基于入内河雨水径流净化河堤内置生化-生态系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种城市内河污染生化、生态治理与修复系统，尤其涉及一种针对入内河雨水径流生化-生态复合净化系统。
【背景技术】
[0002]每一个城市在建设初期，都有一条或几条城市内河，其主要功能是雨季泄洪和城市排污河。随着城市化水平的提高，人们对环境质量要求也越来越高，对城市内河的水体功能也由排污泄洪河转变为景观、生态和泄洪河。但由于城市初雨的水质较差，地面径流后的雨水接近或超过城市生活污水的水质污染程度，平均⑶D值大于100mg/L，有时甚至高达300mg/L，尤其是氮磷的水平远远高于国家地表水体IV《地表水环境质量标准KGB3838-2002)水质要求，而污染物在水体中的长期大量存在必然导致水体发黑变臭，难以实现景观水体的要求。为此，各级政府积极努力的治理城市内河，保证其水体泄洪功能的前提下，净化美化水体，使之成为城市一道亮丽的风景。
[0003]公知内河水质原位修复技术包括:1、物理方法:引流冲污，消耗大量的淡水资源，运行成本高。2、化学方法:化学絮凝，化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。化学药物对水生生物的毒性及生态系统的二次污染，这种技术的应用有很大的局限性，一般作为临时应急措施使用。3、微生物方法:投加微生物菌种，通过直接向污染水体接入污染物降解菌，从而抑制有害微生物的生长、活动，以及降解水域中有机污染及去除水体富营养化物质。以上原位治理技术都存在运行成本高、缺乏长效性的问题。4、湿地生态方法:湿地生态原位治理技术具有运行成本低、长效性好、景观效果好等优势，但是直接布置在河道内的径流湿地或者浮岛湿地会占据河道泄洪通道，降低河道的水力半径，影响行洪，而难以大范围实施，潜流型湿地由于河水行洪冲刷，以及水力阻力大，就更不可能布置在任何内河的河道内。为此提出了基于河堤内置生态净化系统，该处理系统全部设置在河堤内部，既不影响泄洪，还具有高净化入河雨水径流，景观效果好的优点，实现内河水污染物的原位治理，雨水涵养调蓄。
[0004]生化-生态污染治理技术主要是利用微生物、基质微生物、植物这个复合生化-生态系统对污染雨水进行原位物理、化学、微生物、植物三重作用，通过微生物分解、基质的过滤、吸附、植物吸收分解、微生物降解来实现污水净化的。河堤系统内的微生物分解有机污染物成为小颗粒的离子态的物质被植物同化吸收，成为植物生长的营养物质，促进植物生长的同时净化水质，实现生态净化水质。
【发明内容】
[0005]本发明针对内河污染径流雨水的原位净化技术存在的问题，以及传统潜流湿地直接布置在河道内会降低河道的水力半径影响泄洪，而浮岛湿地为了实现悬浮状态没有充分的基质层，净化效果差的难题，提供了一种基于入内河雨水径流净化河堤内置生化-生态系统。该系统具有无能耗、生态化，景观化，高效雨水径流净化，保证入河水质，是实现内河治理长效性的必然手段，同时也具有修复水体的功能，含蓄雨水，是目前建设海绵型城市的有效措施。而且其位于河堤内部和上部无需另外占用土地资源，也不降低河道的水力半径影响泄洪，同时还能够增加河道的景观效能，可为一举多得。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种基于入内河雨水径流净化河堤内置生化-生态系统，包括雨水除砂井、雨水径流毛石滤坝、厌氧生物滤坝、双向流湿地净化系统和毛石护坡河内水质修复系统五部分，其中:所述的雨水除砂井内置于河堤内；
所述的雨水径流毛石滤坝为与雨水除砂井下部连接的毛石护坡，底部设置有穿孔雨水收集和布水管，将雨水径流毛石滤坝的雨水收集后排入厌氧生物净化单元内，并在厌氧生物滤坝系统的底部实现均匀布水；
所述的厌氧生物滤坝位于入河雨水径流毛石滤坝和毛石护坡河内水质修复系统之间，内部填装纤维载体填料，顶部为穿孔支撑与布水板；
所述的双向流湿地净化系统所述的双向流湿地净化系统包括湿地基质、湿地植物和湿地溢流排水口，湿地基质位于厌氧生物滤坝的顶部，湿地基质内种植有湿地植物，溢流口设置在双向流湿地净化系统的顶部侧面；
所述的毛石护坡河内水质修复系统位于河堤内侧，沿河内坡形成护坡。
[0007]所述工艺段的过程为:雨水径流流入雨水除砂井，向下流入雨水径流毛石滤坝，经过雨水径流毛石滤坝过滤，雨水在滤坝底部经穿孔雨水收集和布水管收集，流入厌氧生物滤坝，并在厌氧生物滤坝的底部形成布水，向上升流，流过纤维载体填料表面，经过厌氧净化后，经过穿孔支撑与布水板流入双向流湿地净化系统最后跌水进入内河，毛石护坡河内水质修复系统利用砾石间的孔隙，以及孔隙内形成的生物膜对内水质进行进一步修复，高水位修复，低水位对生物膜充氧，形成对河水的动态修复，最终实现全部净化修复工艺过程。
[0008]本发明具有如下优点:
1、实现入河雨水径流的河堤内置生态净化，建设成本低，运行成本低、长效性好，景观效果好；
2、湿地河堤顶位布置，不会降低河道的泄洪水力半径，不影响泄洪，湿地的高位排水还能形成有效的跌水曝气，增加河道水体的溶解氧值；
3、河堤毛石生态护坡，实现内河水质原位修复，均有长效性；
4、本发明的河堤内置生化-生态系统具有含蓄雨水的功能，形成海绵型河堤是海绵型城市建设的有效手段；
5、本发明的河堤内置生化-生态系统结构简单，建设灵活，维护方便，南方、北方均可采用。
【附图说明】
[0009]图1为入内河雨水径流净化河堤内置生化-生态系统图；
图2为入内河雨水径流净化河堤内置生化-生态系统俯视图；
图3为面图；
图4为2-2剖面图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
[0011]如图1-4所示，本发明提供的基于入内河雨水径流净化河堤内置生化-生态系统由雨水除砂井1、雨水径流毛石滤坝2、厌氧生物滤坝3、双向流湿地净化系统4和毛石护坡河内水质修复系统5五部分组成，其中:
所述的雨水除砂井I内置于河堤内，包含粗格栅1-1、细格栅1-2、清渣口盖板1-3，粗格栅1-1在入河雨水除砂井I顶部入水口侧倾斜70度角安装，粗格栅1-1间距8-10mm，栅格面积大于0.5m2，具体数据依据雨水径流量;细格栅1-2在除砂井内，倾斜75度角，与雨水流入的方向相对一侧安装，覆盖全部底部毛石层，粗格栅1-1和细格栅1-2拦截入河颗粒物，防止堵塞后续处理单元和初步净化入河雨水;清渣口盖板1-3在井的顶部，口宽度大于lm，以利于清渣。
[0012]所述的雨水径流毛石滤坝2为与入河雨水除砂井I下部连接的毛石护坡，毛石护坡由粒径5-lOcm的毛石2-2利用钢丝网沿河堤外坡固定而成，毛石护坡的外侧2-1与靠近厌氧生物滤坝系统3—侧的挡水墙2-4采用混凝土填充，填充厚度10cm，防止流入的雨水直接流出，确保雨水从上至下流入到河堤的底部;入河雨水径流毛石滤坝系统2的底部设置有穿孔雨水收集和布水管2-3，将毛石滤坝侧的雨水收集后排入厌氧生物净化单元内，并在厌氧生物滤坝系统3的底部实现均匀布水。
[0013]所述的厌氧生物滤坝