CN107487858A - 一种河道点源污染处理*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种河道点源污染处理单元，包括进水支口和出水支口，其由至少两个处理单体组成，各处理单体均包括具有进水区和出水区的壳体，该壳体中设置有填料层和种植在该填料层上的植物层，该填料层上方的壳体内腔形成蓄水空间；各处理单体沿河道驳岸长度方向并列设置，并且各处理单体中的蓄水空间的水位相等；还涉及应有有该处理单元的河道点源污染处理***。与现有技术相比，本发明能利用现有空间进行原位处理，不占用其他用地，通过层层净化，延长污水与处理***的接触时间，有效控制点源污染，污水处理过程中，边收集边处理，处理达标后排入河道，减轻污染负荷。

Description

一种河道点源污染处理***

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种河道点源污染处理***。

背景技术

河流是地面水系的重要组成部分，不仅能供给生活用水，而且还能保证工业用水、消防用水以及绿化灌溉等。河水除地下水补给外，雨水补给是其重要来源，初期雨水中溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、路面等，初期雨水中携带大量的污染物质。此外，生活废水、工农业生产废水等污水未经处理直接汇入河流中，污水中的悬浮物(垃圾、浮油等)、N、P、重金属等可溶性污染物及其他污染有机物将对河水的水质产生严重影响。

如：申请号为201510548086.6(申请公布号为CN 105152472A)的中国发明专利《一种雨水入河污染控制的渗透型生态堤岸》公开了一种生态堤岸，其包括沿河道堤岸构建的人工渗透***，所述人工渗透***包括通过进水管与雨水井连接的渗透池，渗透池中自下而上依次设置有集水层、承托层和过滤层，集水层中设置有连至河道的排水管，将径流雨水均匀投配到过滤层中，雨水自上而下流动经过滤层、承托层得到净化，通过底部的集水层收集后，排放入河。上述专利中的生物堤岸能从一定程度上处理入河雨水面源污染，但是不适合对其他入河废水进行处理，尤其是生活污水，此外，仅通过渗透池简单的物理化学作用对污水进行处理，净化效果不佳，并且，该生态堤岸的景观效果不佳。

又如：申请号为201610188447.5(申请公布号为CN 105862657 A)的中国发明专利《一种改善生境环境的硬质河流驳岸改造方法》公开了一种硬质河流驳岸改造方法，包括以下步骤：(1)在原硬质驳岸上打制新的硬质泥墙；(2)将若干个生境装置嵌入具有新的硬质泥墙的驳岸上，所述生境装置由与硬质驳岸坡度相匹配的呈相应角度相接的两块板子和板子间的挡板组成，其中一个板子嵌入驳岸上，另一个板子为水平板，水平板与河面平行，长为100-200mm；所述挡板包括位于水平板上距驳岸距离为水平板长度1/3-2/3处并与河面呈30-60°的挡板；(3)向步骤(2)中的生境装置依次加入河泥、土壤、石子和植物种苗；所述硬质驳岸与河面的夹角为100-150°。该专利可对水体起到一定的净化作用，逐渐实现恢复河流生态环境的目标，但是该专利中各生境装置分别独立运作，相互之间未形成有效的协调作用，从而使得整体的处理效果还有待改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种污水处理效果好、河道驳岸景观效果好的河道点源污染处理单元。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种应有上述河道点源污染处理单元的河道点源污染处理***。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种河道点源污染处理单元，其特征在于，包括进水支口和出水支口，其由至少两个处理单体组成，各处理单体均包括具有进水区和出水区的壳体，该壳体中设置有填料层和种植在该填料层上的植物层，该填料层上方的壳体内腔形成蓄水空间；各处理单体沿河道驳岸长度方向并列设置，相邻的处理单体中，其中一个处理单体的出水区与另一处理单体的进水区流体连通，位于两端的处理单体中，其中一个处理单体的进水区即为上述进水支口，而另一个处理单体的出水区即为上述出水支口，并且各处理单体中的蓄水空间的水位相等。

作为优选，所述壳体为顶部开口的盒体结构，该开口为上述进水区，其中，该开口的侧壁顶沿的最低处即为上述出水区，或者，上述出水区为开设在壳体的侧壁上的出水口；各相邻的处理单体共用一侧侧壁，该侧壁在所述处理单元中形成横隔。

作为优选，所述填料层包括有钢渣、陶粒、麦饭石、海泡石、沸石、赤泥、高钙废渣以及火山石中的至少一种。填料层不仅能对入河污水进行净化处理，而且能为植物层的种植提供支撑和生长所需的养分。其中，钢渣含有丰富的游离氧化钙、胶体氧化铁和氧化铝等物质，对污水中磷的吸附速率快、吸附容量高。陶粒表面粗糙、多微孔，内部空隙发达，比表面积大，且微生物附着能力强，繁殖快，挂膜率高。麦饭石对各种重金属离子、细菌、亚硝酸盐、苯酚等均具有显著的吸附性能。海泡石比表面积大，孔隙率高，具有高的吸附容量和离子交换能力，可以与水中的重金属发生离子交换作用，从而达到去除重金属污染的目的。沸石对于尺寸小于其孔径的分子(如NH⁴⁺)有较高的选择吸附特性，因此具有分子筛的作用，并且其交换能力远大于活性炭和离子交换树脂，同时沸石具独特的带负电荷的四面体晶格结构，格架中形成较大内表面面积，可吸附和贮存大量分子，沸石的离子交换性能很好，可促使难溶性磷化合物的释放，使磷元素被植物和微生物吸收利用，有利人工湿地***长期保持除磷功能。赤泥中含有Na⁺，水中的NH⁴⁺通过与Na⁺进行离子交换而被赤泥所吸附。高钙废渣作为填充基质对氨氮的去除率约为20％～42％。火山石呈弱碱性，可溶性的无机磷易与火山石中的Al³⁺，Fe³+，Ca²⁺等发生吸附和沉淀反应，形成以羟基钙磷灰石为代表的稳定的固态磷酸盐，从而可进一步提高除磷的效果。

作为优选，所述植物层中种植有微齿眼子菜、苦草、水葱、梭鱼草、菖蒲、黄花水龙，水芹菜、空心莲子草、泽泻、狭叶泽泻、香蒲、黄菖蒲、风车草、鸢尾、石菖蒲、假马齿苋、席草、羽毛草、水薄荷、水龙、水浮莲、凤眼莲、浮萍、紫萍、苦草、轮叶黑藻、菹草、龙须眼子菜以及水池草中任意3～5种。其中，上述的微齿眼子菜、苦草、水葱、梭鱼草以及菖蒲是很好的固氮植物。风车草，鸢尾，石菖蒲，假马齿苋，席草，羽毛草，水薄荷和水龙具有良好的重金属吸附作用，被广泛应用于人工湿地、人工浮床等重金属废水处理***中，此外，水浮莲、凤眼莲、浮萍、紫萍的根部、叶部都可以蓄积很高含量的重金属，是一些重金属种类的蓄积植物，苦草、轮叶黑藻、菹草、龙须眼子菜和水池草等也对重金属也具有很强的耐受能力和蓄积去除能力。

作为优选，所述壳体为混凝土材质并为长方体状的盒体结构，其长为40～50cm，宽为30～40cm，高为25～30cm，所述横隔高为15～25cm。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有上述河道点源污染处理单元的河道点源污染处理***，其特征在于，包括进水总口和出水总口，其由至少两个上述处理单元组成；相邻的处理单元中，其中一个处理单元的出水支口与另一入处理单元的进水支口流体连通；位于两端的处理单元中，其中一个处理单元的进水支口即为上述进水总口，而另一个处理单元的出水支口即为上述出水总口；各处理单元中的水沿进水总口向出水总口方向流动。

作为优选，各所述处理单元沿河道驳岸长度方向设置并沿河道驳岸坡面方向上下依次排列，相邻的入处理单元中，其中一处理单元的出水支口与另一处理单元的进水支口通过重力流水管连通。污水由第一个处理单元的进水支口流入后，经过多个处理单元的层层净化，最后排入河道中。

进一步，为方便设置，优选地，相邻的所述处理单元中，其中一个处理单元的出水支口与另一处理单元的进水支口上下相对。

作为优选，所述出水总口所在的处理单体的出水区上设置有潜污泵，该潜污泵连接动力提升管，而该动力提升管用于与另一河道点源污染处理***的进水总口连通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的河道点源污染处理***设置在河道驳岸上，利用现有空间进行原位处理，不占用其他用地。其中，处理单体中设置有填料层和植物层，而填料层上方的壳体内腔形成蓄水空间，从而能对入河污水进行收集，并通过上述填料层和植物层进行预处理，拦截污水中的垃圾、浮油等悬浮物，吸附、吸收、氧化降解污水中的N、P、重金属等可溶性污染物及其他有机物，从而提升入河水体的透明度，此外，植物层能营造驳岸景观，不但降低驳岸温度，而且创建了鸟类，两栖类，昆虫鱼、虾、贝类等不同生物栖息地，增加驳岸的生物多样性，利于水体和陆地之间信息流、物质流、能量流之间的交换，便于构建稳定的生态***，构建会呼吸的河道环境，解决了现有技术中硬质驳岸无法直接绿化的问题。

本发明的河道点源污染处理单元由多个上述处理单体组成，该单元中的各处理单体的水位相等，从而能延长污水在各处理单体中的停留时间，提升处理单体对污水的净化效果。进一步，由多个上述入河污水原位净化处理单元组成的入河污水原位净化处理***能通过层层净化，进一步延长污水与处理***的接触时间，有效控制点源污染，污水处理过程中，边收集边处理，处理达标后排入河道，减轻污染负荷。

附图说明

图1为本发明实施例1中处理单体的结构示意图；

图2为本发明实施例2中处理单体的结构示意图；

图3为本发明实施例3中河道点源污染处理单元的结构示意图；

图4为本发明实施例4中河道点源污染处理***的结构示意图；

图5为本发明实施例5中河道点源污染处理***的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1所示，一种处理单体1，用于入河污水的净化，设置在河道驳岸上，其包括具有进水区11和出水区12的壳体10，该壳体10中设置有填料层2和种植在该填料层2上的植物层3，该填料层2上方的壳体10内腔形成蓄水空间101。上述填料层2包括有钢渣、陶粒、麦饭石、海泡石、沸石、赤泥、高钙废渣以及火山石中的至少一种，植物层3中种植有微齿眼子菜、苦草、水葱、梭鱼草、菖蒲、黄花水龙，水芹菜、空心莲子草、泽泻、狭叶泽泻、香蒲、黄菖蒲、风车草、鸢尾、石菖蒲、假马齿苋、席草、羽毛草、水薄荷、水龙、水浮莲、凤眼莲、浮萍、紫萍、苦草、轮叶黑藻、菹草、龙须眼子菜以及水池草中任意3～5种。

具体地，本实施例中，上述壳体10为顶部开口的盒体结构，并且该壳体10的侧壁，除后侧侧壁外均竖向向上延伸，后侧侧壁朝外倾斜向上延伸并高于其他侧壁，从而使得上述开口即为上述进水区11(各种污水以及雨水等均可从该进水区11进入处理单体1)，而各侧壁中前侧侧壁的高度最低，从而使得前侧侧壁的顶沿处形成上述出水区12，经处理后的水从该出水区12流出处理单体1而进入河道。

本实施例中，该壳体10为混凝土材质的长方体状的盒体结构，其长为40cm，宽为30cm，高为30cm。壳体10通过一侧侧面壁挂在河道驳岸上，或者通过其底部嵌于河道驳岸中。

实施例2：

如图2所述，与实施例1不同的是，本实施例中，上述壳体10的侧壁均竖向向上延伸，其中前侧侧壁的高度低于其他侧壁，而在此处形成上述出水区12。

实施例3：

如图3所述，一种河道点源污染处理单元4，包括进水支口41和出水支口42，其由至少两个上述处理单体1组成，该处理单体1可以为上述实施例1或实施例2中的任意一种。各入处理单体1沿河道驳岸长度方向并列设置，相邻的处理单体1中，其中一个处理单体1的出水区12与另一处理单体1的进水区11流体连通：当两个处理单体1之间间隔一定距离设置时，上述出水区12与进水区11可以通过额外的管子或管路(图略)连通；当两个处理单体1紧挨设置时，出水区12也可以与进水区11直接连通(即本实施例中的情形)。位于两端的处理单体1中，其中一个处理单体1的进水区11即为上述进水支口41，而另一个处理单体1的出水区12即为上述出水支口42。各处理单体1的水位等高，即各处理单体1中的蓄水空间的水位等高。

具体地，本实施例中该河道点源污染处理单4由5个处理单体1组成，并且前面4个处理单体1采用如上述实施例2中描述的结构，最后一个处理单体1(即出水支口42所在的处理单体1)与上述实施例2中的处理单体1结构的区别为：该处理单体1的壳体10的侧壁均等高，该壳体10的开口即为上述进水区11，而出水区12为开设在壳体10的侧壁上的出水口，该出水区12即为上述出水支口42。进一步，上述河道点源污染处理单4中，相邻的处理单体1共用一侧侧壁，该侧壁在河道点源污染处理单4中形成横隔40，各横隔40的高度均为20cm。

实施例4：

如图4所示，一种河道点源污染处理***5，包括进水总口51和出水总口52，其由至少两个上述处理单元4组成，上述进水总口51与沿河污水收集管连通。

上述河道点源污染处理***5中，相邻的处理单元4中，其中一个处理单元4的出水支口42与另一处理单元4的进水支口41流体连通：当两个处理单元4之间间隔一定距离设置时，上述出水支口42与进水支口41可以通过额外的管子或管路(即本实施例中的情形)连通；当两个处理单元4紧挨设置时，出水支口42也可以与进水支口41直接连通(图略)。位于两端的处理单元4中，其中一个处理单元4的进水支口41即为上述进水总口51，而另一个处理单元4的出水支口42即为上述出水总52，各处理单元4中的水沿进水总口51向出水总口52方向流动。

本实施例中，上述河道点源污染处理***5由四个上述处理单元4组成，各处理单元4沿河道驳岸长度方向设置并沿河道驳岸高度方向上下依次排列，相邻的入处理单元4中，其中一处理单元4的出水支口42与另一处理单元4的进水支口41通过重力流水管8连通。为方便上述重力流水管8的设置，优选地，相邻的处理单元4中，其中一个处理单元4的出水支口42与另一处理单元4的进水支口41上下相对。经该河道点源污染处理***5处理，水质达标后可直接通过出水总口52进入河道。

实施例5：

如图5所示，与实施例4不同的是，本实施例中，上述出水总口52所在的处理单体1的出水区12上设置有潜污泵9，该潜污泵9连接动力提升管7，而该动力提升管7用于与另一河道点源污染处理***5的进水总口51连通。通过两个河道点源污染处理***5的协同净化，提升净化效果，使得水质充分净化。

Claims (9)

1.一种河道点源污染处理单元，其特征在于，包括进水支口和出水支口，其由至少两个处理单体组成，各处理单体均包括具有进水区和出水区的壳体，该壳体中设置有填料层和种植在该填料层上的植物层，该填料层上方的壳体内腔形成蓄水空间；

各处理单体沿河道驳岸长度方向并列设置，相邻的处理单体中，其中一个处理单体的出水区与另一处理单体的进水区流体连通，位于两端的处理单体中，其中一个处理单体的进水区即为上述进水支口，而另一个处理单体的出水区即为上述出水支口，并且各处理单体中的蓄水空间的水位相等。

2.如权利要求1所述的河道点源污染处理单元，其特征在于，所述壳体为顶部开口的盒体结构，该开口为上述进水区，其中，该开口的侧壁顶沿的最低处即为上述出水区，或者，上述出水区为开设在壳体的侧壁上的出水口；

各相邻的处理单体共用一侧侧壁，该侧壁在所述处理单元中形成横隔。

3.如权利要求1或2所述的河道点源污染处理单元，其特征在于，所述填料层包括有钢渣、陶粒、麦饭石、海泡石、沸石、赤泥、高钙废渣以及火山石中的至少一种。

4.如权利要求1或2所述的河道点源污染处理单元，其特征在于，所述植物层中种植有微齿眼子菜、苦草、水葱、梭鱼草、菖蒲、黄花水龙，水芹菜、空心莲子草、泽泻、狭叶泽泻、香蒲、黄菖蒲、风车草、鸢尾、石菖蒲、假马齿苋、席草、羽毛草、水薄荷、水龙、水浮莲、凤眼莲、浮萍、紫萍、苦草、轮叶黑藻、菹草、龙须眼子菜以及水池草中任意3～5种。

5.如权利要求2所述的河道点源污染处理单元，其特征在于，所述壳体为混凝土材质并为长方体状的盒体结构，其长为40～50cm，宽为30～40cm，高为25～30cm，所述横隔高为15～25cm。

6.一种应用有上述权利要求任一项所述的河道点源污染处理单元的河道点源污染处理***，其特征在于，包括进水总口和出水总口，其由至少两个上述处理单元组成；

相邻的处理单元中，其中一个处理单元的出水支口与另一入处理单元的进水支口流体连通；

位于两端的处理单元中，其中一个处理单元的进水支口即为上述进水总口，而另一个处理单元的出水支口即为上述出水总口；

各处理单元中的水沿进水总口向出水总口方向流动。

7.如权利要求6所述的河道点源污染处理***，其特征在于，各所述处理单元沿河道驳岸长度方向设置并沿河道驳岸高度方向上下依次排列，相邻的入处理单元中，其中一处理单元的出水支口与另一处理单元的进水支口通过重力流水管连通。

8.如权利要求7所述的河道点源污染处理***，其特征在于，相邻的所述处理单元中，其中一个处理单元的出水支口与另一处理单元的进水支口上下相对。

9.如权利要求7所述的河道点源污染处理***，其特征在于，所述出水总口所在的处理单体的出水区上设置有潜污泵，该潜污泵连接动力提升管，而该动力提升管用于与另一河道点源污染处理***的进水总口连通。