CN100355672C - 一种生物栅水体强化净化方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物栅水体强化净化方法及其装置，主要应用于城市景观水体水质强化净化和生态修复中，属于环境工程与技术领域。本发明通过生态接触氧化池中自固定形成的悬浮填料及微生物膜和人工投加的螺蛳、河蚌等底栖动物，出水口设有升流式悬浮填料的生物过滤区，生态接触氧化池为钢筋混凝土结构，生态接触氧化池顶部的网格盖板上覆人工土壤并种植对臭气有良好吸收净化功能的池顶植被覆盖层。延长了生物栅强化净化池生态链，减少污泥产量、降低污泥处理费用，提高水质净化效果；生物强化净化池顶植物增氧和水质净化起辅助作用，降低水质净化费用；人工复合土壤层及其微生物、植物对净化池散发臭气具有良好净化作用。

Description

一种生物栅水体强化净化方法及装置
技术领域
本发明涉及一种生物栅水体强化净化方法及其装置，主要应用于城市景观水体水质强化净化和生态修复中，属于环境工程与技术领域。
背景技术
城市景观水体在保障区域水利安全、提高环境生态质量、促进水文化建设等方面具有十分重要的功能。受人类生活、生产活动及城市建设的影响，我国许多城市景观水体环境污染、生态退化、内外割断的问题比较严重，突出表现在水体对径流的调蓄容量、对污染物的净化能力下降，黑臭及藻化频繁暴发，造成景观效应急剧下降。
目前，机械过滤、物化吸附、化学杀藻、投加微生物菌剂、曝气增氧、生物接触氧化、动植物吸收利用等单项技术在国内外城市景观水体的水质净化与生态修复中均有应用。机械过滤、物化吸附法净化装置在生产应用中效果良好，但存在运行费用高的问题，如水体净化的材料昂贵，以及耗电量较大，仅适合于小型景观水体的强化净化。化学杀藻和投加微生物菌剂方法可以解决浮游藻类过度滋生和促进污染物快速分解等问题，但投加化学药剂和微生物菌剂多、费用高，二次污染风险大，仅适合于小型景观水体应急处理。曝气增氧对提高水体自净能力、促进污染物的分解转化有良好效果，但单纯靠曝气增氧措施不能解决景观水体的强化净化问题，且存在运行电耗高等问题。生物接触氧化法应用于微污染原水预处理已有较多成功实践，适合于较大型水体的水质净化，其本质是在好氧条件下通过固定于填料上的微生物膜完成水体中有机质及氮和磷等污染物的强化净化，净化池中污染物输出转移的生态链(食物链)较短，净化过程中产生大量生物膜污泥需要处理、处置，池顶散发臭气，曝气充氧能耗和费用均较高。景观水体生物栅强化净化技术是在充分利用生物接触氧化法优势的基础上进行创新和改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本较低，二次污染较少，强化净化效果好，适用于较大水体的生物栅水体强化净化方法。
本发明的另一目的在于提供一种设计与施工成本较低，强化净化效果好，适用于较大水体的生物栅水体强化净化装置。
本发明所述的生物栅水体强化净化方法通过构建生物栅水体强化净化装置实现水体强化净化的目的。所述的生物栅强化净化装置主要包括进水口、穿孔扩散管道、生态接触氧化池、网格盖板、人工土壤、植被覆盖层、悬浮填料，排气管、出水口，以及鼓风机、水泵，在生态接触氧化池四周设有进水口、出水口以及排气管，生态接触氧化池内有自固定形成的悬浮填料及微生物膜和人工投加的螺蛳、河蚌等底栖动物，出水口设有升流式悬浮填料的生物过滤区，生态接触氧化池为钢筋混凝土结构，生态接触氧化池顶部的网格盖板上覆人工土壤并种植对臭气有良好吸收净化功能的池顶植被覆盖层。
本发明所述的生物栅水体强化净化方法在于运用生物栅水体强化净化装置按下述步骤实现水体强化净化的目的：
第一步：通过水泵将需要净化的污水经进水口泵入生态接触氧化池，通过净化池中的螺蛳、河蚌等底栖动物，延长污染物强化净化的生态链，通过底栖动物对污泥的滤食作用减少净化池污泥产生量、降低污泥处理费用；
第二步：通过在生物栅水体强化净化池顶部人工土壤层上栽种的植物，以及植物根系在与净化池水面接触时对水质起辅助净化作用，人工复合土壤及其微生物、植物通过吸附、分解转化、吸收利用对净化池散发出的臭气进行净化，控制其对周边大气环境质量的影响；
第三步：生物栅水体强化净化池顶部植物光合作用产生的氧气通过植物根系进入池内水体，具有一定的增氧效果，有利于降低机械曝气能耗和费用；
第四步：净化池出水处设由悬浮填料组成的升流式生物过滤区通过颗粒污染物截留进一步提高水质净化效果；最后通过出水口排出净化后的水。
本发明的显著效果在于：(1)延长了生物栅强化净化池生态链，减少污泥产量、降低污泥处理费用，提高水质净化效果；(2)生物强化净化池顶植物增氧和水质净化起辅助作用，降低水质净化费用；(3)人工复合土壤层及其微生物、植物对净化池散发臭气具有良好净化作用；(4)生物强化净化池顶栽种美人蕉、麦冬、杜鹃花等景观植物、池周栽种爬壁虎等攀缘植物后，净化池五面全被景观植物包围，景观效应显著改善。
附图说明
图1是水体生物栅强化净化池示意图
本发明所述的生物栅水体强化净化装置包括进水口1、穿孔扩散管道2、生态接触氧化池3、网格盖板4、人工土壤5、植被覆盖层6、悬浮填料7，排气管8、出水口9，以及鼓风机、水泵，在生态接触氧化池3四周设有进水口1、出水口9以及排气管8，生态接触氧化池3内有自固定形成的悬浮填料7和人工投加的螺蛳、河蚌等底栖动物，出水口9设有悬浮填料7组成的升流式生物过滤区，生态接触氧化池3为钢筋混凝土结构，生态接触氧化池3顶部的网格盖板4上覆人工土壤5并种植对臭气有良好吸收净化功能的池顶植被覆盖层6，且生态接触氧化池内的悬浮填料7的充填比为80％，穿孔扩散管道2与进水口1相连接。
具体实施方式
本实施例结合附图说明对具体实施方式进行详细说明：
本发明所述的生物栅水体强化净化方法在于运用生物栅水体强化净化装置按下述步骤实现水体强化净化的目的：
第一步：通过水泵将需要净化的污水经进水口1，经由穿孔扩散管道2泵入生态接触氧化池3中，通过生态接触氧化池3中的螺蛳、河蚌等底栖动物，延长污染物强化净化的生态链，通过底栖动物对污泥的滤食作用减少净化池污泥产生量、降低污泥处理费用；
第二步：通过在生态接触氧化池3顶部人工土壤层5上栽种的植被覆盖层6，以及植被覆盖层6的根系在与态接触氧化池3水面接触时对水质起净化作用，人工土壤层5及其微生物、植物通过吸附、分解转化、吸收利用对生态接触氧化池3中的水体散发出的臭气进行净化，控制其对周边大气环境质量的影响；
第三步：生态接触氧化池3顶部植被覆盖层6的光合作用产生的氧气通过植被覆盖层6根系进入生态接触氧化池3内水体，具有增氧效果，有利于降低机械曝气能耗和费用；
第四步：生态接触氧化池3的出水口9处设悬浮填料7组成的升流式生物过滤区通过颗粒污染物截留进一步提高水质净化效果；最后通过出水口9排出净化后的水。

Claims (2)

1、一种生物栅水体强化净化装置，其特征在于包括进水口(1)、穿孔扩散管道(2)、生态接触氧化池(3)、网格盖板(4)、人工土壤(5)、植被覆盖层(6)、悬浮填料(7)，排气管(8)、出水口(9)，以及水泵，在生态接触氧化池(3)四周设有进水口(1)、出水口(9)以及排气管(8)，生态接触氧化池(3)内有悬浮填料(7)和底栖动物，出水口(9)设有悬浮填料(7)组成的升流式生物过滤区，生态接触氧化池(3)顶部的网格盖板(4)上覆人工土壤(5)并有植被覆盖层(6)，且生态接触氧化池内的悬浮填料(7)的充填比为80％，穿孔扩散管道(2)与进水口(1)相连接。
2、一种生物栅水体强化净化方法，其特征在于包括如下步骤：
第一步：通过水泵将需要净化的污水经进水口(1)，通过穿孔扩散管道(2)泵入生态接触氧化池(3)中，通过生态接触氧化池(3)中的底栖动物，延长污染物强化净化的生态链，减少生态接触氧化池(3)污泥产生量；
第二步：通过在生态接触氧化池(3)顶部人工土壤层(5)上栽种的植被覆盖层(6)，以及植被覆盖层(6)的根系在与生态接触氧化池(3)水面接触时对水质起净化作用，人工土壤层(5)通过吸附、分解转化、吸收利用对生态接触氧化池(3)中的水体散发出的臭气进行净化；
第三步：生态接触氧化池(3)顶部植被覆盖层(6)的光合作用产生的氧气通过植被覆盖层(6)根系进入生态接触氧化池(3)内水体，实现增氧强化净化效果；
第四步：生态接触氧化池(3)的出水口(9)处设悬浮填料(7)组成的升流式生物过滤区通过颗粒污染物截留进一步提高水质净化效果，最后通过出水口(9)排出净化后的水。
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