一种城市河道治理系统及其河道改造方法

摘要

一种城市河道治理系统，包括清水区、污水治理系统和中水治理系统，清水区采用原有河道，将城市内河道划分为若干段，在各段筑坝蓄水，坝体（8）底下开有排水孔（7）；中水治理系统是在中水排放口至下游中水收集湖库入口之间的河流段两岸分别建设中水渠（1），中水渠（1）内中上部设污水收集管（2）；坝体（8）的下游侧设有连接两岸中水渠（1）的联结渠（6）；两段河流段中水渠（1）之间的节点（4）处装有导向阀门（3），中水渠（1）通过导向阀门（3）与联结渠（6）连接；中水渠（1）下游设多级生物净化系统。本发明采取“分段而治”、“分水而治”、“两岸互通”和“三水分流”的方法治理城市河流，有效提高河水水质，提升城市河道的魅力和城市形象。

说明书

技术领域

本发明属于城建和环保领域，具体地涉及是一种城市河道治理系统及其河道改造方法。

背景技术

随着城市规模和经济社会的发展，城市河道被不同程度地污染。一些河道不同程度存在混浊不堪、常年干涸、清水少中水多、富营养化导致一些水生物难以生存，甚至夹杂着腥臭味等问题，花费较长时间和大量的经济，可以使岸变绿、景变美，但终因水质改善难度太大不能让水变清，出现美景加污水的尴尬情境，难以达到满意效果。

传统的治理方法难以解决如下突出问题：（1）河流水质低劣。河流中混杂着清水、污水、中水和雨水，即使经处理达标的中水，成分仍然复杂，不能作为饮用水，也不是优质的景观水，很大程度上影响城市的形象和品味；（2）对污水处理厂的监管有漏洞，污水处理厂存在偷排和不达标排放的情况；（3）河水成分复杂致使河流富营养化现象突出，致使许多有益的水生物难以生存；（4）淤泥积累较快，河道清淤很不方便；（5）污、中、清不分，采取“一锅煮”的方法处理致使成本增加，效率降低；（6）河流上游水质低劣，对下游的生产生活带来很大影响。

中国专利CN103882828A公开了《一种城市河道的生态修复方法》，其特征是结合物理、生物及生态技术综合修复受污染城市河道，主要包括：控制污染源，河岸改造、河底环境优化、河道改造、曝气增氧、水生植物群落构建、鱼类及底栖动物群落的构建、系统维护。其河岸改造和河道改造没有将污水、中水及清水分流，多靠生物方法修复河道，使得工程浩大，成本高。

发明内容

     本发明的目的在于提供一种城市河道治理系统及其河道改造方法，该系统采取“分段而治”、“分水而治”、“两岸互通”和“三水分流”的方法治理河流特别是城市河流，储存清水作为景观水，污水通过污水处理厂处理，中水专设中水渠，集中到下游通过生物屏障和生物治理方式进行多次净化后排入河流，全面提升河水质量，保持河水清澈，提升城市河道的魅力和城市形象，体现智慧城市和生态城市建设的要求。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种城市河道治理系统，包括清水区、污水治理系统和中水治理系统，其特征在于：清水区采用原有河道，将城市内河道划分为若干段，在各段筑坝蓄水，坝体底下开有排水孔；中水治理系统是在中水排放口至下游中水收集湖库入口之间的河流段两岸分别建设中水渠，中水渠内中上部设污水收集管；坝体的下游侧设有连接两岸中水渠的联结渠；两段河流段中水渠之间的节点处装有导向阀门，中水渠通过导向阀门与联结渠连接；中水渠下游设多级生物净化系统。

上述的一种城市河道治理系统，其中：坝体上面是桥墩和桥面，便于汛期排洪。

上述的一种城市河道治理系统，其中：节点设在便于运输的位置，各节点处设立管理站。

上述的一种城市河道治理系统，其中：中水渠高度和宽度不小于清淤的小车或小船和维修人员的高度和宽度。

上述的一种城市河道治理系统，其中：中水渠顶部封闭，上面作为人行道、花圃或用作商业用途。

上述的一种城市河道治理系统，其中：在下游中水渠出口设立在线监测点。

用上述的一种城市河道治理系统进行河道改造的方法，即是采取“分段而治”、 “分水而治”、“两岸互通”和“三水分流”的方法，具体为：根据具体情况将河流划分为若干自然段，分段治理，节点选在便于运输的位置；河流两岸分别建设中水渠，经污水处理厂处理后的中水排入中水渠；污水收集管安装在中水渠内，污水从污水收集管走，中水从中水渠走，原来的河道只放入清水，即实现“分段而治”和“三水分流”；

再在每一自然段筑坝储水；坝分为两部分，底下部分是一定高度的坝体，存储一定容量的水，上面部分是桥墩和桥面，便于汛期排洪；坝体底下开有排水孔，方便清淤时排水；坝体的下游侧设有连接两岸中水渠的联结渠；各段节点处装有导向阀门，当需要对某段的中水渠实施清淤时，关闭该段上游节点处的导向阀门，将中水导向中水联结渠从对岸水渠流出，实现“两岸互通”；中水渠顶部封闭，上面作为人行道、花圃或用作商业用途，各节点处设立管理站；

各段中水渠联结后，两岸中水各自从中水渠顺流而下，在下游中水出口设立在线监测，一旦出现中水水质异常，及时通知环境监察部门对上游排放污水的一个或多个污水处理厂实施监察。

 “分水而治”是指储存清水作为景观水，污水通过污水处理厂处理，中水专设中水渠；对出城后的中水通过生态屏障进行生态净化；将中水引入专设湖库进行沉淀，并通过饲养的各种鱼类等进行生物净化；沉淀后的水引入专设水道，通过培养好的各种具有净化功能的水生植物进行再净化；然后将再净化的水排入河流，或引做农田灌溉，进行又一次净化后排入河流。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明具有以下特点：

（1）采用本发明方法治理河流，减少了重复处理的问题；清水区水质较高，通过各类具有净化功能的动植物进行生物净化，水质得到进一步提升，还可大幅减少清淤的频率；污水通过污水处理厂处理；中水通过专用中水渠集中到下游中水湖沉淀后再进行多级生物净化。通过分类处理，可以高效地提高河水水质。

（2）河流治理完善后，水质清澈，极大提升了城市的形象和品味。

（3）水质改善后，可以繁养鱼类及其他水生物，既可达到生物净化的目的，又可大幅提升河流的魅力。

（4）清淤时排水方便，方便对中水渠和清水区任一段实施排水后清淤，方便随时清淤、彻底清淤，清淤的成本降低。

（5）筑坝蓄水后，方便小船运输建筑材料及污泥等。

（6）两岸互通增多，方便人们游玩和休闲，加之观赏和游玩价值的提升，带来河边的人流剧增。

（7）河道改造带来的广阔的效益，极易吸引投资者。让投资者经营管理投资河段的两岸和河道，开发商业价值，如垂钓、游泳、水上娱乐、水上（边）休闲等。

（8）通过 “三水（污水、清水和中水）分流”和 “分水而治”， 储存和保护好清水、达标处理污水、通过生物屏障净化中水，高效处理各类水，大幅改善和提高河水水质，有益下游人群的生产和生活，可以采取生态补偿机制对上游治水投入给予补偿。

附图说明

图1是本发明的示意图，

图中标记：1、中水渠，2、污水收集管，3、导向阀门，4、节点，5、在线监测点，6、联结渠，7、排水孔，8、坝体。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对依据本发明提出的一种城市河道治理系统及其河道改造方法具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1，一种城市河道治理系统，包括清水区、污水治理系统和中水治理系统，其特征在于：清水区采用原有河道，将城市内河道划分为若干段，在各段筑坝蓄水，坝体8底下开有排水孔7；中水治理系统是在中水排放口至下游中水收集池的河流段两岸分别建设中水渠1，中水渠1内中上部设污水收集管2；坝体8的下游侧设有连接两岸中水渠1的联结渠6；两段河流段中水渠1之间的节点4处装有导向阀门3，中水渠1通过导向阀门3与联结渠6连接；中水渠1下游设多级生物净化系统。

上述的一种城市河道治理系统，其中：坝体8上面是桥墩和桥面，便于汛期排洪。

上述的一种城市河道治理系统，其中：节点4设在便于运输的位置，各节点4处设立管理站。

上述的一种城市河道治理系统，其中：中水渠1高度和宽度不小于清淤的小车或小船和维修人员的高度和宽度。

上述的一种城市河道治理系统，其中：中水渠1顶部封闭，上面作为人行道、花圃或用作商业等。

上述的一种城市河道治理系统，其中：在下游中水渠1出口设立在线监测点5。

用上述的一种城市河道治理系统进行河道改造的方法，即是采取“分段而治”、 “分水而治”、“两岸互通”和“三水分流”的方法，具体为：根据具体情况将河流划分为若干自然段，分段治理，节点选在便于运输的位置；河流两岸分别建设中水渠，经污水处理厂处理后的中水排入中水渠；污水收集管安装在中水渠内，污水从污水收集管走，中水从中水渠走，原来的河道只放入清水，即实现“分段而治”和“三水分流”；

再在每一自然段筑坝储水；坝分为两部分，底下部分是一定高度的坝体，存储一定容量的水，上面部分是桥墩和桥面，便于汛期排洪；坝体底下开有排水孔，方便清淤时排水；坝体的下游侧设有连接两岸中水渠的联结渠；各段节点处装有导向阀门，当需要对某段的中水渠实施清淤时，关闭该段上游节点处的导向阀门，将中水导向中水联结渠从对岸水渠流出，实现“两岸互通”；中水渠顶部封闭，上面作为人行道、花圃或用作商业用途，各节点处设立管理站；

各段中水渠联结后，两岸中水各自从中水渠顺流而下，在下游中水出口设立在线监测，一旦出现中水水质异常，及时通知环境监察部门对上游排放污水的一个或多个污水处理厂实施监察。

“分水而治”是指储存清水作为景观水，污水通过污水处理厂处理，中水专设中水渠；对出城后的中水通过生态屏障进行生态净化；将中水引入专设湖库进行沉淀，并通过饲养的各种鱼类等进行生物净化；沉淀后的水引入专设水道，通过培养好的各种具有净化功能的水生植物进行再净化；然后将再净化的水排入河流，或引做农田灌溉，进行又一次净化后排入河流。

本发明具有以下特点：

（1）采用本发明方法治理河流，减少了重复处理的问题，因此可以高效地提高河水水质。

（2）河流治理完善后，水质清澈，极大提升了城市的形象和品味。

（3）水质改善后，可以繁养鱼类及其他水生物，既可达到生物净化的目的，又可大幅提升河流的魅力。

（4）清淤时排水方便，方便对中水渠和清水区任一段实施排水后清淤，方便随时清淤、彻底清淤，清淤的成本降低。

（5）筑坝蓄水后，方便小船运输建筑材料及污泥等。

（6）两岸互通增多，方便人们游玩和休闲，加之观赏和游玩价值的提升，带来河边的人流剧增。

（7）河道改造带来的广阔的效益，极易吸引投资者。让投资者经营管理投资河段的两岸和河道，开发商业价值，如垂钓、游泳、水上娱乐、水上（边）休闲等。

（8）通过 “三水（污水、清水和中水）分流”和“分水而治”， 储存和保护好清水、达标处理污水、通过生物屏障净化中水，高效处理各类水，大幅改善和提高河水水质，有益下游人群的生产和生活，可以采取生态补偿机制给予补偿。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。