低污染水体水质深度净化系统的制作方法

本发明涉及环境领域，具体而言，涉及低污染水体水质深度净化系统。
背景技术：
：近些年来，我国许多河流都受到了污染，尤其是很多城市河流受污染严重。近几年，虽然经过了一定程度的治理，污染程度有所缓解，水中的营养盐和碳源含量低于生活污水的排放标准，但是该类水存在于水体也会造成污染，通常称这类浓度低的污水为低污染水。现有的处理低污染水的方法只对悬浮物和有机物有着较好的效果，但是对氮磷的去除效果并不理想。技术实现要素：本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种不仅可以均匀配水、而且可以有效地去除低污染水体中藻类、有机质和氮磷的低污染水体水质深度净化系统。根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统包括：第一级处理单元，所述第一级处理单元包括除藻层、脱氮层和除磷层，其中所述脱氮层在上下方向上位于所述除藻层和所述除磷层之间，所述脱氮层位于所述除藻层的下方；以及第二级处理单元，所述第二级处理单元包括梯级河滩湿地以及位于所述梯级河滩湿地上方的均匀配水系统，所述均匀配水系统包括布水管组，所述布水管组包括：第一布水管，所述第一布水管包括多个沿上下方向间隔开地设置的子布水管，相邻两个所述子布水管中的位于上方的一个为上子布水管，相邻两个所述子布水管中的位于下方的一个为下子布水管，其中所述第一布水管的进水口与所述第一级处理单元的出水口连通；多个第二布水管，每个所述子布水管的下端部与所述第二布水管相连，每个所述第二布水管上设有多个出水孔；多个第一溢流竖管，每个所述第一溢流竖管竖直地设置，多个所述第一溢流竖管的长度彼此相同，多个所述第一溢流竖管的下端部一一对应地与多个所述子布水管的下端部相连；和多个第二溢流竖管，每个所述第二溢流竖管竖直地设置，除了位于最上方的所述子布水管之外的多个所述子布水管的上端部一一对应地与多个所述第二溢流竖管的下端部可转动地相连，其中与所述上子布水管相连的第一溢流竖管和与所述下子布水管相连的第二溢流竖管通过第一溢流斜管相连。根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统具有配水均匀、有效地实现低污染水体中藻类、有机质和氮磷的去除等优点。另外，根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统还可以具有如下附加的技术特征：根据本发明的一个实施例，每个所述子布水管的下端部与两个所述第二布水管相连。根据本发明的一个实施例，每个所述子布水管的下端部通过第一三通管和第二三通管与两个所述第二布水管以及所述第一溢流竖管的下端部相连，其中所述第一三通管的第一端与所述子布水管的下端部相连，所述第一三通管的第二端与一个所述第二布水管相连，所述第二三通管的第一端与所述第一溢流竖管的下端部相连，所述第二三通管的第二端与另一个所述第二布水管相连，所述第二三通管的第三端与所述第一三通管的第三端相连。根据本发明的一个实施例，每个所述第一溢流竖管包括第一管体和第三三通管，所述第三三通管的第一端与所述第一管体的上端部相连，所述第三三通管的第二端敞开，所述第三三通管的第三端与所述第一溢流斜管的第一端相连，优选地，所述第三三通管的第三端通过第一弯头与所述第一溢流斜管的第一端相连；每个所述第二溢流竖管包括第二管体和第四三通管，所述第四三通管的第一端与所述第二管体的上端部相连，所述第四三通管的第二端敞开，所述第四三通管的第三端与所述第一溢流斜管的第二端相连，优选地，所述第四三通管的第三端通过第二弯头与所述第一溢流斜管的第二端相连。根据本发明的一个实施例，每个所述第二溢流竖管的下端部与第三弯头的第一端相连，除了位于最上方的所述子布水管之外的每个所述子布水管的上端部与第四弯头的第一端相连，所述第四弯头的第二端可旋转地与所述第三弯头的第二端相连。根据本发明的一个实施例，所述低污染水体水质深度净化系统进一步包括：进水管，所述进水管与位于最上方的所述子布水管的上端部相连；和第三溢流竖管，所述第三溢流竖管竖直地设置，与位于最下方的所述子布水管相连的所述第一溢流竖管通过第二溢流斜管和所述第三溢流竖管相连，其中所述第三溢流竖管的下端部与所述第二布水管相连。根据本发明的一个实施例，每个所述第二布水管沿等高线布设，优选地，与所述下子布水管相连的第二溢流竖管的上沿不低于与所述上子布水管相连的第一溢流竖管的上沿。根据本发明的一个实施例，所述除磷层填充有X-Phos基质，所述X-Phos基质主要由以下物质构成：CaO2粉末、凹凸棒粘土、胶黏剂、水，优选地，所述X-Phos基质成分组成为：CaO2粉末50%~55%，天然凹凸棒粘土5%~10%，改性凹凸棒粘土30%~35%，胶黏剂3%~6%，水3%~6%。根据本发明的一个实施例，所述改性凹凸棒粘土由天然凹凸棒粘土进行800℃高温改性制备而成，所述CaO2粉末中CaO2含量50%~60%，所述胶黏剂为硅酸钠、聚乙烯醇胶黏剂中的一种或两种，优选地，所述X-Phos基质还含有MgO2、活性炭或者粉煤灰中的一种或几种，MgO2、活性炭或者粉煤灰的含量均为1%。根据本发明的一个实施例，所述除藻层为鳃式过滤器，所述除藻层的底部设有通风孔，所述脱氮层包括硝化层和反硝化层，所述硝化层位于所述反硝化层的上方，所述硝化层为多个，每个所述硝化层填充有陶粒和泥炭土，所述反硝化层为多个，每个所述反硝化层还填充有泥炭土；所述除磷层为多个，每个所述除磷层还填充有X-Phos基质；所述梯级河滩湿地包括土工布层、设在所述土工布层上的土层以及位于所述土层上的覆土层，其中所述土层包括混合在一起的土壤、黄沙和蛭石，优选地，所述第二级处理单元位于所述第一级处理单元的下方。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统的均匀配水系统的结构示意图；图2是根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统的均匀配水系统的结构示意图；图3是图1中的D区域的放大图；图4是图1的沿A-A方向的剖视图；图5是图1的沿B-B方向的剖视图；图6是图1的沿C-C方向的剖视图；图7是根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统的均匀配水系统的结构示意图；图8是根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统的结构示意图；图9是根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统的第一级处理单元的结构示意图；图10a-图10e是根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统的处理效果图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统1。如图1-图9所示，根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统1包括第一级处理单元20和第二级处理单元30。第一级处理单元20包括除藻层21、脱氮层22和除磷层23，其中脱氮层22在上下方向上位于除藻层21和除磷层23之间，脱氮层22位于除藻层21的下方。换言之，在第一级处理单元20中由上向下依次设置有除藻层21、脱氮层22和除磷层23。第二级处理单元30包括梯级河滩湿地31以及位于梯级河滩湿地31上方的均匀配水系统10。均匀配水系统10用于向梯级河滩湿地31提供已经过第一级处理单元20处理的污水，以便利用梯级河滩湿地31进一步处理污水。均匀配水系统10包括布水管组，该布水管组包括第一布水管101、多个第二布水管102、多个第一溢流竖管103和多个第二溢流竖管104。第一布水管101包括多个沿上下方向间隔开地设置的子布水管1011，相邻两个子布水管1011中的位于上方的一个为上子布水管1011a，相邻两个子布水管1011中的位于下方的一个为下子布水管1011b。也就是说，水先流过上子布水管1011a，然后再流过下子布水管1011b。每个子布水管1011的下端部与第二布水管102相连，每个第二布水管102上设有多个出水孔。每个第一溢流竖管103竖直地设置，多个第一溢流竖管103的长度彼此相同，即多个第一溢流竖管103的高度彼此相同。多个第一溢流竖管103的下端部一一对应地与多个子布水管1011的下端部相连。也就是说，第一溢流竖管103的数量与子布水管1011的数量相同，且一个第一溢流竖管103的下端部与一个子布水管1011的下端部相连。每个第二溢流竖管104竖直地设置，除了位于最上方的子布水管1011之外的多个子布水管1011的上端部一一对应地与多个第二溢流竖管104的下端部可转动地相连。其中，与上子布水管1011a相连的第一溢流竖管103和与下子布水管1011b相连的第二溢流竖管104通过第一溢流斜管105相连。换言之，相邻的第一溢流竖管103与第二溢流竖管104通过第一溢流斜管105相连。梯级河滩湿地的布水通常会在梯级河滩湿地的坡顶布设一根或者几根多孔管孔管，使水流靠重力作用自坡顶流向坡底。但是该方法一方面会由于坡顶距离进水口近，水压大，水流较大，对坡顶湿地土壤的冲刷力大而导致水土流失，而到了梯级河滩湿地的下部则由于水压变小，水流量减少，导致梯级河滩湿地坡顶与坡底的水流量不同，进而导致梯级河滩湿地各点的布水浓度不均，影响处理效果，不能够充分发挥梯级河滩湿地的净化作用。另外，该方法不能够保证穿孔管的各孔的压力相等，即不能保证各孔的出水水压相同，不能够保证各孔的出水一致。相较于通常的布水方式，本发明通过设置第一溢流竖管103和第二溢流竖管104，从而可以保证在第一溢流竖管103这一级的第二布水管102中充满水且各出水孔水压相同时，靠水流的自身重力作用依次通过第一溢流竖管103、溢流斜管105和第二溢流斜管104，到达下一级第二布水管102，从而实现梯级河滩湿地31同一级第二布水管102（即位于同一个阶梯的第二布水管102）的各布水点（即出水孔）的均匀布水，梯级河滩湿地31各处土壤所受到的冲刷力相同，避免了部分布水区域出水水压较大而造成梯级河滩湿地31土壤流失现象。根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统1通过使除了位于最上方的子布水管1011之外的多个子布水管1011的上端部一一对应地与多个第二溢流竖管104的下端部可转动地相连，从而可根据地形的变化，通过转动除了位于最上方的子布水管1011之外的多个子布水管1011，来使子布水管1011尽可能地贴近梯级河滩湿地31表面，保证每个子布水管1011与梯级河滩湿地31表面的距离相等，降低因子布水管1011距梯级河滩湿地31的高度问题而引起的水流重力作用对梯级河滩湿地31的土壤的冲刷。而且，根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统1通过使每个子布水管1011的下端部与长度彼此相同的第一溢流竖管103的下端部相连，从而可以使多个子布水管1011内的水的压力彼此相等。由于每个子布水管1011的下端部与第二布水管102相连，因此多个第二布水管102内的水的压力彼此相等。也就是说，多个第二布水管102的出水孔的出水压力彼此相等。由此可以确保多个第二布水管102的出水孔的出水流量彼此相等，实现梯级河滩湿地31的均匀配水。其中，低污染水体是指水中的营养盐和碳源含量低于生活污水的排放标准的水体。除藻层21适用于低浓度悬浮液的初级浓缩过滤，尤其适用于去除水体中肉眼可见的藻类颗粒等生物质。脱氮层22包括硝化层221和反硝化层222，硝化层221位于反硝化层222的上方。硝化层221通过过滤、吸附等作用实现水体中部分颗粒物的截留以及氮的硝化。附着在硝化层221上的微生物通过硝化作用将氮转化为硝态氮，实现氮的硝化作用。反硝化层222可以实现反硝化，反硝化菌在缺氧条件下，利用废水中的各种有机质作为碳源和电子供体，以亚硝酸盐或者硝酸盐作为电子受体而进行缺氧呼吸，通过异化和同化作用完成反硝化脱氮过程，实现氮的去除及部分有机质的去除。除磷层23主要靠填充的X-Phos基质与水体中的磷反应生成磷酸盐沉淀除磷。梯级河滩湿地31是具有一定坡度且在土壤表面种植植物的慢速渗滤系统，均匀配水系统10将污染水均匀投配到梯级河滩湿地31上，使污染水体在土壤和植物系统的作用下得到净化。梯级河滩湿地31具有污染水停留时间长、负荷低、出水水质好，渗入地下水不会产生二次污染等优点。因此，根据本发明实施例的低污染水体水质深度净化系统1具有配水均匀、有效地实现低污染水体中藻类、有机质和氮磷的去除等优点。如图8和图9所示，第一级处理单元20为三层柜式结构，包括除藻层21、硝化层22和反硝化除磷层23，顶部设计有盖板，水流方式为淋滤式。通过在污染水体上游设置的水泵将污染水体提升至第一级处理单元20的最上部的除藻层21。为防止水体中较大的悬浮物堵塞除藻层21的喷淋管，在水泵周围用10mm孔径的不锈钢丝网拦截较大粒径的悬浮物。第一级处理单元20最上层为除藻层21，此层使用鳃式过滤器的高密度筛网去除污染水中的藻类及SS，高密度筛网安装在可以调节倾斜度的支架上，以30度左右的倾斜度安放，底部设置有羽状藻液收集沟槽。待处理的原水自喷淋管均匀连续地喷洒在筛面上部，在重力作用下沿着筛面向下滑落；水分透过筛面跌落在导流板上，沿导流板下滑；浓缩液在筛面上流动，经分离板上面跌入藻液收集盒，随后沿藻液排出管排出。高密度筛网的过滤速度为八十张1.66m2的筛网能够以500m3/h的速度过滤出水中的蓝藻，且对肉眼可见蓝藻团粒的去除率高达100%。过滤后的污水由布水孔盘滴滤至下一层。鳃式过滤器是一种模仿鲢鱼鳃过滤水中浮游生物原理研发的高度密集化斜面过滤器，适用于低浓度悬浮液的初级浓缩过滤，尤其适用于水体中肉眼可见藻类颗粒等生物质的初级分离。本申请的申请人已将上述的鳃式过滤器申请专利（申请号为200910031268.0），因此申请人将申请号为200910031268.0的专利申请全文引用，以便更好地、更加充分地描述和公开鳃式过滤器。第一级处理单元20的中间层为脱氮层22，脱氮层包括硝化层221和反硝化层222，从除藻层21经由高密度筛网过滤后的污水通过布水孔盘到达硝化层221，这样能基本保证除藻层21的出水均匀的进入硝化层221。硝化层221设计为多层抽屉式上下结构型，每层设计有填料承托盘，以陶粒为载体挂膜进行硝化反应，同时硝化层221还放有泥炭土填料为微生物提供碳源。除藻层21底部设计的通风孔可保证硝化层221的好氧条件。硝化层221的出水由布水孔盘滴滤至下一层。有利地，硝化层221的填料陶粒粒径为10~20mm，硝化层221的填料厚度为10~15cm。硝化层221通过载体的过滤、吸附等作用实现水体中部分颗粒物的截留以及部分氮的去除。硝化层221主要利用硝化反硝化的原理进行，附着在载体上的微生物通过硝化作用将氮转化为硝态氮，实现氮的硝化作用。硝化层221的下一层为反硝化层222，反硝化层222处于厌氧或者缺氧状态，可实现微生物的反硝化过程，最终实现脱氮过程。第一级处理单元20的最底层为除磷层23，除磷层23仍设计为多层抽屉式结构，每层设计有填料承托盘，承托盘孔径为12mm，均填充研发的X-Phos基质，X-Phos基质主要由凹凸棒和Ca2O2烧结而成。水体中磷酸根会不断地与基质中的Ca2+反应生成羟基磷酸钙沉淀，凹凸棒的功能是“招商”，Ca2O2的功能是“扎根”，达到深度除磷的效果。同时，X-Phos基质还可氧化降解部分有机物，在除磷的同时降低水体中有机质含量。除磷层23的出水通过排水管流入第二级处理单元30。除磷层23设计为抽屉板支撑滑轨，可便于取出各层托盘，更换新基质。除藻层21和脱氮层22的布水孔盘为打有边长为5mm小孔的不锈钢孔盘，实现污染水均匀滴滤至下一层。为达到深度除磷的效果，本发明提供一种除磷填料X-Phos基质及其制备方法，X定义为“去除”，Phos代表磷酸盐，利用CaO2、凹凸棒粘土、胶黏剂和水余量按一定比例进行混合搅拌压制成圆柱状颗粒，可作为除磷填料。主要原料：CaO2粉末（CaO2含量50%~60%）、凹凸棒粘土、胶黏剂、水。填料重量组成成分为：CaO2粉末50%~55%，天然凹凸棒粘土5%~10%，改性凹凸棒粘土30%~35%，胶黏剂3%~6%，水3%~6%。填料最后成型时为圆柱体，底面直径为5~50mm，高度为5~50mm。最大磷吸附容量为200mg/g。所述胶黏剂为硅酸钠、聚乙烯醇胶黏剂中的一种或两种。除了上述主要原料，在填料制作过程中还可以加入少量MgO2、活性炭、粉煤灰等物质。MgO2、活性炭或者粉煤灰的含量均为1%。使用方法：本发明是针对磷的深度处理，所以使用时要与其他种类填料配合使用，以达到对水质综合净化效果。使用量宜为总填料用量的1%。具体制作步骤：（1）CaO2粉末与凹凸棒粘土过200目筛网。（2）将部分凹凸棒粘土进行800℃高温改性处理。（3）常温下，将各个组成物质按一定比例进行混合搅拌。（4）将搅拌好的浆料压制成圆柱体颗粒于一定温度下风干。除磷机理：天然凹凸棒粘土具有良好的吸附性和遇水膨胀性，700℃以上热处理后磷吸附性能会进一步增强；CaO2粉末遇水会反应生成Ca+，会与磷酸根反应生成沉淀；天然凹凸棒粘土遇水膨胀会增大CaO2与水的接触面积，在天然凹凸棒粘土和改性凹凸棒粘土的共同吸附作用下，磷酸根会不断地与Ca+反应生成羟基磷酸钙沉淀，凹凸棒的功能是“招商”，CaO2的功能是“扎根”，达到深度除磷的效果。优点：（1）所用原材料均为环境友好型材料，不会引起二次污染。（2）在物理吸附和化学反应两种途径的综合作用下进行除磷，确保除磷的高效率。（3）填料成产成本低、周期短、机械化程度高，可承受水流长时间冲击，方便工程应用。（4）CaO2与水反应可生成O2，除磷的同时可增加水中溶解氧含量。具体实施方式实施例1：实验室静态模拟实验Ⅰ在实验室配置磷酸二氢钾溶液使其TP为1.2mg/L，选用圆柱体填料，直径5mm，高10mm，填料制备步骤同上述，原料成分重量配比：CaO2粉末50%，天然凹凸棒粘土8%，改性凹凸棒粘土31%，硅酸钠1%，聚乙烯醇胶黏剂3%，水4%，MgO21%，活性炭1%，粉煤灰1%。取1L磷酸二氢钾溶液，投加两颗填料，8h后取水样进行检测，结果见表1。表1水质比较pHTP初始水质6.81.24mg/L8h后水质10.50.21mg/L实施例2：实验室静态模拟实验Ⅱ在实验室配置磷酸二氢钾溶液使其TP为1.2mg/L，选用圆柱体填料，直径10mm，高20mm，填料制备步骤同上述，原料成分重量配比：CaO2粉末50%，天然凹凸棒粘土6%，改性凹凸棒粘土30%，活性炭5%，硅酸钠1%，聚乙烯醇胶黏剂4%，水4%。取5L磷酸二氢钾溶液，投加两颗填料，12h后取水样进行检测，结果见表2。表2水质比较pHTP初始水质6.91.22mg/L8h后水质9.80.20mg/L实施例3：实验室基质除磷实验Ⅰ在实验室配置磷酸二氢钾溶液使其TP为1.2mg/L，选用圆柱体填料，直径10mm，高50mm，填料制备步骤同上述，原料成分重量配比：CaO2粉末52%，天然凹凸棒粘土6%，改性凹凸棒粘土32%，硅酸钠2%，聚乙烯醇胶黏剂2%，水6%。使用内径10cm，高20cm的有机玻璃柱作为反应容器，在反应器内放填料20g，保持进水量50L/d，三天后取水样进行检测，结果见表3。表3水质比较pHTP进水水质6.81.22mg/L出水水质10.00.26mg/L实施例4：实验室基质除磷实验Ⅱ在实验室配置磷酸二氢钾溶液使其TP为1.2mg/L，选用圆柱体填料，直径20mm，高20mm，填料制备步骤同上述，原料成分重量配比：CaO2粉末51%，天然凹凸棒粘土10%，改性凹凸棒粘土31%，粉煤灰1%，硅酸钠2%，聚乙烯醇胶黏剂1%，水4%。使用内径10cm，高20cm的有机玻璃柱作为反应容器，在反应器内放填料30g，保持进水量80L/d，三天后取水样进行检测，结果见表4。表4水质比较pHTP进水水质6.81.18mg/L出水水质10.30.23mg/L实施例5：人工湿地模拟实验选用圆柱体填料，直径50mm，高5mm，填料原料成分配比：CaO2粉末52%，天然凹凸棒粘土5%，改性凹凸棒粘土35%，硅酸钠2%，聚乙烯醇胶黏剂3%，水3%。将制得填料用于模拟人工湿地对生活污水的净化，用量为总填料重量的1%。湿地运行稳定后取水样进行监测，结果见表5。表5进出水水质pHTP初始进水7.82.00mg/L无X-Phos基质出水8.10.28mg/L有X-Phos基质出水8.90.12mg/L实施例6：人工湿地工程应用选用圆柱体填料，直径40mm，高30mm，填料原料成分配比：CaO2粉末55%，天然凹凸棒粘土7%，改性凹凸棒粘土30%，硅酸钠1%，聚乙烯醇胶黏剂2%，水4%，活性炭1%。将制得填料用于某处人工湿地示范工程中，该人工湿地应用于对劣Ⅴ类河水的净化，用量为总填料重量的1%。湿地运行稳定后取水样进行监测，结果见表6。表6进出水水质pHTP进水水质7.81.92mg/L出水水质8.30.13mg/L梯级河滩湿地31是将污染水均匀投配到具有一定坡度且种植植物的土壤表面的一种慢速渗滤系统，使污染水体在土壤和植物系统的作用下得到净化的一种土地处理系统。梯级河滩湿地31停留时间长、负荷低、出水水质好，渗入地下水不会产生二次污染。梯级河滩湿地31主要选择的植物为水质净化效果较好、但较低矮的花菖蒲，配以金娃娃萱草、紫娇花、金鸡菊和狗牙根等植物建立整个河滩湿地系统，使其保持高低有致和景观上的协调性。低污染水体经过梯级河滩湿地31处理后，水质得到明显改善，可直接经梯级河滩湿地31下游的管道及闸门排入原有自然河流。如图1-图7所示，根据本发明的一些实施例的低污染水体水质深度净化系统1包括布水管组，该布水管组包括第一布水管101、多个第二布水管102、多个第一溢流竖管103和多个第二溢流竖管104。第一布水管101包括多个沿上下方向间隔开地设置的子布水管1011，相邻两个子布水管1011中的位于上方的一个为上子布水管1011a，相邻两个子布水管1011中的位于下方的一个为下子布水管1011b。子布水管1011可以根据地形的起伏变化来设置。具体而言，如图7所示，如果整个工作面只具有一个坡度，则每个子布水管1011均可以平行于该整个工作面上，即多个子布水管1011大体位于同一直线上。如图1所示，如果该整个工作面具有多个具有不同坡度的坡，则每个坡至少对应一个子布水管1011，即每个坡至少安装有一个子布水管1011。可以通过转动子布水管1011，来使子布水管1011平行于其所对应的坡。由于多个坡的长度可以不同，因此多个子布水管1011的长度也可以不同。其中，上下方向与水在第一布水管101内的流动方向相对应，且水在第一布水管101内由上向下流动。在本发明的一个实施例中，如图2所示，每个子布水管1011的下端部与两个第二布水管102相连。具体而言，一个第二布水管102从子布水管1011向左延伸，另一个第二布水管102从子布水管1011向右延伸。如图2所示，在本发明的一个实施例中，每个第二布水管102沿等高线L布设。由此可以进一步保证水在自身重力作用下流动时，第二布水管102的各个出水孔所受的压力相同。也就是说，第二布水管102的各个出水孔的出水压力相同，从而可以保证第二布水管102的各个出水孔所流出的水量相同，达到均匀配水的目的。有利地，每个第二布水管102上设有多个出水孔，多个该出水孔在第二布水管102的长度方向上等间距地设置。其中，第二布水管102沿等高线布设，保证各出水孔的海拔高度相等，所受力相同，可保证各孔的出水流量相等。第二布水管102的出水孔的直径可以是3毫米，该出水孔的间距可以是0.5米。每个该出水孔的开口可以向下，从而方便堵塞物从第二布水管102中滑落出来，避免堵塞事件的发生。在本发明的一个示例中，每个子布水管1011的下端部通过四通管与两个第二布水管102以及第一溢流竖管103的下端部相连。其中，该四通管的第一端与子布水管1011的下端部相连，该四通管的第二端和第三端一一对应地与两个第二布水管102相连，该四通管的第四端与第一溢流竖管103的下端部相连。如图3和图5所示，每个子布水管1011的下端部通过第一三通管1061和第二三通管1062与两个第二布水管102以及第一溢流竖管103的下端部相连。其中，第一三通管1061的第一端与子布水管1011的下端部相连，第一三通管1061的第二端与一个第二布水管102相连，第二三通管1062的第一端与第一溢流竖管103的下端部相连，第二三通管1062的第二端与另一个第二布水管102相连，第二三通管1062的第三端与第一三通管1061的第三端相连。有利地，第一三通管1061的第二端通过变径补心与一个第二布水管102相连，第二三通管1062的第二端也通过变径补心与另一个第二布水管102相连，第二三通管1062的第三端通过PVC管与第一三通管1061的第三端相连。第一三通管1061和第二三通管1062均为等径三通，第一三通管1061和第二三通管1062均水平放置。如图3-图5所示，每个第一溢流竖管103包括第一管体1031和第三三通管1032，第三三通管1032的第一端与第一管体1031的上端部相连，第三三通管1032的第二端敞开，第三三通管1032的第三端与第一溢流斜管105的第一端相连。换言之，第三三通管1032的第二端为上端，第三三通管1032的第二端与空气连通。每个第二溢流竖管104包括第二管体1041和第四三通管1042，第四三通管1042的第一端与第二管体1041的上端部相连，第四三通管1042的第二端敞开，第四三通管1042的第三端与第一溢流斜管105的第二端相连。有利地，第二管体1041包括上管部和下管部，第四三通管1042的第一端与该下管部的上端部相连，第四三通管1042的第二端与该上管部的下端部相连，该上管部的上端敞开，即该上管部的上端与空气连通。有利地，第三三通管1032的第三端通过第一弯头1071与第一溢流斜管105的第一端相连，第四三通管1042的第三端通过第二弯头1072与第一溢流斜管105的第二端相连。第一溢流竖管103的直径等于子布水管1011的直径，第一溢流斜管105的直径等于子布水管1011的直径。更加有利地，第三三通管1032的第三端通过PVC管与第一弯头1071相连，第四三通管1042的第三端通过PVC管第二弯头1072相连。在本发明的一个具体示例中，与上子布水管1011a相连的第一溢流竖管103的上沿不低于与上子布水管1011a相连的第二溢流竖管104的上沿。由此可以防止因第二溢流竖管104低于第一溢流竖管103而导致水从第二溢流竖管104中溢出，影响该发明的均匀配水效果。如图4所示，每个第二溢流竖管104的下端部与第三弯头1073的第一端相连，除了位于最上方的子布水管之外的每个子布水管的上端部与第四弯头1074的第一端相连，第四弯头1074的第二端可旋转地与第三弯头1073的第二端相连。有利地，如图4所示，第四弯头1074的第二端通过PVC管与第三弯头1073的第二端相连。具体而言，第三弯头1073的第二端套设在该PVC管上，第四弯头1074的第二端可旋转地套设在该PVC管上。如图1和图7所示，在本发明的一些示例中，低污染水体水质深度净化系统1进一步包括进水管（图中未示出）和第三溢流竖管108。该进水管与位于最上方的子布水管1011的上端部相连。第三溢流竖管108竖直地设置，与位于最下方的子布水管1011相连的第一溢流竖管103通过第二溢流斜管109和第三溢流竖管108相连，其中第三溢流竖管108的下端部与第二布水管102相连。由此可以使低污染水体水质深度净化系统1的结构更加合理。实施例城市低污染水体水质深度净化系统用于处理合肥市塘西河公园低污染水体中试设计处理水量为200m3/d，该中试反应器深度净化反应器设计为三层柜式结构，水流方式为淋滤式，最上层为除藻层21，用于去除水体中的蓝藻等；中间层为脱氮层22，向该层填充填料，进行脱氮；最下层为除磷层23，向该层填充填料，通过物理化学作用将水体中的正磷酸盐固定下来和进行反硝化反应，以减少排入河水中的总磷含量。设计中试反应器高4m，宽1.5m，侧边长1.5m。除藻层21使用500型仿生式水面蓝藻清除设备中鳃式过滤器的高密度筛网进行除藻及SS，高密度筛网安装在2个可以调节倾斜度的支架上，底部有羽状藻液收集沟槽。设置筛网为1.5m*1.5m的方形结构。运行时由进水管将污水打入，通过高密度筛网进行过滤，藻液经藻液收集盒收集后由排出管排出，过滤之后的污水由布水孔盘滴滤至脱氮层22。除藻层21高度为1m。脱氮层实际结构如图所示，包括硝化层和反硝化层：硝化层设计为四抽屉上下结构型，每层面积为2.25m2。添加填料挂膜进行硝化反应，设计该层高度为1m。反硝化层位于硝化层的下部，设计方案与硝化层相同，添加填料提供碳源进行反硝化反应，设计该层高度为1m。硝化层填料为粒径为10mm，填充厚度为10cm；反硝化层泥炭土厚度为10cm。除磷层实际结构如图所示，为三层抽屉式结构，每层面积为2.25m2。填料层厚度为7.6cm。由于X-Phos基质中的过氧化钙在水中会缓慢分解，设计除磷层高0.6m，可以保证长期不需要更换填料。脱氮层的出水由布水孔盘滴滤至除磷层，最后深度净化出水通过排水管流入河滩湿地。梯级河滩湿地31主要利用植物发达的根系以及土壤的渗滤作用对中试反应器的出水进一步进行深度净化，植物以出水中的氮磷物质为营养元素，且具有很好的景观价值。梯级河滩湿地31的面积为750m2；为了保证梯级河滩湿地31出水最终能渗滤至塘西河中，在场地改造的同时往土壤底部10cm处铺上土工布，防止净化出水流失而不能进入塘西河中，由于护坡土层较浅，下层有护坡网及大石头，所以还需要覆土，本工程一共覆土104m3。根据设计处理能力，河滩护坡的渗透能力并不能满足处理量，需增加20%黄沙、10%蛭石、拌合原有土壤，提高渗水效率，经过改良后的土壤Qs=8.4m3/h，此时的土壤渗透量能满足200m3/d。根据前期实验的结果，以及塘西河公园对河滩景观的要求，主要选择的植物为水质净化效果较好、但较低矮的花菖蒲，配以金娃娃萱草、紫娇花、金鸡菊和狗牙根等植物建立整个河滩湿地系统，使其保持高低有致和景观上的协调性。该处理工艺建成后于2015年8月20日开始运行，城市低污染水体水质深度净化系统用于合肥市塘西河公园低污染水体深度处理的处理效果如图10a-图10e所示（注：x轴编号1~10依次为2015年8月28日、31日，9月3日、6日、14日、17日、20日、27日，10月8日、17日）。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。当前第1页1 2 3