[发明专利]一种断头河治理的装置及其使用方法

说明书

一种断头河治理的装置及其使用方法，包括在断头河河道内，随水流方向依次架设的电絮凝单元、浅层好氧砾石组合单元和沉水植物单元、河道下游设置的循环水泵、河道内架设的循环水管、浅层好氧砾石段河道底部铺设的曝气管、以及河道底部间隔设置的排泥井。所述电絮凝单元能够沉淀去除水体中的悬浮物和磷；所述浅层好氧砾石单元通过物理化学‑生物净化双重作用去除悬浮物、COD和氮磷，稳定水质并提高透明度；所述沉水植物单元通过生态修复作用进一步吸收氮磷，和净化水质，通过三个单元的协同作用构建水生植物、水生动物、微生物同步生长的河道水体处理系统，促进水体流动，提高水体自净能力，形成河道良性的水生态，具有良好的推广应用前景。

技术领域

本发明涉及一种断头河治理的装置及其使用方法，属于污水治理领域。

背景技术

自然界中，因河流袭夺改道使下游失去源头的河流称之为断头河。而人类社会在发展进程中，一些原本用于雨季泄洪和排污的城镇内河因开发建设过程的堵塞、填埋因素等作用而成为人工“断头河”。随着经济发展和人口增加，大量未经有效处理的生活污水、工业废水和地表径流等排入这些断头河河道，经长年累积成为黑臭水体，严重影响周边环境、居民生活和城镇形象。“断头河”治理已成为城镇水环境治理的重要目标与任务。

现阶段我国城镇河道的治理方法有采用传统杀/沉藻剂、絮凝剂，以及疏浚、清淤、驳岸、绿化和截污等面上工程。实践表明，上述方法不仅运行成本普遍偏高，而且因忽视底泥和水体的生物修复，以及河道生态体系的建立，导致“断头河”水环境不能从根本上得到长期有效的改善，更造成二次转移水污染。如何标本兼治，根除“断头河”的内源污染，已经成为现今社会的重要课题。

目前阶段对于无水断头河的治理方案，主要通过从其他河流进行调水，从实际治理的角度来看，这种方法确有一些效果，但其缺点也很显著：其治理成本很高，并且会改变原有河流的生态情况，产生的生态效益较差。通过生态浮床则是一种水体生态原位修复技术。生态浮床主要依靠浮床植物对水体中污染物质的吸收、同化作用和植物根系微生物的降解作用来净化水体，结合曝气盘持续供氧，保持水中一定溶解氧浓度。无论是调水还是生态浮床治理，虽然都有一定的效果，可是都存在着效率较低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术治理成本较高、治理效率较低、难以从根本上改善水环境的缺陷和不足，而提供的一种断头河治理的装置及其使用方法，从而解决断头河造成的内源污染的问题。

本发明所采用的技术方案是，在断头河河道内，随水流方向依次设有电絮凝单元、浅层好氧砾石组合单元和沉水植物单元，形成串联组合工艺。在沉水植物单元下游设置循环水泵，水泵连接河道内部架设的循环水管，将水从河道下游泵入至上游，形成内循环。在浅层好氧砾石组合单元河道段底部铺设曝气管。整个处理工艺以内循环外加曝气方式运行。在河道底部每隔一段间距设排泥井，并结合河道自然坡度或外加高压冲洗的方式定期排泥。

进一步的，所述电絮凝单元含有极板和电源；所述极板为铁板或铝板，所述极板排布方式为单级或双极模式，所述电源为具有换向功能的外加高压脉冲电流。

进一步的，所述浅层好氧砾石单元由若干个可沿横向或纵向自由组合的浅层好氧砾石部件堆叠拼接而成，所述浅层好氧砾石部件包括装填架，所述装填架内自下往上依次装填有砾石和填料。

进一步的，所述装填架的材料为不锈钢、塑料或玻璃钢；所述填料为多孔陶粒、羟基磷酸钙、改性沸石、改性粉煤灰中的一种或多种。

进一步的，所述沉水植物单元中的沉水植物包括但不限于狐尾藻、苦草、黑藻、茨藻、金鱼藻、角果藻、杉叶藻、水蕰草、眼子菜、伊乐藻、菹草。

本发明还提供上述断头河治理装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)对断头河进行河道基本情况分析和水质监测分析，选择电絮凝单元、浅层好氧砾石组合单元、沉水植物单元、曝气管、排泥井和循环水管的具体设置方案；