[实用新型]一种用于河道水体氨氮原位处理的水体净化廊道

说明书

技术领域

本实用新型涉及河道治理技术领域，具体涉及一种用于河道水体氨氮原位处理的水体净化廊道及工艺。

背景技术

随着我国对河道治理的重视，国内水体排放标准日益提高，氨氮为河道治理一项重要的污染指标。氨氮在水体中主要表现为游离氨(NH₃)和氨离子(NH₄⁺)。氨氮作为水体营养物质，浓度高，水体富营养化严重，降低河道内溶解氧；氨氮浓度上升，游离氨(NH₃)和氨离子(NH₄⁺)对于水体的鱼类等生物产生毒害作用；氨氮通过亚硝化细菌、硝化细菌的硝化作用产生亚硝酸氮与硝酸氮，形成相应的盐类物质，进入水源，可对人体造成危害。

目前国内去除氨氮的主要技术有植物修复技术、微生物修复技术、生物膜修复技术。生物膜法被认为是性价比最高的去除氨氮方法，也是河道修复工艺中运用最多的。生物膜技术通过较大比表面积物质作为填料，聚集微生物形成生物膜，类似小型的接触氧化池，进行河道氨氮等有机污染物的净化处理。

例如，授权公告号为102219339B的中国发明专利公开了一种污染河道水体净化模块化系统及其应用。污染河道水体净化模块化主要由生物格栅模块、弹性填料吸附床模块、微生物生态分解悬床模块、以及沉水植物生态净化悬床模块组成；生物格栅模块由框架及沉水植物、浮水植物、挺水植物组成，弹性填料模块由框架结构与亲水型弹性填料、疏水性弹性填料构成，微生物床模块由框架结构、微孔曝气装置、微生物构成，沉水植物净化床模块由沉水植物种群及床体构成。

但是现有技术均存在设备占地面积大，前期投资高，后期运行维护繁琐等问题。

实用新型内容

针对现有河道修复技术对于氨氮的去除装置，设备占地面积大，前期投资高，后期运行维护繁琐等问题，故提出原位氨氮去除效果良好、实用性强的一种具有脱氮功能的水体净化廊道。

一种用于河道水体氨氮原位处理的水体净化廊道，包括至少两级串联的廊道单体，还包括纳米曝气机和设于一级廊道单体进水端的控速装置；所述廊道单体包括：

浮框体，该浮框体包括浮于水面的浮管、沿浮管打入河底的若干根固定杆以及对应穿套在固定杆上的塑料管；

网框，所述网框的进水面和出水面为过水网、底面及沿水体流向的两个侧面为挂膜后不透水的细目网，所述网框的顶边与浮管缝合、侧面与对应的塑料管缝合，所述网框内沿水流方向由过水网依次分隔为硝化填料区、过渡区和反硝化填料区；

以及设于硝化填料区内的布水管，该布水管外接所述纳米曝气机。

浮管浮于河道水面，端头处用堵头封闭处理，固定杆采用镀锌管，沿浮管布置，镀锌管下端打入河底40～60cm，镀锌管上穿套PE塑料管，网框的顶边缝合在浮管上，侧面与塑料管接触处均与塑料管缝合，整体浮于河道水体中，可随水位变化浮动，由镀锌管对其进行限位。

河道水体由控速装置控速后进入廊道内，保证廊道内水体流速在0.01m/s～0.03m/s内，廊道内反复流经硝化区和反硝化区，循环间隔进行消化反应和反硝化反应，通过纳米曝气机及布水管向硝化区内充氧，控制控制硝化填料区溶解氧在3～6mg/L，过渡区溶解氧0.5～3mg/L，反硝化填料区溶解氧0.1～0.5mg/L，对河道水体进行原位净化，整个处理装置浮于底泥上方，曝气与底泥分开，可避免底泥中污染物的二次污染。

优选地，所述控速装置设于一级廊道单体前端0～20cm处。

对于控速装置，一种优选的方案，所述控速装置为推流器，且距离末级廊道单体出水面3～5米处设置使廊道出水形成回流的导流装置。

进一步优选地，所述导流装置包括：

打入河底的镀锌管；

对应穿套在该镀锌管上的PE管；

以及缝合在该PE管上且挂膜后不透水的细目网，该细目网的网面面向末级廊道单体的出水面设置。

更进一步优选地，该细目网的网面包括第一导流面和第二导流面，第一导流面与第二导流面互成120°～150°夹角，且夹角开口朝向末级廊道单体的出水口。

廊道处于不流动水体中时，在廊道装置前端0～20cm处放置功率为0.3kW/m².h～0.4kW/m².h的推流器，可控制水体流速为0.01m/s～0.03m/s。推流器使用牵引绳绑定，锚固定；廊道末端3～5米处设置导流器，镀锌管固定，外套PE管，用100～150目细目网与外套管缝合，导流器角度为120°～150°，与河道驳岸形成回流通道。