱涵微污染水体的原位净化系统及方法。

背景技术

排水箱涵用于转输雨水、河水等清水时，由于污水管混接、错接及初雨面源污染等排入箱涵导致水体被污染，形成雨污水混合的混排箱涵。

由于污染程度不高、水质特征区别于污水、形成微污染水。由于其污染程度远比城市污水低，长期以来并未受到足够的重视。随着我国水环境治理的进程不断加快，环境质量要求不断提高，排水箱涵中污染水体的净化是当前和未来水环境治理中迫在眉睫的问题。

排水箱涵本身不具备水质净化功能，为了控制水质污染，一般采用源头控制的方法，如控源截污、截留后当污水处理等。控源截污仍然是目前普遍采取的管理策略，即对偷排、漏排的污水进行控源截污、对排水管网进行雨污分流、错漏接改造等。尽管如此，排水管网错综复杂、管网随着城市化进程在动态变化，现实中错漏混接现象普遍存在。故，污水错漏排是造成混排箱涵水污染的不可避免因素。与此同时，在城市化进程中，初期雨水污染日益严重，雨水夹带道路、广场等硬地面污染物排入箱涵，这些面源污染都不可避免地造成了箱涵水体的污染。因此，污水错漏排、初雨面源等造成混排箱涵水体污染是无法回避的现实问题，并在相当长的一段时间内存在。

 在混排箱涵转输微污染水的过程中原位净化鲜为报道，但针对河道的原位净化处理已有报道，一般采用人工浮岛、人工水草、曝气、人工湿地、植物和岸带净化等原位处理的工艺，但这些工艺无法适宜于渠涵的特征和条件，具有以下缺陷：

（1）混排箱涵一般为硬质的钢筋混凝土结构，无法构建植物、湿地等植物的净化方式

（2）混排箱涵内绝大多数时候水位较低（小于0.5m），大雨时水位波动较大，无法满足浮岛、人工水草等的安装；

（3）混排箱涵为封闭结构、且空间狭小，各类传统的污水净化设备无法在内部安装、且无法运维维护；

（4）混排箱涵内无法通电也无法满足机电设备的应用；

（5）混排箱涵内通常水质污染程度不高，属于微污染水体，传统典型的污水处理工艺和方法如活性污泥法，不适宜于其净化处理，故一般其技术经济性较差。

目前还没有应用于混排箱涵微污染水体的原位净化工艺，主要存在的技术难点和问题如下：

（1）箱涵的特殊结构（空间狭小、封闭且硬质化），须解决净化装置的小型化、模块化，并须解决净化装置的安装和检修；

（2）由于混排箱涵空间狭小，在水体单向转输条件下，须解决水-气-生物的高效传质问题，以便提高污染物的净化效率、减少净化装置规模；

（3）针对混排箱涵污染物的特征（污染物种类多、污染浓度不高），须解决生物处理对不同污染物的去除，尤其是以脱氮除磷和提升透明度为核心；

（4）不同的污染物降解对溶解氧的需求不同，混排箱涵中无法通电机械曝气补充氧气，须解决水体中不同阶段的溶解氧问题；

（5）混排箱涵中大雨时水中泥砂和悬浮物严重，须解决泥砂和悬浮物对净化装置的破坏；

（6）混排箱涵的核心属性为水的转输，须解决原位净化装置不影响其通水能力和行洪要求。

发明内容