封闭水体污染治理的方法与流程

本发明涉及一种水污染治理领域，具体涉及一种封闭水体污染治理的方法。

背景技术：

封闭水体是指自然或者人工建造的湖泊、池塘等，有一定功能性的水体，具有封闭性较强、水体基本不流动、自净功能差的特点。由于封闭水体内水的流动性较差，进入水体的外源污染物和水体内产生的内源污染物仅能依靠水体的自净实现污染物的降解，一旦污染物的总量超出水体的自净能力，将会造成水质恶化。

现有技术中对水质恶化的封闭水体的治理通常的步骤是：一控源截污；二底泥清除；三是人工修复。其中，人工修复常用的技术包括投加生物菌剂、净化藻类、食藻虫、投放水生动物、种植水生植物、人工增氧等。有效的水体净化技术往往需要上述技术的综合运用。总体来说，水质恶化水体的治理难度较大，治理成本较高。

为治理水质恶化封闭河道，有必要寻求一种既不破坏河道美观度，又是一种低投入、低运行费用支出的治理方法。

技术实现要素：

为此，本发明旨在提供一种符合上述要求的的封闭水体污染治理的方法。

实现本发明的技术方案是：

一种封闭水体污染治理的方法，通过在封闭水体中安装至少一个浮体及河岸上的一台风机得以实现，各浮体包括上下间隔设置的上框架和下框架，以及固定连接所述上框架和下框架的支撑架，所述上框架内设有与所述上框架连接的植物浮岛，所述支撑架的外侧部和所述下框架底部围设有柔性片材，底部的柔性片材上开设多个进水孔，侧部的柔性片材顶部靠近所述上框架的位置沿周向间隔设置有出水孔，所述下框架上设有空心主管和空心支管，间隔设置的多根所述空心支管均与空心主管连通，所述空心主管通过软管与所述风机连接，所述空心支管上设有向两侧倾斜向上开设的曝气孔，所述曝气孔的轴线方向与浮体的高度方向成30～45度夹角，在所述上框架与所述下框架之间的通道中沿上下方向间隔设置有上约束网和下约束网，在所述上约束网与所述下约束网之间的区域装有多个填料块。

上述技术方案中，所述填料块为聚氨酯多孔填料块。

上述技术方案中，所述上框架采用封闭方框形的pvc浮管，下框架上的空心主管和空心支管采用pvc管。

上述技术方案中，所述浮体的周边设有定位环，所述定位环与竖直固定在水体中的定位桩活动套接。

本发明具有以下特点：

(1)结构简单，造价低。本发明采用的材料包括：风机、软管、浮体等，其中浮体是由pvc管制成的框架、约束网、pvc管制成的具有曝气孔的曝气管、多孔聚氨酯填料、植物浮岛组成。这些材料中除风机、多孔聚氨酯填料价格相对略微高一点外，其余材料都十分廉价，并且通过一台风机可为多个浮体供气，因此也能在一定程度上控制安装成本和运行成本。

(2)安装方便。本浮体安装只需浮于水中，浮体周边设置定位环，并在水体中固定定位桩，通过定位环与定位桩配合后可防止浮体在水中左右漂移，但不影响浮体随水体水位变化而上下浮动。(3)污染物去除效果好。依本发明安装好浮体后，开启风机，气流通过软管并分散至各个空心支管，然后从空心支管上的曝气孔吹出，河道中的污染水随微型气泡上升时产生的负压，可自动抽入并向上做定向流动，水流在定向流动的过程中依次经过进水孔、下约束网、填料块和上约束网，最后经出水孔流出，上约束网和下约束网起到了限制填料活动空间，并防止填料块逃出浮体的作用。在持续循环此过程中，风机通过空心支管上的曝气孔持续向水中输送气流，因气流之中存在大量氧气，增加了该区域中溶解氧的浓度，为填料块上的微生物生长创造良好的条件。在水流经过填料块时，水流之中夹带的微生物被填料块吸附，由于多孔聚氨酯填料表面积大，使填料块上聚集大量微生物，从而形成微生物富集区，微生物包括填料表面降解bod5的异氧菌和硝化菌，以及填料内部的反硝化菌，在些微生物的作用下，将污染物分解成二氧化碳、氮气等，使水质得到净化。随着运行时间的延长，填料块表面的生物膜会不断增加，水质净化效果会越来越好。当填料块上的生物膜达到一定的厚度，在气流的作用下，生物膜会部分脱落，并不断有新的生物膜生长上去。而脱落下来的生物膜会随出水扩散到水体，一方面可继续发挥净化水质的作用，另一方面这些生物膜又是水中贝类、鱼类等水生动物的食饵。采用本装置，可以避免一般直接投菌法增殖的微生物处于漫游悬浮状态，水体透明度不高，曝气氧利用率不高的弊端。投加在上、下约束网间的填料块总体积占上、下约束网之间空间体积的50％，目的是曝气过程中填料块可以翻动，让生长在填料块上的生物膜不断更新，保证净化效果，另一方面下约束网可避免因填料块吸附太多的微生物，重量加重而下沉。封闭水体的污染水不断经本装置净化，并将净化后的出水不断扩散，起到稀释作用，随水运行时间的延长，水体中的污染物浓度不断降低，最终实现封闭水体恢复自净功能。

附图说明

图1为本发明安装使用时的俯视图；

图2为图1中浮体的结构示意图；

图3为本发明中浮体的下框架的俯视图；

图4为本发明中空心支管的剖视图；

图5为本发明中侧部的柔性片材的示意图；

图6为本发明中底部的柔性片材的示意图。

图中所示附图标记为：11-上框架；12-下框架；121-空心主管；122-空心支管；123-曝气孔；13-支撑架；2-柔性片材；21-出水孔；22-进水孔；3-软管；4-风机；5-填料块；6-植物浮岛；7-上约束网；8-下约束网；9-定位环；10-定位桩。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明中的方法加以说明：

一种封闭水体污染治理的方法，如图1至图6所示，该方法是通过在封闭水体中安装至少一个浮体及河岸上的一台风机4得以实现，所述浮体底部距离水底的距离为0.5～1m，实际安装时根据封闭水体的大小，设定合适数量的浮体，如图1和图2所示，各浮体包括上下间隔设置的上框架11和下框架12，以及固定连接所述上框架11和下框架12的支撑架13，所述上框架11内设有与所述上框架连接的植物浮岛6，所述支撑架13的外侧部和所述下框架12底部围设有柔性片材2，底部的柔性片材2上开设多个进水孔，侧部的柔性片材2顶部靠近所述上框架11的位置沿周向间隔设置有出水孔21，所述下框架12上设有空心主管121和空心支管122，间隔设置的多根所述空心支管122均与空心主管121连通，所述空心主管121通过软管3与所述风机4连接，所述空心支管122上设有向两侧倾斜向上开设的曝气孔123，所述曝气孔123的轴线方向与浮体的高度方向成30～45度夹角，在所述上框架11与所述下框架12之间的通道中沿上下方向间隔设置有上约束网7和下约束网8，在所述上约束网7与所述下约束网8之间的区域装有多个填料块5。采用本发明中的结构简单，造价低；该装置安装时，将风机4固定在岸边四周透风的防雨箱中，在净化工作时，将风机4开启，气流通过软管3进入空心主管121并分散至各个空心支管122，然后从空心支管122上的曝气孔123向上喷出，从而带动水经过进水孔22向上做定向流动，水流在定向流动的过程中依次经过进水孔22、下约束网8、填料块5和上约束网7，最后经出水孔21流出，上约束网7和下约束网8起到了限制填料块5活动空间的作用，在持续循环此过程中，风机4通过空心支管122上的曝气孔123持续向水中输送气流，因气流之中存在大量氧气，增加了该区域中溶解氧的浓度，有效降低了污染负荷，净化了水体水质，在水流经过填料块5时，水流之中夹带的微生物被填料块5吸附，使填料块5上聚集大量微生物从而形成微生物富集区，在各种微生物的作用下，将污染物分解成二氧化碳和无害物质等，使水质得到净化；本发明中具有很多填料块5，投加在上、下约束网间的填料块5总体积占上、下约束网之间空间体积的50％，由于填料块5可吸附微生物，在气流的作用下带动水流向上流动经过填料块5时，填料块5在水流的作用下上下翻动，期间相邻填料块5之间形成相互摩擦，生物膜在摩擦过程中发生掉落，一方面可更新生物膜，保证净化效果，另一方面下约束网可避免因填料块5吸附太多的微生物，重量加重而下沉。

本实施例中，所述空心支管122上的所述曝气孔123的孔径为3～5mm，相邻两曝气孔123之间的间距为8～10cm。

在本实施例中，为了方便将浮体定位在水中，因此在所述浮体的周边设有定位环9，所述定位环9与竖直固定在水体中的定位桩10活动套接，通过定位环9与定位桩10配合后可防止浮体在水中水平漂移，但不影响浮体随水体水位变化而上下浮动。所述定位环9可以是金属环，也可以是塑料环。

本实施例中的所述填料块5优选采用聚氨酯多孔填料块。

如图1所示，所述植物浮岛6包括设于所述上框架11的内侧的浮板(图中未示出)，浮板与上框架11固定在一起，以增加浮体的浮力，浮板上设置钵体，植物种植于钵体内。植物浮岛6的存在一方面可起到美化水体的功能，另一方面可通过植物浮岛以削减富营养化水体中的n、p及有机物质，并以收获植物的形式将其移出水体，从而达到净化水质的效果。

作为优选，所述下框架12上的空心主管121和空心支管122采用的是pvc管，pvc管在市场上容易买到，且价格便宜，从而能够在达到使用要求的同时降低生产成本。

显然，本发明的说明仅仅是为清楚地阐述本发明的实施方法，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。