[发明专利]一种旁路离线河流净化方法及净化系统

说明书

技术领域

本发明属于河流生态治理与生态恢复领域，具体地涉及一种用于污染河流水质改善和河流生态修复的方法。

本发明还涉及实现上述方法的净化系统。

背景技术

我国现阶段面对水资源短缺与水环境污染的双重问题，其中河流污染的问题极为突出，所以河流水质改善的技术需求极为迫切。现阶段河流的主要超标污染物为COD(Chemical Oxygen Demamd，化学需氧量)和氨氮。

目前河流污染整治模式主要分为源头治理、在线处理、离线处理、综合整治等模式。

源头治理就是从源头上处理污染源为，其主要手段有纳管截污、废水处理达标后排放、控制面源污染等，是预防河流污染的主要途径。

在线处理是指在河道中运用工程技术措施净化水质。长期以来，河流整治以防洪为主要目的，这就造成了普遍的河流渠道化现象，体现为河流平面直线化、河流断面规则化、河岸硬质化，河流自净能力被大幅削弱。因此，为了改善河流水质，在线处理方式有物理、化学、生态、生物和它们之间的组合。其中物理、化学的方式主要有调水、投加药剂等方式，但这些处理方式存在成本高或者对环境有负面影响等方面的不足。而采用生物、生态及其组合技术措施因其具有环境友好、便于维护等特点，成为河流水质改善和生态恢复的首选技术。生物、生态技术及其组合技术措施主要包括：

(1)水生植物净化法，包括构建水生生物群落(挺水、沉水植物)，构建生态浮床等；

(2)河道接触氧化法，直接在河道内布设砾石或者其生物载体填料或者滤料，辅以曝气充氧技术强化净化作用；

(3)构建生态河道，恢复河道的生态结构，例如构建拟自然河床和拟自然河岸、河滩人工湿地等技术。

但利用在线方式处理干流水时存在较多不利因素，例如干流中水力条件不稳定，构筑物易损坏；以及处理效率低，维护困难。但最大的障碍在于难以满足河道防洪要求，以致不被允许在干流中施工。对于恢复河流的原貌，干流经过改造后，如果进行拆除、复原等改造，耗资巨大，并可能成为防洪隐患。这些不足限制了技术的推广，所以河流的原位、在线处理技术难以适用于担负防洪任务的主干河流，更适用于小规模的溪流、渠道的净化中。

离线处理通常是指在河道旁采用管道等措施，将河水引至岸边的构筑物中来处理，再将处理后的水排回河道中。该类模式因为净化过程主要在构筑物中发生，可针对微生物的需求维持较好的理化条件，处理效率较为高效，选择的处理工艺也非常灵活。日本在江户川的支流-板川上设置了古崎水净化场，利用地埋式卵石接触氧化法对河流进行处理。韩国在汉江支流良才川也开展基于卵石生物膜的接触氧化工艺处理河水的工程。工程实践证明，离线引水采用环境工程手段处理污染河流是净化河流水质的有效手段。但是该工艺因需要足够的水力停留时间，往往需要大规模的处理厂区，在城市河流中难以获得土地，这对离线处理技术的推广造成了很大的障碍。另外兴建大规模的处理设施，需要大量的投资，多数场合需要消耗动力提升水，因此需要负担较高的基建费用和运行维护费用。

综合整治包括政策、管理、工程方面等的共同作用。但在技术层面，对已经受污染的河道进行修复，目前河流处理技术领域中，处理技术主要是在线处理和离线处理两大类。

因此，开发符合满足投资低、占地少、处理量大、处理效果好等多方面需求的河流净化技术具有重要的应用价值与现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旁路离线河流净化方法。

本发明的又一目的在于提供一种实现上述方法的净化系统。

为实现上述目的，本发明提供的旁路离线河流净化方法(也称之为旁路离线河流净化器技术)，以污染河流的支流为基础，建成一引流渠道形成的水循环旁路，污染河水从支流引入旁路，提高污染河水在旁路中的停留时间，并在旁路中采用离线与在线的生态工程技术和环境工程技术去除污染物，净化后的河水再汇入干流，改善河流水质和恢复河流生态。

所述的旁路离线河流净化方法中，旁路中的塘、洼地、沟壕和湿地改造成塘-湿地、拟自然河床和拟自然河岸。

所述的旁路离线河流净化方法中，旁路中的塘、洼地、沟壕是指河道截弯取直后的老河湾或者干流旁边的湖塘。

所述的旁路离线河流净化方法中，生态工程技术包括在生态河道中构建水生植物群落、生态浮床、塘-湿地和植被缓冲过滤带，以强化生态技术旁路中的水质净化效率。

所述的旁路离线河流净化方法中，环境工程技术包括布设填料形成生物膜、曝气充氧的环境工程技术，以强化旁路离线河流净化器的水污染物去除效率。