[发明专利]一种循环复氧强化生物分解的河道水净化系统及实现方法

摘要

本发明涉及一种循环复氧强化生物分解的河道水净化系统及实现方法。适用于静水河道或富含有机污染物质的黑臭水体河道的水质长效治理。它由泥砂沉淀区、多级跌水复氧单元、初次沉淀池、河道生物沉床治理单元组成。河道生物沉床治理单元由沿水流方向间隔设置在河床底面的数组生物沉床构成。上游河水经泥沙沉淀区沉淀和净化后，在生物沉床治理单元，利用生物填料附着的生物菌群对河道水体进一步分解净化，同时，河道水体通过底层集水回水管网，回流至初次沉淀池内，由水泵提升至多级跌水复氧单元再次进行生物净化和复氧处理后流回河道，如此不断循环，使河道水体逐渐净化，恢复河道生态链条，最终达到强化河道水体生态自净能力的目的。

主权项

一种循环复氧强化生物分解的河道水净化系统，利用现有的河道，采用河道自体循环流复氧加真空负压纳氧结合生物沉床分解的系统，其特征在于：河道水体净化系统为，按治理阶段河道水流方向依次为泥砂沉淀区（1）、多级跌水复氧单元（2）、河道生物沉床治理单元（3），在多级跌水复氧单元（2）一侧的河岸内埋有初次沉淀池（4），在初次沉淀池（4）内溢流堰（4‑1）一侧提水泵池装有水泵（5），所述河道生物沉床治理单元（3）由沿水流方向间隔设置在河床底面的数组生物沉床（3‑1）构成，所述泥砂沉淀区（1）内沿河道横向设有一条泥沙沉淀槽（1‑1），在泥砂沉淀槽（1‑1）内及靠近泥砂沉淀槽（1‑1）下游的河床上，分别设有超细纤维人工水草（1‑2），沉淀槽（1‑1）将上游来水裹挟的泥沙沉淀后排除，超细纤维人工水草（1‑2）净化水质；所述多级跌水复氧台（2）为矩形阶梯状，横跨在河道之上的两侧河岸上，整体为钢筋混凝土结构，沿河道上游至下游方向依次为连为一体的生物反应池（2‑1）、澄清配水池（2‑2）、横向跌水复氧池（2‑3）、配水池（2‑4）、阶梯跌水复氧台（2‑5）；所述生物反应池（2‑1）为长方形盒体，在生物反应池（2‑1）下游方前壁的中间位置设有一段凹壁Ⅰ（2‑1‑1），在凹壁Ⅰ（2‑1‑1）上装有锯齿三角堰板Ⅰ（2‑1‑2），在生物反应池（2‑1）内前壁和后壁之间设有隔水墙（2‑1‑7），隔水墙（2‑1‑7）底面与生物反应池（2‑1）底面留有间距，在隔水墙（2‑1‑7）底端与生物反应池（2‑1）前壁之间间隔设有数个方梁（2‑1‑6），在数个方梁（2‑1‑6）上设有水气扩散装置（6），在生物反应池（2‑1）底面设有数组弹性生物填料（2‑1‑8），在生物反应池（2‑1）一侧壁上依次设有进水管孔（2‑1‑3）、带截门的排水管（2‑1‑4）、带截门的放空管Ⅰ（2‑1‑5）；所述水气扩散装置（6）包括上层布水管（6‑1）、下层水气扩散管（6‑2），上层布水管（6‑1）至少一根，上层布水管（6‑1）一端为封堵端，沿上层布水管（6‑1）壁上间隔设有数个布水孔Ⅰ（6‑1‑1），上层布水管（6‑1）的另一端与上层横管（6‑3）连接；下层水气扩散管（6‑2）由数根长短不一样的水气扩散管（6‑2‑1）构成，数根水气扩散管（6‑2‑1）一端为出水口，数根水气扩散管（6‑2‑1）另一端间隔设置并与下层横管（6‑4）连接，在靠近数根水气扩散管（6‑2‑1）出水口的管壁上，分别垂直连接一根进气管（6‑5），在每根进气管（6‑5）口上端设有防尘帽（6‑6），L形连接管（6‑7）一端与下层横管（6‑4）连接，L形连接管（6‑7）另一端通过流量控制阀Ⅰ（6‑8）与上层横管（6‑3）上的三通连接，进水管（6‑9）一端与上层横管（6‑3）的三通连接，进水管（6‑9）的另一端伸出进水管孔（2‑1‑3）外与水泵（5）的上水管（5‑1）连接；所述澄清配水池（2‑2）为长方形盒体，澄清配水池（2‑2）的高度低于生物反应池（2‑1）的高度，在澄清配水池（2‑2）下游方向壁的两侧位置分别设有一段凹壁Ⅱ（2‑2‑1），在凹壁Ⅱ（2‑2‑1）上装有锯齿三角堰板Ⅱ（2‑2‑2），在澄清配水池（2‑2）一侧壁上设有带截门的回流管（2‑2‑3），回流管（2‑2‑3）通过初次沉淀池（4）壁设置在水泵（5）上方，在澄清配水池（2‑2）内两个凹壁Ⅱ（2‑2‑1）与生物反应池（2‑1）凹壁Ⅰ（2‑1‑1）之间分别设有一个堰板（2‑2‑4），两个堰板（2‑2‑4）上方分别装有锯齿三角堰板Ⅲ（2‑2‑5），两个堰板（2‑2‑4）低于凹壁Ⅰ（2‑1‑1），凹壁Ⅱ（2‑2‑1）低于两个堰板（2‑2‑4）；所述横向跌水复氧池（2‑3）为长方形盒体，横向跌水复氧池（2‑3）高度低于澄清配水池（2‑2）的高度，在横向跌水复氧池（2‑3）下游方向壁的中间位置设有一段凹壁Ⅲ（2‑3‑1），在凹壁Ⅲ（2‑3‑1）上装有锯齿三角堰板Ⅳ（2‑3‑2），在横向跌水复氧池（2‑3）内两侧，对称设有阶梯状的横向跌水复氧台（7），在横向跌水复氧台（7）第二阶以下的台面上分别设有数个三角形分水器（7‑1）；所述配水池（2‑4）为长方形盒体，配水池（2‑4）高度低于横向跌水复氧池（2‑3）的高度，在配水池（2‑4）下游方向壁的中间位置设有一段凹壁Ⅳ（2‑4‑1），在配水池（2‑4）内底面左右两侧各设置一根出水管（2‑4‑2），在配水池（2‑4）一侧面设有放空管Ⅱ（2‑4‑3）；所述阶梯跌水复氧台（2‑5）高台面的高度低于配水池（2‑4）的高度，低台面为弧形凹面（2‑5‑1），阶梯跌水复氧台（2‑5）两侧为挡水台（2‑5‑2），挡水台（2‑5‑2）上种植花草；所述生物沉床（3‑1）由六层结构组成，六层结构由下至上的顺序依次为厌氧生物填料层（3‑1‑1）、底层集水回水管网（3‑1‑2）、砾石层（3‑1‑3）、生物填料层（3‑1‑4）、上层携氧布水管网（3‑1‑5）和粗砾层（3‑1‑6），所述底层集水回水管网（3‑1‑2）由集水回水主管（3‑1‑21）、集水回水支管Ⅰ（3‑1‑22）、集水回水支管Ⅱ（3‑1‑23）构成，在集水回水主管（3‑1‑21）两侧间隔的对称连接数根集水回水支管Ⅰ（3‑1‑22），在每根集水回水支管Ⅰ（3‑1‑22）两侧间隔的对称连接数根集水回水支管Ⅱ（3‑1‑23），在集水回水主管（3‑1‑21）、集水回水支管Ⅰ（3‑1‑22）和集水回水支管Ⅱ（3‑1‑23）上分别间隔的开有数个回水孔（3‑1‑24）；所述上层携氧布水管网（3‑1‑5）由布水主管（3‑1‑51）、布水支管Ⅰ（3‑1‑52）和布水支管Ⅱ（3‑1‑53）构成，在布水主管（3‑1‑51）两侧间隔的对称连接数根布水支管Ⅰ（3‑1‑52），在每根集布水支管Ⅰ（3‑1‑52）两侧间隔的对称连接数根布水支管Ⅱ（3‑1‑53），在布水主管（3‑1‑51）、布水支管Ⅰ（3‑1‑52）和布水支管Ⅱ（3‑1‑53）上分别间隔的开有数个布水孔（3‑1‑54）；伸出最后一组生物沉床（3‑1）外的集水回水主管（3‑1‑21）一端置于河道河水中，集水回水主管（3‑1‑21）另一端通过其它的生物沉床（3‑1）的集水回水主管（3‑1‑21）与初次沉淀池（4）上设有的集水回水管（4‑2）连接，在集水回水管（4‑2）上设有流量控制阀Ⅱ（4‑3）；最后一组生物沉床（3‑1）布水主管（3‑1‑51）一端封堵，伸出外的布水主管（3‑1‑51）另一端通过其它的生物沉床（3‑1）的布水主管（3‑1‑51）与横向跌水复氧池（2‑3）的两根出水管（2‑4‑2）连接；伸出生物沉床（3‑1）的布水主管（3‑1‑51）上不开布水孔，伸出生物沉床（3‑1）的集水回水主管（3‑1‑21）上不开回水孔。