專(zhuān)利名稱(chēng)：河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及河道治理技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
河水污染物主要是河道周?chē)顝U水、各類(lèi)酒店、學(xué)校的生活污水以及兩岸居民的生活污水。由于河道兩側(cè)不斷有生活污水的排入，導(dǎo)致河道地段污染嚴(yán)重。傳統(tǒng)的河道水環(huán)境整治方法主要有以下幾種，并存在如下缺陷
1、化學(xué)修復(fù)法
化學(xué)修復(fù)法的實(shí)質(zhì)是利用化學(xué)藥劑復(fù)雜的化學(xué)及物化作用(包括中和、絡(luò)合、生成氣體或沉淀、破乳化、膠體失穩(wěn)、萃取、凝聚與絮凝)，將污染物從水相轉(zhuǎn)到另一物相，污染物的物態(tài)雖然改變，但并未從根本上消滅污染物，而且投加藥劑易產(chǎn)生二次污染。2、物理修復(fù)法
物理修復(fù)法主要是指通過(guò)引水清淤、機(jī)械除藻等措施，來(lái)排除水中的污染物。這樣雖然能夠暫時(shí)解決河道污染問(wèn)題，但不能從根本上解決河道污染，因?yàn)殡S著時(shí)間的推移，兩岸的居民生活污水和企業(yè)生產(chǎn)廢水不斷排入，在一段時(shí)間后，河水水質(zhì)會(huì)還原為污染治理前的狀態(tài)。再者，此種方法需要大型構(gòu)筑物和機(jī)械設(shè)備，費(fèi)用高。3、生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)
生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)是指利用特定的生物(植物、微生物或原生動(dòng)物)吸收、轉(zhuǎn)化、清除或降解水環(huán)境污染物，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境凈化、生態(tài)效應(yīng)恢復(fù)的措施。修復(fù)過(guò)程可自然、原位地進(jìn)行，工程投資僅為化學(xué)法、物理法修復(fù)的30 % 50 %。生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)由于具有安全性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、系統(tǒng)性等諸多優(yōu)點(diǎn)而成為河道水污染治理的主要技術(shù)手段。a、水生植物修復(fù)技術(shù)。利用適合相應(yīng)河道水體環(huán)境的水生植物及其共生的微環(huán)境，來(lái)去除水體中的污染物。水生植物和浮游藻類(lèi)在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)上和水能的利用上是競(jìng)爭(zhēng)者， 它能有效抑制浮游藻類(lèi)的生長(zhǎng)。但是，水生植物培養(yǎng)成長(zhǎng)速度緩慢，處理效果短期內(nèi)很難見(jiàn)效。而且，對(duì)一些水環(huán)境較差的河道，水生植物培養(yǎng)起來(lái)很難。b、水生動(dòng)物修復(fù)技術(shù)。水生動(dòng)物包括浮游動(dòng)物、游泳動(dòng)物和底棲動(dòng)物，它們以水體中的游離細(xì)菌、浮游藻類(lèi)、有機(jī)碎屑等為食，可以有效減少水體中的懸浮物，提高水體的透明度。但是，過(guò)量的繁殖又會(huì)造成水體的污染，同時(shí)水生植物修復(fù)只能是對(duì)河道進(jìn)行清淤后才能實(shí)現(xiàn)。C、生物膜處理技術(shù)。生物膜處理技術(shù)是指利用天然材料(如鵝卵石)、合成材料(如纖維)為載體，在其表面形成一種特殊的生物膜，生物膜表面積大，可為微生物提供較大的附著面積，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用。但是，完成此項(xiàng)工作，首先還是要對(duì)河道進(jìn)行清淤，再者，河道污染嚴(yán)重時(shí)，此技術(shù)作用甚微。d、生物浮床技術(shù)。人工構(gòu)筑生物浮床為水生植物、水生動(dòng)物提供生存環(huán)境，按照自然界本身的規(guī)律，吸附水中的微量污染物，從而起到美化景觀的作用。但是，對(duì)于因生活污水造成的水體富氧化狀況，無(wú)法達(dá)到削減有機(jī)污染因子凈化水質(zhì)的效果。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)，采用適當(dāng)?shù)钠貧庀到y(tǒng)向河道水體復(fù)氧，進(jìn)而投加有益菌群，以實(shí)現(xiàn)處理后水質(zhì)穩(wěn)定，恢復(fù)水生植物生長(zhǎng)，消除水體異味，改善周?chē)h(huán)境的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)備房?jī)?nèi)設(shè)置有生物菌種箱、生物菌輸送泵、供氧風(fēng)機(jī)；生物菌輸送泵分別經(jīng)生物菌輸送管道與生物菌種箱、生物菌箱連接，通過(guò)生物菌箱內(nèi)的生物菌輸送管道上的閥門(mén)將生物菌釋放至生物菌箱內(nèi)，生物菌箱放置在河道內(nèi)；供氧風(fēng)機(jī)經(jīng)管道分別與生物菌種箱、生物菌箱、空氣管道連接，通過(guò)空氣釋放器釋放，空氣管道上通過(guò)支管連接器裝有膜片曝氣管，空氣管道及膜片曝氣管放置在河道內(nèi)；河道內(nèi)有生物菌填料。所述生物菌種箱為兩個(gè)及以上個(gè)串接。所述生物菌箱為兩個(gè)及以上，分別與生物菌輸送管道連接。所述生物菌箱設(shè)有輸菌緩沖罐、菌培養(yǎng)箱，菌培養(yǎng)箱設(shè)在輸菌緩沖罐的兩側(cè)，菌培養(yǎng)箱上有菌釋放口，輸菌緩沖罐與菌培養(yǎng)箱之間的隔板上有溢流口。所述膜片曝氣管可以為組合膜片曝氣管。本發(fā)明采用適當(dāng)?shù)钠貧庀到y(tǒng)向河道水體復(fù)氧，加速氧化有機(jī)物和硫酸鹽厭氧降解過(guò)程中產(chǎn)生的&S、甲硫醇及FeS等致黑致臭物質(zhì)，抑制底泥磷釋放，使水體的自?xún)暨^(guò)程始終處在好氧狀態(tài)；進(jìn)而投加有益菌群，該菌群是從自然界存活的幾百萬(wàn)年的天然菌群中收集、 馴化、提純、濃縮得到的，由多種好氧菌組成的好氧菌群，對(duì)人體和環(huán)境無(wú)毒無(wú)害。菌群在一定條件下快速繁殖、擴(kuò)大，菌群形成團(tuán)，大量吞食水中的污染物，使C源轉(zhuǎn)化為C02、N源轉(zhuǎn)化為N2,水體變清后，細(xì)菌將自身消耗，最后分解成二氧化碳和水，對(duì)在被污染的河水通過(guò)生物修復(fù)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、采用適當(dāng)?shù)钠貧庀到y(tǒng)向水體強(qiáng)制充氧，加速氧化有機(jī)物和硫酸鹽厭氧降解過(guò)程中產(chǎn)生的4S、甲硫醇及FeS等致黑致臭物質(zhì)，抑制底泥磷釋放，使水體的自?xún)暨^(guò)程始終處在好氧狀態(tài)，可有效治理河道黑臭。2、由于有益菌對(duì)河道淤泥有機(jī)物有消解作用，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，河道淤泥中的的有機(jī)物量將逐步減少，淤泥的的厚度降低，污泥的顏色由黑變黃，并呈現(xiàn)活性，加速自然生態(tài)的恢復(fù)。3、由于采用間歇微孔曝氣，使得動(dòng)能源低、曝氣效率高，每百平方曝氣量為10立方，消耗功率0. 2千瓦/時(shí)，治理成本每百平方0. 2元，節(jié)省能耗效果明顯。4、本發(fā)明在原有的河道內(nèi)采取分段截流不清淤的狀態(tài)下進(jìn)行施工，在微量曝氣設(shè)施的輔助下，投加高效生物菌，比現(xiàn)有河道治理工程工期縮短1/2。氣溫達(dá)25-30度時(shí)，三個(gè)月后水質(zhì)可達(dá)到V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，污染治理效率高。5、可加速污染水質(zhì)的硝化和脫氮過(guò)程，抑制綠藻的發(fā)生。河水中的氮是生活污水中的有機(jī)氮，蛋白氮在未曝氣厭氧氨化菌的作用下轉(zhuǎn)化為氨氮，再在曝氣條件下被硝化菌轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，在厭氧的條件下，硝酸鹽氮被反硝化菌，以碳為能源(提供能源)，硝酸鹽氮被轉(zhuǎn)化為氨氣排出，從而得到脫氮。
6、本發(fā)明將各種有機(jī)酸無(wú)機(jī)化，將二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，并具有卓越的脫氮作用，快速消除被污染水質(zhì)產(chǎn)生的各種臭味。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)簡(jiǎn)圖2是圖1的水下部分一個(gè)單元的系統(tǒng)簡(jiǎn)圖； 圖3是圖1中生物菌箱4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖； 圖4是圖2的生物菌填料14的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2、圖3、圖4所示，生物菌種箱1、生物菌輸送泵2、供氧風(fēng)機(jī)3設(shè)置在設(shè)備房7內(nèi)，且設(shè)備房7等構(gòu)筑物依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特點(diǎn)風(fēng)格所布置，達(dá)到布置合理順暢。生物菌輸送泵2分別經(jīng)生物菌輸送管道5與生物菌種箱1、生物菌箱4連接，通過(guò)生物菌箱4內(nèi)的生物菌輸送管道5上的閥門(mén)16釋放至生物菌箱4內(nèi)，閥門(mén)16為單向止回閥，可防止釋放至生物菌箱4內(nèi)的生物菌回流到生物菌輸送管道5內(nèi)，生物菌箱4放置在河道8內(nèi)；可設(shè)置兩個(gè)及以上生物菌種箱1，為串接，根據(jù)實(shí)際水體污染濃度確定菌箱的大小和安放數(shù)量，高效生物菌取自自然生物菌團(tuán)，通過(guò)在高氨氮濃度的水體中不斷提純，淘汰厭氮菌，選擇喜氮生物，形成有針對(duì)性的高效生物菌種；生物菌箱4可以為多個(gè)，根據(jù)實(shí)際水體污染濃度確定菌箱的大小和安放數(shù)量，分別與生物菌輸送管道5連接，生物菌箱4設(shè)有輸菌緩沖罐11、菌培養(yǎng)箱12，菌培養(yǎng)箱12設(shè)在輸菌緩沖罐11的兩側(cè)，菌培養(yǎng)箱12上有菌釋放口 13，輸菌緩沖罐11可降低輸送菌液壓力，均衡輸送流量，菌培養(yǎng)箱12可保持生物菌在其箱內(nèi)生成代謝， 繁殖菌群數(shù)量，使生物菌團(tuán)通過(guò)釋放口 13均衡釋放至河道8內(nèi)，生物菌箱4內(nèi)部分用三格， 三格通過(guò)輸菌緩沖罐11與菌培養(yǎng)箱12之間的隔板上方的溢流口 17相通，進(jìn)菌在中間主要考慮中間有進(jìn)菌正壓，兩邊屬于穩(wěn)定箱有利于生物菌繁殖，菌箱頂側(cè)有兩個(gè)釋放口 13，生物菌箱4內(nèi)的生物菌在生物菌輸送泵2的作用下輸送至河道8內(nèi)的各生物菌箱4內(nèi)，經(jīng)菌培養(yǎng)箱12上的菌釋放口 13釋放至河道8內(nèi)，大量吞食水中的污染物，使C源轉(zhuǎn)化為C02、N源轉(zhuǎn)化為隊(duì)，水體變清后，細(xì)菌將自身消耗，最后分解成二氧化碳和水，對(duì)在被污染的河水通過(guò)生物修復(fù)。供氧風(fēng)機(jī)3經(jīng)管道分別與生物菌種箱1、生物菌箱4、空氣管道6連接，通過(guò)空氣釋放器釋放，分別向生物菌種箱1、生物菌箱4、空氣管道6供氣，空氣管道6上通過(guò)支管連接器9裝有膜片曝氣管10，空氣管道6及膜片曝氣管10放置在河道8內(nèi)，膜片曝氣管10 可以為組合膜片曝氣管15，曝氣系統(tǒng)向河道水體復(fù)氧，加速氧化有機(jī)物和硫酸鹽厭氧降解過(guò)程中產(chǎn)生的、甲硫醇及!^eS等致黑致臭物質(zhì)，抑制底泥磷釋放，使水體的自?xún)暨^(guò)程始終處在好氧狀態(tài)，不僅供氧充分，而且對(duì)生物膜的更新有利，使生物膜活性提高，使固定在河道內(nèi)填料上的生物膜可以連續(xù)、均勻地與河水相接觸，曝氣時(shí)間處理階段每天約12小時(shí)， 治理好后若有污水繼續(xù)排入，則曝氣時(shí)間為每天約8小時(shí)。河道8內(nèi)有生物菌填料14，填料選擇生物軟性填料，軟性填料表面積大，生物附著性好，結(jié)膜率高，主要設(shè)置在水體污染濃度高的地方。
權(quán)利要求
1.一種河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于設(shè)備房(7)內(nèi)設(shè)置有生物菌種箱 (1)、生物菌輸送泵(2)、供氧風(fēng)機(jī)(3);生物菌輸送泵(2)分別經(jīng)生物菌輸送管道(5)與生物菌種箱(1)、生物菌箱(4)連接，通過(guò)生物菌箱(4)內(nèi)的生物菌輸送管道(5)上的閥門(mén)(16) 將生物菌釋放至生物菌箱(4)內(nèi)，生物菌箱(4)放置在河道(8)內(nèi)；供氧風(fēng)機(jī)(3)經(jīng)管道分別與生物菌種箱(1)、生物菌箱(4)、空氣管道(6)連接，通過(guò)空氣釋放器釋放空氣，空氣管道(6)上通過(guò)支管連接器(9)裝有膜片曝氣管(10)，空氣管道(6)及膜片曝氣管(10)放置在河道(8)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述生物菌種箱(1)為兩個(gè)及以上個(gè)串接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述生物菌箱 (4 )為兩個(gè)及以上，分別與生物菌輸送管道(5 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述生物菌箱 (4)設(shè)有輸菌緩沖罐(11)、菌培養(yǎng)箱(12)，菌培養(yǎng)箱(12)設(shè)在輸菌緩沖罐(11)的兩側(cè)，菌培養(yǎng)箱(12)上有菌釋放口(13)，輸菌緩沖罐(11)與菌培養(yǎng)箱(12)之間的隔板上有溢流口 (17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述膜片曝氣管(10)可以為組合膜片曝氣管(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于河道(8)內(nèi)有生物菌填料(14)。
全文摘要
一種河道生態(tài)構(gòu)建與水體修復(fù)系統(tǒng)，用于對(duì)河道環(huán)境的治理。設(shè)備房?jī)?nèi)設(shè)置有生物菌種箱、生物菌輸送泵、供氧風(fēng)機(jī)；生物菌輸送泵分別經(jīng)生物菌輸送管道與生物菌種箱、生物菌箱連接，生物菌箱放置在河道內(nèi)；供氧風(fēng)機(jī)經(jīng)管道分別與生物菌種箱、生物菌箱、空氣管道連接，空氣管道上通過(guò)支管連接器裝有膜片曝氣管，空氣管道及膜片曝氣管放置在河道內(nèi)；河道內(nèi)有生物菌填料。本發(fā)明采用適當(dāng)?shù)钠貧庀到y(tǒng)向河道水體復(fù)氧，進(jìn)而投加有益菌群，對(duì)在被污染的河水通過(guò)生物修復(fù)，可有效治理河道黑臭，加速河道自然生態(tài)的恢復(fù)及污染水質(zhì)的硝化和脫氮過(guò)程，抑制綠藻的發(fā)生，快速消除被污染水質(zhì)產(chǎn)生的各種臭味，節(jié)省能耗效果明顯，污染治理效率高。
文檔編號(hào)C02F3/34GK102276068SQ20111012752
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者姜云, 姜守國(guó) 申請(qǐng)人:襄樊賽潔環(huán)?？萍加邢薰?br>