[发明专利]一种黑臭河流梯级治理净化系统及方法

说明书

本发明公开了一种黑臭河流梯级治理净化系统及方法，包括从污水入河口到下游河流的主河道上依次设置的潜流湿地净化河段、表流湿地净化河段、近自然滩地净化河段和近自然污染削减河段；所述潜流湿地净化河段上设有原位净化岛和潜流湿地，所述原位净化岛内设有内电解基质；所述表流湿地净化河段上设有与主河道连接的侧槽，所述侧槽内设有表流人工湿地；所述近自然滩地净化河段上设有首末端与主河道相连的侧渗沟，所述侧渗沟两侧还分别设有侧渗墙；所述近自然污染削减河段上设有河心岛，所述河心岛和主河道上均种植有土著耐污植物。本发明适用于缺乏天然径流、主要来水为经过处理的城镇污水和工业废水的重污染黑臭河流的治理与净化。

技术领域

本发明涉及河道治理技术领域，具体涉及一种黑臭河流梯级治理净化系统及方法。

背景技术

随着经济社会的快速发展，生产生活废水排放量显著增加，大量的废水排入到河流后，导致河流中COD、氮磷污染物等含量过高，远远超出了水体的自净能力，造成水体缺氧而呈黑臭状态。其中COD、氨氮等耗氧性污染物是主要的致黑致臭物质。黑臭水体的理化环境表现为强还原性质，水体有异味，已经不适合水生生物生存，水生植被退化甚至灭绝，浮游植物、浮游动物、底栖动物只有少量耐污种存在，食物链断裂，食物网支离破碎，生态系统结构严重失衡，功能严重退化甚至丧失。目前我国一些城市的河道缺乏天然径流，主要来水为经过处理的城镇污水和工业废水，城市污水直排河道，导致流经城镇河段污染严重，水体出现季节性或终年黑臭，严重影响水生态系统健康和当地居民的生活环境质量。

在黑臭河流治理过程中，一方面要减少流域污水排放量，消减入河污染负荷；另一方面在河流中运用工业与城市生活尾水生态净化关键技术，进一步削减工业及城市生活尾水在河段的COD和氨氮含量。现有的黑臭河道水生态净化的技术多通过底层微曝气和沉水植物改善黑臭河道水质，并通过恢复沉水植物来提高水体自净能力，主要适用于氨氮含量低于15mg/L的黑臭河道。还有一种控制外来污染源及生态修复黑臭河道的净化方法，通过采用生物接触氧化、底泥清淤、补给水源、曝气增氧、恢复动植物等手段，达到黑臭河流水污染治理和水生态修复的双重目标，但是上述的地表生态净化处理方法并不适用于缺乏天然径流、主要来水为经过处理的城镇污水和工业废水、COD和氨氮的浓度远高于地表水V类水质的河流的治理，另外已经过处理的尾水存在可生化性差，缺乏碳源的问题，仅依靠曝气增氧是难以解决的，微生物和沉水植物在这种来水环境下也难以生存，净化水质效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种黑臭河流梯级治理净化系统及方法，适用于缺乏天然径流、主要来水为经过处理的城镇污水和工业废水的重污染黑臭河流的治理与净化。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种黑臭河流梯级治理净化系统，包括从污水入河口到下游河流的主河道上依次设置的潜流湿地净化河段、表流湿地净化河段、近自然滩地净化河段和近自然污染削减河段；

所述潜流湿地净化河段上设有原位净化岛和潜流湿地，所述原位净化岛内设有内电解基质，所述潜流湿地设在所述原位净化岛下；

所述表流湿地净化河段上设有与主河道连接的侧槽，所述侧槽内设有人工湿地，所述表流人工湿地之间连通；

所述近自然滩地净化河段上设有首末端与主河道相连的侧渗沟，所述侧渗沟两侧分别铺设有碎石和土木织物，所述侧渗沟两侧临水坡岸上设有植被，所述侧渗沟两侧还分别设有侧渗墙；

所述近自然污染削减河段上设有河心岛，所述河心岛和主河道上均种植有土著耐污植物。

作为本发明的进一步改进，所述内电解基质包括基质模块和设在所述基质模块上的内电解填料，所述基质模块上附着有微生物，所述内电解填料为铁屑和铜屑混合料，所述铁屑和铜屑的质量比为5:1，所述原位净化岛下平水位高程处设有所述潜流湿地。

作为本发明的进一步改进，所述侧槽与主河道之间、所述表流人工湿地之间均设有导流渠，所述导流渠边坡上种植有第一挺水植物。