河道水体污染物削减与水质改善的方法

摘要

本发明公开一种河道水体污染物削减与水质改善的方法，包括将待治理的河道按要求进行分段设置溢流坝，将河道内待治理水体用泵提升至设置于岸边的节能过滤装置与潜流式人工湿地，同时在河道内采用一体化超微溶气透析设备对河道水体进行处理。

说明书

技术领域

本发明属于环境工程技术范畴，具体涉及一种河道水体污染物削减与水质 改善的方法。

背景技术

随着城市的建设与工业的发展，同时又因老旧城区基础设施不完善，城市 管网建设滞后，雨污分流不彻底等，造成大量的工业废水、生活污水、初期雨 水、生活垃圾、建筑垃圾、腐殖植被、农业面源等污染物涌入河道，河道成了 污废水的纳污容器，日积月累造成河道生态系统严重破坏，自净功能难以恢复。 据统计，我国80％以上的河道长期受到污染，其中很多甚至出现了季节性和常 年性的水体黑臭现象，造成了水体生态系统的丧失，鱼虾灭绝，严重影响城市 形象与环境，抑制地方经济发展。

目前，国内外河道水质改善的方法主要通过换水、引水稀释、植物浮岛净 化、投加化学药剂与生物制剂等，上述方法只能用于应急短时间内改变河道水 质，具有很大局限性。尤其在我国北方缺水地区，换水和引水稀释难以实现， 植物浮岛净化受温度影响大，见效慢，维护工作量大，投加化学药剂会对河道 造成二次污染，因此，上述方法很难从根本上解决河道水质污染的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种经济、高效、不对环境造成二次污染、不 受季节影响的河道水体污染物削减与水质改善的方法。

为达到上述目的，本发明的河道水体污染物削减与水质改善的方法，将待 治理的河道按要求进行分段设置溢流坝，将河道内待治理水体用泵提升至设置 于岸边的节能过滤装置与潜流式人工湿地，同时在河道内采用一体化超微溶气 透析设备对河道水体进行处理，

进一步地，所述方法具体包括如下具体工艺步骤：

将所述河道设置溢流坝进行分段；

将河道下游河水通过水泵提升至节能过滤装置中进行过滤，去除水体中有 机污染物质、磷酸盐和悬浮物等物质；

将节能过滤装置的出水总量的50％进入潜流式人工湿地进行处理，去除水 体中的有机污染物质、总氮、氨氮、磷酸盐和悬浮物等物质，节能过滤装置剩 余50％出水与潜流式人工湿地出水混合后流入河道上游，对河道进行推流和复 氧；

将所述的待治理河段的河水通过一体化超微溶气透析设备进行处理，对水 体中的悬浮物、藻类、胶体类物质、油类、底泥表层腐殖质进行处理；所述一 体化超微溶气透析设备为微气泡释放装置，通过微气泡上浮，将水体中悬浮的 污染物质带至水面，通过收集处理设备收集去除，一体化超微溶气透析设备的 溶气释放压力为0.35～0.4MPa，微气泡在水体中的停留时间大于5min。

重复上述步骤直至河水的水质达到规定的水质标准。

具体地，所述的节能过滤装置为圆形滤罐，其中所述圆形滤罐的高度 2500mm，圆形滤罐内装填高度为1500mm的轻质陶瓷滤料，轻质陶瓷滤料下设 置碎石承托层高度300mm，轻质陶瓷滤料上设有清水区高度400mm。

具体地，所述的节能过滤装置中设置自动反冲洗设施，定期对节能过滤装 置进行反冲洗。

具体地，所述的潜流式人工湿地的高度为1500mm，其中填充滤料高度为 1000mm，填充滤料是直径为200mm～300mm的鹅卵石，孔隙率为50％，水力停 留时间为24h，进水方式为下进上出。

本方法的关键是利用节能过滤装置错流过滤有效的去除了水体中的悬浮 物，提高了后续潜流式人工湿地中生物膜的附着能力、人工湿地的抗堵塞能力 和填料的使用寿命，并充分利用了生物的代谢、植物的吸收、填料的物理吸附 和截留，实现河道水质的净化；同时利用一体化超微溶气透析设备高效去除水 体中的悬浮物和底泥表层腐殖质，提高水体透明度，增加水体溶氧量，最终使 河道水质长期达到规定的水质标准。

附图说明

图1是本发明河道水体污染物削减与水质改善的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

本发明的河道水体污染物削减与水质改善的方法，先是将待治理的河道按 要求进行分段设置溢流坝，再将河道内待治理水体用泵提升至设置于岸边的节 能过滤装置与潜流式人工湿地，同时在河道内采用一体化超微溶气透析设备对 河道水体进行处理，其工艺流程如图1所示，具体步骤如下：

将所述河道设置溢流坝进行分段。

将河道下游河水通过水泵2提升至节能过滤装置3中进行过滤，去除水体 中有机污染物质、磷酸盐和悬浮物等物质；

具体地，所述的节能过滤装置3高度为2500mm的圆形滤罐，圆形滤罐内 装填高度为1500mm的轻质陶瓷滤料，轻质陶瓷滤料下设置碎石承托层高度 300mm，轻质陶瓷滤料上设有清水区高度400mm。

具体地，所述的节能过滤装置3中设置自动反冲洗设施，定期对节能过滤 装置进行反冲洗，以恢复节能过滤装置处理效能。

将节能过滤装置3的出水总量的50％进入潜流式人工湿地进行处理，去除 水体中的有机污染物质、总氮、氨氮、磷酸盐和悬浮物等物质，节能过滤装置3 剩余50％出水与潜流式人工湿地4出水混合后流入河道上游，对河道进行推流 和复氧；

具体地，所述的潜流式人工湿地4高度为1500mm(其中有效高度(水位 高度或填充滤料高度)为1000mm)，填充滤料是直径为200mm～300mm的鹅卵 石，孔隙率为50％，水力停留时间为24h，进水方式为下进上出。

将所述的待治理河段1的河水通过一体化超微溶气透析设备5进行处理， 对水体中的悬浮物、藻类、胶体类物质、油类、底泥表层腐殖质进行处理，使 水体清澈，同时增加水体含氧量，提供潜流式人工湿地4中微生物生长所需的 氧量，提高了有机物和氨氮等污染物质的去除效率；

具体地，一体化超微溶气透析设备5为微气泡释放装置，通过微气泡上浮， 将水体中悬浮的污染物质带至水面，最终通过收集处理设备收集去除，一体化 超微溶气透析设备5的溶气释放压力为0.35～0.4MPa，微气泡在水体中的停留时 间大于5min。

重复上述步骤直至河水的水质达到规定的水质标准。

本河道水体污染物削减与水质改善的方法，应用于处理河段长度1000m， 宽度20m，深度2m，运行周期30天。采用的工艺单元参数如下：

(1)节能过滤装置参数：平面尺寸为R＝2000mm，高度H＝2500mm的圆形 滤罐，填料高度为H₁＝1500mm的轻质陶瓷滤料，承托层高度H₂＝300mm，清水 区高度H₃＝400mm，超高H₄＝300mm，滤速20m³/(m²·h)。

(2)潜流人工湿地参数：总长L＝600m，宽W＝10m，高度H＝1500mm(其 中有效高度(水位高度或填充滤料高度)H₁＝1000mm，超高H₂＝500mm)，填充 滤料是直径为200mm～300mm的鹅卵石，孔隙率为50％，水力停留时间为24h， 进水方式为下进上出。

(3)一体化超微溶气透析设备(船载式)参数：处理能力为400m³/h，溶 气释放压力为0.35～0.4MPa，气泡在水体中的停留时间大于5min。

本发明通过采用节能过滤装置、潜流式人工湿地与一体化超微溶气透析设 备相结合的方式对河道水体进行处理，具有管理维护方便、运行费用低、处理 效果稳定、不影响河道防洪排涝、不增加河道二次污染的优点。

采用本方法能够将河水中的CODcr、氨氮、TP从53.2mg/L、7.5mg/L、 0.41mg/L，降至20.94mg/L、1.9mg/L、0.11mg/L。

表1为本方法治理河道水体的几个实施例。

表1采用外透析与内透析组合工艺处理河道水体的实施例

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化 或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以 权利要求所界定的保护范围为准。