[发明专利]一种针对雨天溢流污染的原位净化装置及其方法

说明书

本发明提供了一种针对雨天溢流污染的原位净化装置，适用于雨水管网末端排口附近的河岸，包括安装在河岸上至少一组的加料箱和安装在排口附近水下的柔性挡板，加料箱倾斜地设置在河岸上，加料箱靠近水面的一端设有箱门，加料箱内设有加料装置、箱门及转轴控制系统和供能设备，供能设备通过箱门及转轴控制系统控制连接加料装置和箱门。本发明通过缓释技术制成的功能材料能够长效缓和地削减溢流污染，同时减少材料本身对水体生态的影响。本发明的加料装置由安装在排口岸边的加料箱和排口附近水下的柔性挡板构成，占地面积小，建设施工投入少。倾斜或垂直的箱体底部保证箱体内不会有积水，缓释材料上附着的水分会被晾干，减少非雨天时缓释材料的消耗。

技术领域

本发明属于河湖水体修复领域，适用于雨水管网末端排口雨天溢流污染的原位快速削减，从源头治理河湖水环境污染，改善流域水生态环境。

背景技术

目前中国城市水体黑臭的现象仍然存在，《城市黑臭水体整治工作指南》中指出的“2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除”的任务仍十分艰巨。很多城市陷入反复黑臭，反复治理的困境，尤其是雨天黑臭现象频发。其主要原因是排水管网雨天溢流污染向水体的排放，包括合流制系统雨天溢流污染和分流制系统的初期雨水排放。

雨天溢流污染的种类繁多，来源广泛，水质水量负荷波动大。雨天溢流污染主要包括SS、COD、重金属、富营养化物质(N、P)、致病细菌、病毒、有毒有机物和腐殖质等，其来源主要是降雨带来的大气污染物、地表径流冲刷污染物、管道沉积物以及生活污水等。雨天溢流的主要污染SS、COD等浓度变化非常大，可以在几十到几千mg/L 之间变化；雨天溢流水量随着降雨量的变化也有较大波动。

雨天溢流的控制措施主要包括源头控制、管道系统控制、中途调蓄控制和末端处理。无论是从源头上的径流量削减，还是管道系统控制，亦或建设调蓄池等，在雨量较大的条件下都不能确保避免雨天溢流污染。因此，末端处理作为一种削减雨天溢流污染负荷的有效补充措施逐渐受到广泛关注。目前末端处理方法有活性污泥法、人工湿地、格栅处理、涡流式分水槽、旋流分离器、快速过滤池、混凝-絮凝、化学药剂法等。活性污泥法等生物法抗水质水量冲击负荷的能力较弱，很难应对雨天溢流污染水质水量的变化。人工湿地抗冲击负荷能力较强，但是占地面积较大，不适合用地紧张的城市排水系统。格栅处理、涡流式分水槽、旋流分离器、快速过滤等物理法处理速度很快，但是处理效果欠佳。混凝-絮凝法能够实现对SS、非溶解性COD、TP 等污染的快速削减，但仍存在对溶解性COD和NH₄⁺-N几乎没有去除的问题。化学药剂法操作简单，见效快，但很容易影响水体生态。

发明内容

本发明的目的是提供一种能实现对溢流污染中主要污染负荷 COD、NH₄⁺-N、TP等进行快速削减，从而有效缓解雨天城市水体黑臭。同时本发明通过将缓释材料填充在多孔球中，便于回收和更换药剂。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种针对雨天溢流污染的原位净化装置，适用于雨水管网末端排口附近的河岸，包括安装在河岸上的至少一组加料箱和安装在排口附近水面以下的柔性挡板，所述加料箱倾斜地设置在河岸上，所述加料箱靠近水面的一端设有箱门，所述加料箱内设有加料装置、箱门及转轴控制系统和供能设备，所述供能设备通过箱门及转轴控制系统控制连接加料装置和箱门。

优选地，所述加料装置包括若干组多孔球、滑轮和电动转轴，所述若干组多孔球内填充有缓释材料，所述若干组多孔球通过中心绳串联，所述中心绳远离箱门的一端绕设在滑轮上，所述滑轮上设有电动转轴连接，所述电动转轴通过箱门及转轴控制系统控制驱动。

优选地，所述中心绳靠近箱门的另一端连接设有配重。

优选地，所述缓释材料包括缓释氧化材料和缓释氧材料。