直接应用在臭水沟污水河水源地湿地里的净水处理系统

摘要

本发明公开了一种直接应用在臭水沟污水河水源地湿地的净水处理系统，主要由一个或多个载体平台构成，所述载体平台包括建筑结构体(1)、沉积池(2)、渗滤载体(3)和排水空间(4)及排水口(5)，所述建筑结构体(1)分别构成了沉积池(2)渗滤载体(3)和排水空间(4)及排水口(5)。沉积池(2)位于上游入水处载体平台的前半部分，所述排水空间(4)及排水口(5)位于载体平台的后半部分渗滤载体(3)的中部。本发明简单高效，节能节水、易建易于维护、投资少见效快，保证利企、利民、利国、利子孙，它如同把站立的水井改其为躺下来为人们净水使我们的子孙也能从中受益。

说明书

技术领域

本发明涉及一种直结应用在臭水沟污水河水源地湿地里的水的处理系统， 它具有自然沉淀澄清、滤料过滤筛水、微生物分解深度污染物质、植物吸收污 染物质的功能，是依靠建筑结构承载支护成为一个综合性净水平台，用它单独 简单处理污水机动灵活，顺流把几个平台串联排列成小组单元净水就是初级治 理，多个单元净水组组配就是中级基本治理，顺流排列成长长的一条龙就是一 个较为完整的净水系统与工程，属于污水净化领域。

背景技术

目前污水治理的方法在不断的探索和发展中，世界较为先进的污水治理体 系是对污水源、管网泵站、处理厂三者实行封闭独立自成系统的治水体系，这 种体系经过了一百多年长期积累才逐步建立起来，由于管网泵站处理厂是个非 常庞大的配套工程，我国难以在短时间内追赶上，协调配套不一致的直接后果 就是，臭水沟泛滥、污水河四溢。

现有应用技术手段微生物直投法在河道里治水的效果是很好、但当洪峰与 汛期过后就不能再保持效果，这是微生物直投法应用的一大难题。实际治水系 统由于污染源广、管网泵站难于配套，处理厂受资金与场地限制，特别是在管 网泵站与处理厂的建设上要满足实际要求有很大距离，这样迫使三者不能协调 是目前治水体系不足的客观实际，污水无处排放直排是不是可回避的社会事 实，因此我们完全可以用后续手段就地治理。

发明内容

本发明的目的是针对目前我国目前污水治理中不能配套协调效统一的问 题，而提昌的因势利导就地治水的观点。应用现有技术材料中非常成熟丰富的 滤料等所有相关适配的净水材料与建筑结构组合建造出一种能够同时具备有 自然沉淀澄清、滤料过滤筛水、微生物技术分解污染物质、植物技术吸收污染 物质为一体的综合性净水载体平台。

本发明通过以下技术方案解决上述问题，本发明提供一种直接应用在臭水 沟污水河水源地湿地里的水的处理系统，主要由一个或多个载体平台构成，所 述载体平台包括建筑结构体、沉积池、渗滤载体和排水空间及排水口，所述建 筑结构体分别构成了沉积池渗滤载体和排水空间及排水口。

优选的，上述沉积池位于上游入水处载体平台的前半部分，所述排水空间 及排水口位于载体平台的后半部分渗滤载体的中部。

优选的，上述沉积池的后壁上部两龙骨间与所述排水空间及排水口内分别 有建筑副龙骨架或孔式管道及网格、滤布、滤料。

优选的，上述建筑结构体为多个建筑龙骨架与建筑体构成的结构体，所述 渗滤载体设置在建筑结构体的后半部分，分上半部分与下半部分组成。

优选的，上述渗滤载体是由滤料、微生物材料、水生植物材料等所有能够 适配的净水材料构成的综合性净水载体。

一种直接应用在臭水沟污水河治理水源地湿里的净水处理系统进行处理 的方法，具体包括以下步骤：

步骤一、上游污水自然流入沉积池进行初步沉淀澄清；

步骤二、经步骤一初步沉淀后的污水首先是从其后壁上部两龙骨间渗入排 水空间，其次是溢流到渗滤载体表面后会逐步向下渗滤流进排水空间；

步骤三、经步骤二完成渗滤进入排水空间从排水口流入下一个载体平台或 下游；

步骤四、将若干个载体平台顺流排串联为一个单元净水组合形成对污水的 初级处理，以应对污水中一种或少数污染物；

步骤五、根据污水中污染物的种类搭建相应数量的单元净水组合和相应净 化种类的微生物菌以形成对污水的中级处理；

步骤六、参照步骤五的单元净水组合搭配方法顺流延续排列形成一条龙治 理方式以实现对污水的持续彻底治理。

优选的，上述步骤一中可投入微生物菌种以加速初步净水作用，当沉积池 积满后就此集中清理挖运走。

优选的，上述步骤二中的渗滤载体中投入有微生物菌种并生长，所述步骤 二完成后聚集的飘浮垃圾自会在渗滤载体表面搁浅不动以待清理。

本发明提供的一种直接应用在臭水沟污水河水源地湿地里的净水处理系 统及处理方法，具有以下优点：

(1)就地建设不用征地，治河治水一举两得，施工简单，成本低；

(2)具有河道治里中普遍应用的固泥沙稳河床护河堤的河床锁的功能；

(3)根据实际情况自由搭配，可单独净水也可顺流多个组成一条龙治水；

(4)建设主体可以永久使用，不会重复投入，节约成本；

(5)净水效率高、节能节水，易维护；

(6)水源地库区应用可减少大量泥沙入库净水护库一举两得；

(7)水源地湿地改造应用可成倍提高净水能力；

(8)改变了流域清淤现状为基本定点清淤，

(9)高危难污染物质易于集中收集便于再次择地处理管理不再污染下 游。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中标记：1-建筑结构体；2-沉积池；3-渗滤载体；4-排水空间；5-排水口。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实 施方式对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，本发明公开的臭水沟污水河水源地湿地的治理或净水系统， 主要由一个或多个载体平台构成，所述载体平台包括建筑结构体1、沉积池2、 渗滤载体3的支护副龙骨架和排水空间4及排水口5，所述建筑结构体1分别 构成了沉积池2渗滤载体3和排水空间4及排水口5。沉积池2位于载体平台 的前半部分，所述排水空间4及排水口5如图所示位于载体平台的后半部分渗 滤载体的中部。沉积池2的后壁上部两龙骨间与所述排水空间4及排水口5内 壁四侧设置有建筑副龙骨或孔式管道、网格、滤布、滤料。建筑结构体1为多 个建筑龙骨架与建筑体构成的结构体，所述渗滤载体3设置在建筑结构体1的 后半部分，前半部分为沉积池。渗滤载体3是由滤料，微生物、水生植物材料 等构成的综合性净水载体。

在具体实施过程中，有以下几个关键点：

一、本发明是一种直接应用在臭水沟污水河水源地湿地里的水的处理系 统，是一种应用滤料及所有相关适配的净水材料结合建筑结构打造的综合性净 水载体平台，建造的这个净水载体平台从建筑施工方法的视角认识、它实际上 就是复底式施工法实现的净水复底工程。从滤料为主要过滤材料的视角度来看 其又是个过滤筛水的筛体，由于它同时还具备有微生物分解污染物质与植物吸 收污染物质的功能、因此其可以算是个综合性净水载体平台，是综合了自然沉 淀澄清、滤料过滤、微生物分解、植物吸收同建筑结构承载组配而成的综合性 净水载体平台，能直接应用在臭水沟污水河及水源地湿地里。

二、在施工过程中，载体平台的宽度即建设在河床上的宽度，是依据实际 应用河床环境宽度充许的前提下是越宽越好、如实际河流宽度八米，在可行的 情况下十米效果更好。载体平台的高度是指出水端以及水下的深度，入水端沉 积池在水下看不到，从出水端看载体平台有所抬高，载体平台由于是水平建设 要求，要平入水端下挖回补是肯定的，这样从容积通过率讲并没有抬高，所述 高度的建设标准是受不能抬高地基与洪水冲不走滤料两个标准限制的。载体平 台的长度是指沿着河流的方向的距离，受上下游河床地基水平落差大小限制， 上下游水平落差大则长度就短建设载体平台面积就小，上下游落差小即尺度就 长建设载体平台面积就大，如在上下游地基落差35度里找一个平面、上游下 挖一米到下游抬高一米为平线、同上下游之间的距离线长度比十度左右的地基 落差相比要短很多，相反在上下游落差十度左右里找平，下游抬高一米到上游 下挖一米上下游之间的距离水平线要长好多。

如图1所示，载体平台概括为四个部分组成：

(一)建筑结构体1：是用钢筋混凝土建造的建筑体，用其它材料也可以 建造简单载体平台。建筑体必须保证能够承载保护滤料等材料不被洪水冲走， 必须保证排水空间要有足够的水体流动性，必须保证沉积池2要有与之污水中 泥沙垃圾含量相适配的沉积容积量。其中包括主龙骨框架、副龙骨框架与建筑 体。建筑体分前后两个部分，前半部分是污水首入的沉积池2，后半部分是分 上中下结构布局，上部是以滤料为主要组份的渗滤载体3的上半部分，中部是 排水空间及排水口，滤料的保护是靠沉积池2的后壁上部出水处上下的两根主 龙骨为第一保护龙骨，排水口5处上端的那根与下端的那根为第二保护龙骨， 在第一保护龙骨与第二保护龙骨之间还有主要承载托起滤料的副龙骨架，下结 构是渗滤载体3的下半部分与建筑体，超大载体平台可在第一保护龙骨与第二 保护龙骨间多加装几根纵横龙骨及相应副龙骨架用来托起与锁定滤料，载体平 台的建设要求是水平面建设，排水空间4必须要保证水体有足够的流动性，太 小会影响治水效率，太大则会抬高地基，下半部分载体平台建设抬高部分要在 载体首端沉积池2处下挖地基基础以补回去，可以理解为前半部分沉积池2是 在上游入水处的水下，沉积池2的前壁入水口处的保护龙骨是在上游水底处与 地底平行建设，后半部分由于渗滤关系与建设要求看起来就是在水上，这种布 局主要是为了迎接洪水准备的，当洪峰来临时就能象流过平地似的畅通无阻。 排水口5必须高于下游流水水面否则容易发生堵塞。

(二)沉积池2：不难看出沉积池有前壁后壁与左右壁及底部，前壁就是 污水进入处，后壁是水的出处，在后壁上部的两根建筑龙骨间有渗滤功能，而 左右壁同前壁加上其底主要是建筑保护体，上游污水垃圾泥沙首先从前壁自然 流入沉积池2进行初步沉淀澄清，当沉积池2积满后就人工集中清理挖运走。 微生物菌种有一部分在此处投放用以加速净水。另一部分微生物菌种投到渗滤 载体3让其生长并永久发挥作用。

(三)渗滤载体3：渗滤载体3是处在载体平台的后半部分、自身从上到 下分为两个部分组成，即上半部分组成的载面渗滤与下半部分渗滤体组成，中 间就是排水空间4及排水口5，经沉积池2初步沉淀后的污水首先从渗滤载体 3的下半部分，也就是沉积池2的后壁渗入排水空间4，其后溢流到渗滤载体3 上半部分表面然后逐步向下渗滤流进排水空间4，飘浮垃圾自会在渗滤载体3 表面搁浅不动以待人工清理。

沉积池2与渗滤载体3两部分建设布局比例关系由污水中泥沙垃圾含量的 高底确定，当含量高时沉积池2相对长些大些深些，反之即短些小些浅些，而 宽度是不变动的，建设中要注意控制渗滤载体3表面其中部分无负荷无水，因 水情量变化大要留有足够的净水能力空间余量做备用，总之就是用大载面大净 水能力来应对小污水量。

(四)排水空间4及排水口5：位于载体平台的后半部分，渗滤载体3的 中部，排水空间4有两种形成方式，一种是在建筑结构体1的副龙骨架上铺设 网格，网格上铺设滤布，滤布上放置滤料，从而在下方形成的排水空间4；另 一种是孔式管道上包设网格，网格上包设滤布，滤布上放置滤料后，从而形成 的管式排水空间4。渗滤载体3的水是渗入中间的排水空间4从排水口5流入 下一个载体平台或下游。

根据本发明的治理应用方法：一个载体平台的净水能力很有限，要面对大 量的污水、有只能处理百分之二十或百分之三十的污水。为了充分应对，只要 在下游复制建设4-5个载体平台就有足够的处理能力，这种方式用以集中收 集清理垃圾泥沙与飘浮物及提高水的能见度是有非常显著的效果，把这种用若 干个载体平台顺流串联成一个组配单元净水的方法看作是对污水的初级小治 理的话，那么面对污水中多种深度污染物质同样是效果有限。根据同样的解决 思路，把一个组配单元增加成多个组配单元，结合微生物菌种技术分级适配调 整与滤料的种类级别细度做以有效调配调整，污水里有多少种污染物质就配给 多少个净水单元组来治理。把这种用多个单元组组配治水的方法看做为对污水 的基本中级处理，要大治要彻底处理污水将以上再次增加延续排列成长长的龙 阵就能实现污水的大治与彻底治理。由此可见，在下游建设可复制载体平台的 空间几乎是无限的，加上强大的滤料种类与微生物技术系统做技术支持，污水 的处理能力就非常强大。如滤料不仅具有多种不同的种类可供选择，在滤料的 设置密度方面也可以从厘米到毫米最后到高分子级来选择，这些不同的密度组 合形成不同的处理级别，具有不同的组合选择。此外，微生物菌种也几千个以 上完全能依据它的特性而择配；水生植物在渗滤载体中可以自行生长，它的根 部还会保持渗滤载体具有一定的通透性，不用人为干预等等。最后净化后得到 大量的洁净水可以就地建设地下全封闭式中小型储水库，为人们的生产生活提 供清洁卫生的水源。

当然相关近千种滤料与众多的微生物菌种等净水材料应用后的具体结果 数据有待试验后逐步显现出来，将以上放入整体水系治理规划里来看它就是一 个比较完整的一条龙治水系统，最终的治理结果肯定是可见的城中秀水益民， 村里清泉醉人，本发明简单高效，节能节水、易建易于维护、投资少见效快， 保证利企、利民、利国、利子孙，它如同把站立的水井改其为躺下来为人们净 水使我们的子孙也能从中受益。

以上所述，仅是用以说明本发明的具体实施案例而已，并非用以限定本发 明的可实施范围，举凡本领域熟练技术人员在未脱离本发明所指示的精神与原 理下所完成的一切等效改变或修饰，仍应由本发明权利要求的范围所覆盖。