一种用于水体修复的前滞生态处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种水体修复技术，尤其涉及一种用于水体修复的前滞生态处理系统。

背景技术：

目前，河道两岸的污水排放口大部分会实施截污纳管工程，但其在降雨时仍会有少量渗漏入河道，这些污染源如得不到拦截与治理，仍会对水体的保护造成严重影响。对于这些污染浓度低或排污负荷低的大口径排污口，目前往往是不采取单独预处理，尚无一套成熟的处理技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的是基于水体生态治理技术，提供一种处理效果好、水力负荷高、不易堵塞，占地面积小(不占有水体周边土地)、造价低、运行管理方便、用于水体修复系统的前滞生态处理系统，用于低污染的大口径排污口预处理系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型涉及一种用于水体修复的前滞生态处理系统，所述前滞生态处理系统设于河道内污水口前方，所述前滞生态处理系统包括框架、超细纤维人工水草、浮游植物和曝气系统；所述框架内交叉设置钢丝绳，所述钢丝绳下方悬挂超细纤维人工水草，所述超细纤维人工水草的上部孔径为80～350μm，所述超细纤维人工水草的下部孔径为1～5μm；所述浮游植物设于钢丝绳构成的空间内；所述曝气系统包括设于超细纤维人工水草下方的曝气管。

超细纤维人工水草是一种新型、高效的生态载体，它融合了材料学、微生物学及水体生态学等学科，采用食品级原材料，将其制成高比表面积、高负荷的，是目前国内外最先进、最有效的以生态修复的方法从根本上解决水体净化问题的环保产品。草体茎叶由超细纤维纱条组成，形态逼真，竖立“生长”在水体里，具有巨大的微生物附着表面积，可以为微生物提供8000平方米/立方米以上的生存空间。超细纤维人工水草有极强的抗老化性，使用寿命在15年以上。超细纤维之间具有很多微细的孔隙，形成毛细管构造，具有高吸水性和极强的吸附能力，更有利于微生物的负载增殖。超细纤维人工水草净化水体不受季节更替的影响，不会因为水生植物死亡腐烂，造成更严重的水体污染。本实用新型通过对超细纤维人工水草的上、下半部孔径的具体限定，在发挥其上述作用的基础上，还可以最大程度地在上半部对应的空间实现颗粒物的沉降和利于藻类生长繁殖、促进物种多样化；而在下半部形成密实空间，由外及里形成理想的“好氧-兼性-厌氧”环境，有益于异养生物(如异养型细菌)的生长，实现高效的脱氮除磷、降解有机物，生物膜能自然脱落。

优选的，所述超细纤维人工水草的长度为0.8～1.5m。

更优选的，相邻两根超细纤维人工水草的间距为40～60cm。

优选的，所述框架四周设置40目～80目的筛网。

优选的，所述框架的四角由固定桩固定；所述固定桩长度为2.5～3.5m，固定桩打入底泥0.8～1.2m，顶部露出水面0.3～0.8m。

优选的，所述框架内纵横交叉设置钢丝绳，纵横间距为450～550m。

优选的，所述浮游植物为选自聚草、狐尾藻中的一种或两种。本实用新型的系统中浮游植物选用生长旺盛、无病虫害、根系发达的植物，选用聚草、狐尾藻等，尤其是聚草本身耐污性极好，可以很好的吸收水体中的N、P；此外，协同超细纤维人工水草，形成强大的微生物膜系统，一方面通过截留去除部分污染物，另一方面，通过微生物膜的代谢分解，进一步净化水质。

更优选的，所述浮游植物为狐尾藻，所述狐尾藻的种植高度为15～26cm，种植密度为75～80株/m²。

优选的，所述前滞生态处理系统还包括在河道驳岸外三个面设置的软围隔；所述软围隔高为0.8～1.5m，在所述软围隔上间隔设置有浮球。

优选的，所述曝气管为若干平行设置的曝气管；所述曝气管的间距为1.2～1.8m。

本实用新型的前滞生态处理系统由根系发达的浮游植物、超细纤维人工水草、(穿管)曝气系统组成。浮游植物和超细纤维人工水草构建的立体网状根系垫层是核心，既能吸收原水中的氮磷等营养物供给植物生长，又发挥着类似滤料的过滤阻留作用，使治理范围得到了扩大，由水体表面扩大到较深的水区。水流在滤层间隙曲折运动，浮游植物的网络状根系对颗粒物和胶体物质有强大的吸附、机械截留作用，同时根系表面还附着生长了大量微生物，其代谢产物能起吸附絮凝作用。人工水草上也布满生物膜，给微生物提供巨大的生存空间，通过生物膜上微生物菌群的新陈代谢和絮凝、吸附作用，可以去除水体中的悬浮物、有机物和氮磷，从而形成一个由浮游植物及微生物构成的前滞生态净化系统，实现了物理过滤和生物处理的结合。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)在河道内施工，不占据周边土地，实施适应性强；

2)人工水草克服了常规填料结团的弊端，可为微生物提供较大的附着面积，有利于加强对污染物的降解作用，提高了污水处理效率。

3)水力负荷高、不易堵塞，拦截污染物效果较强，有效净化水质；

4)景观效果较好，与周围环境协调性强；

5)管理维护简单，性价比较高；

6)本技术为套装设备，设计形式便于施工安装，上马快。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的前滞生态处理系统的一种平面示意图；

图2为本实用新型的前滞生态处理系统的A-A剖面图；

其中，1为固定桩，2为浮球，3为浮游植物，4为曝气管，5为钢丝绳，6为筛网，7为超细纤维人工水草。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例

如图1、2所示的一种用于水体修复的前滞生态处理系统。所述前滞生态处理系统的框架长4m，宽3m，面积12m²，周围设40目～80目的筛网6，拦截污水中的悬浮物质、垃圾，同时降低污水的处理负荷。四角用固定桩1(Φ50镀锌钢管)固定。单根镀锌钢管的长度以3.0m，镀锌钢管打入底泥1m，顶部露出水面0.5m，确保固定桩1牢固。

系统内设钢丝绳5，纵横间距500m，下面悬挂超细纤维人工水草7，采用聚乙烯材质，每根长1m，将超细纤维人工水草7系在钢丝绳5上，超细纤维人工水草7安装的纵横间隔50cm。超细纤维人工水草7上半部结构较为疏松(大孔80～350μm)，可以最大程度地实现颗粒物的沉降和利于藻类生长繁殖、促进物种多样化；下半部较为密实(微孔1～5μm)，可以由外及里形成理想的“好氧一兼性一厌氧”环境，有益于异养生物(如异养型细菌)的生长，实现高效的脱氮除磷、降解有机物，生物膜能自然脱落。水草型设计一方面使得水中溶解性有机物可以充分的与超细纤维人工水草7上的生物膜接触，另一方面起到使水流均匀的作用，从而大大增加这些污染物被降解的机会。

在挂膜上方种植浮游植物3，本实施例中选用狐尾藻植物，狐尾藻高度为15-26cm，种植密度为75-80株/m²。狐尾藻种植在钢丝网内，防止蔓延。超细纤维人工水草7和植物根系表面形成生物膜，生物膜中的微生物在相对好氧或厌氧的条件下，进行硝化/反硝化作用，有效降低水体氮、磷含量。

系统底下设曝气系统，具体包括设2根长为3.5m、De50的曝气管4，本实施例中选用穿孔PE管曝气，间距1.5m，用来充分增加水体中的溶解氧，提高好氧微生物的活性，并通过好氧微生物的新陈代谢作用降低污水中的可生化有机物含量。曝气管4采用钢管桩固定的方式，使用电钻穿孔，孔眼开于穿孔管底部与垂直中心线成45处，并交错排列，孔眼间距100mm，孔径2.5mm。本实用新型的(穿管)曝气系统是利用空气中氧气注入水体中，以达到水中增氧目的，同时还可以“湿焚”掉水中的有机物，使之转化为二氧化碳、水和简单的无机物，进而被水生植物吸收利用。

为确保狐尾藻蔓延和水面垃圾进入该处理床，在河道驳岸外三个面安装软围隔，该软围隔高为1m，在软围隔上安装直径15cm彩色塑料浮球2以保证软围隔随水位的变化而上下沉浮。

通过采用本实施例的前滞生态处理技术，CODcr去除率达到50％以上，氨氮去除率达到50％以上，磷去除率达到30％以上，为水体内源污染物处理和达到达到国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的V类水质打下基础，并提高了景观美化效果。