专利名称：：一种城市前置库工程系统综合治理污水的方法
技术领域：
：本发明设计一种污水治理方法，具体为一种间隙瀑布法，是城巿前置库工程系统综合治理污水的方法系列中发展起来的第五种新工艺。属于环境污染治理领域。
背景技术：
：经典的湿地生物处理法，也称之为前置库工程系统，其流程方法为径流—配水系统—沉沙池—湿地—涵洞—湖河；如公开号为CN101108749公开的城巿前置库工程工艺流程系统的综合治理方法。由截污法、微生物法、生态回流法、浮床法、水中多阶梯食物链构建法共同构成。但该前置库工程系统需要设置配水系统、沉沙池、湿地、涵洞，需要大面积的闲置土地，所以不适用于人多地少、寸土寸金的城巿及巿郊的人口密集区；城巿河窄水浅，郊区无排污管道，富营养化物质浓度高，不具备湿地排污条件。而单纯的生态浮床技术、曝气技术、截污技术虽然都各有其优缺点，但是单独使用效果都不太好，城巿污染河道生态修复是一个世界性难题，特别是黑臭相当严重的河道的修复和治理问题。另外现有技术中一般用充氧船装上曝气机对水体进行充氧，由于一般的充氧船装上曝气机造价高达几十万，而且使用一天也得几千以至几万元，使河道修复和治理的成本太高，而城巿大多数的河道河窄水浅，曝气船也无法开进，所以在城巿大多数窄河道中很难使用曝气机对水体充氧。
发明内容本发明的发明目的是针对现有技术的上述问题，而提供的一种城巿前置库工程系统综合治理污水的方法，以弥补曝气技术成本高、河道适应性差的缺陷。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种城巿前置库工程系统综合治理污水的方法，由太阳能间隙瀑布系统；构建水下多种植物、动物群落，形成良性生态循环；构建水面、河岸多重食物链构成的城巿前置库工程综合治理污水的方法所述的太阳能间隙瀑布系统，是通过太阳能绿色能源供电，用水泵将水输送到高处形成间歇瀑布的方法，以降低能耗和充氧、消除漂浮腐败物；所述的构建水下生态多种植物、动物群落，是为了利用太阳能构建水下食物链，需要选择合理的沉水植物填补空缺的生态位。避免有害物种形成一种独大、泛滥成灾的状况，导致黑臭回潮；所述的构建水面、河岸多重食物链，使用透光浮床，充分利用太阳能，扩大水面植物量，进一步构建水面环境多道食物链。上述太阳能间隙瀑布系统，由若千个太阳能间隙瀑布发生装置组成。单个太阳能间隙瀑布发生装置由太阳能电池板、电控箱、蓄电装置、逆变器、瀑布水箱(含机电控制部分)、移动支架、输水管、小功率潜水泵组成；所述的输水管一端与潜水泵连接置于河面下，另一端与瀑布水箱连通，中间由移动支架支撑；瀑布水箱与电控箱电连接,电控箱上设置有太阳能电池板，电控箱下设有蓄电装置和逆变器。由太阳能电池板供电，经逆变器至潜水泵，潜水泵将水输送到高处的瀑布水箱中，其间控制放水阀门自动关闭，由机电控制装置控制间隙瀑布的运行。瀑布水箱蓄满后阀门开启放水。所述的瀑布水箱包括水箱主体和阀门，水箱主体的底部设置有若干带阀门的出水孔；水箱主体的上方设置有转轴，转轴上设有拉杆与阀门连接；转轴由机电控制器控制转动；水位传感器设置与水箱主体内上部，水位传感器的信号输出端与机电控制器电连接。水位传感器将水位高度信号传递给机电控制器，机电控制部分控制同步轮传动转轴，转轴带动拉杆开闭阀门。通过本发明技术方案设计而成的城巿前置库工程系统综合治理污水的方法，弥补了现有技术使用曝气方法带来的成本高、适应性差的缺陷，且具有移动方便、应用面积广、针对性强和能耗低的优点。图1为本发明的太阳能间隙瀑布系统示意图；图2为本发明的太阳能间隙瀑布系统中瀑布水箱的结构示意图;图中1、太阳能发电板2、电控箱3、蓄电装置4、逆变器5、瀑布水箱6、移动支架7、输水管8、潜水泵51、水箱主体52、阀门53、出水孔54、拉杆55、水位传感器56、机电控制器57、转轴具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式进一步说明本发明的结构特点。如图l所示的阳能间隙瀑布系统所示的太阳能间隙瀑布系统，由太阳能电池板l、电控箱2、蓄电装置3、逆变器4、瀑布水箱5(含机电控制部分)、移动支架6、输水管7、小功率潜水泵8组成；所述的输水管7—端与潜水泵8连接置于河面下，另一端与瀑布水箱5连通，中间由移动支架6支撑；瀑布水箱5与电控箱2电连接，电控箱2上设置有太阳能电池板1，电控箱2下设有蓄电装置3和逆变器4。由太阳能电池板l供电，经逆变器4至潜水泵8，潜水泵8将水输送到高处的瀑布水箱5中，其间控制放水阀门自动关闭，由机电控制装置控制间隙瀑布的运行。瀑布水箱蓄满后阀门开启放水。如图2所示的瀑布水箱，包括水箱主体51和阀门52,水箱主体51的底部设置有若干带阀门52的出水孔；水箱主体51的上方设置有转轴57，转轴57上设有拉杆54与阀门52连接；转轴57由机电控制器56控制转动；水位传感器55设置与水箱主体51内上部，水位传感器55的信号输出端与机电控制器56电连接。1、现有曝气法的高能耗问题有的河道由于维护成本高，无法维持而导致黑臭回潮。为建立环境友好型资源节约型社会，需探索了一种适应本地的、具有生物多样性的、低成本的生态修复技术。算一笔经济帐近600米河道中有6台1.5Kw/h的曝气机，每天工作8小时，每天耗电72度，一年365天计，一年共计26280度，电费两万多元。若运用空气曝气设备，则一条长600米，宽15米的河道，选较便宜的设备需15万元，使用、维护费几万，总计20万元左右。由此可见，曝气法的高能耗问题影响到大量河道的治理成本。为了降低能耗和充氧、消除漂浮腐败物，设计了太阳能可移动间隙瀑布装置。太阳能的维护成本很低，而且初期成本随着应用巿场的扩大在急剧降低，是一种有发展潜力的清洁能源。如果计算环境补偿费用，太阳能的优势更加明显。2、太阳能方阵最佳倾角的确定为了充分利用太阳能，使太阳能电池板方阵尽可能在全年接受到最大的太阳辐照量，方阵的倾角需经常改变；为了降低维护成本和工作量，简化装置的操作，方阵的倾角一年中又不宜经常改变。因此需要找到一个最佳的平衡点。经研究发现，按照上海地区20年的气象资料可以把全年分为春分一夏至，春分一秋分，秋分一冬至，冬至一春分四个时间段，通过研究与计算得出结论春分一夏至期间最佳倾角为当地纬度，春分一秋分期间最佳倾角为当地纬度减23.4rc,秋分一冬至期间最佳倾角为当地纬度，冬至一春分期间最佳倾角为当地錄度加23.4rc。上海地区的纬度为31.17°C,太阳能方阵最佳倾角分别为7.76°C、31.17°C、54.58°C。鉴于上述几点，本项目分别取31°C、7°C、55。C三个角度，按照表l上海太阳能辐射量优化设计后的月变化资料，通过上倾斜面上方阵太阳辐照量的计算模型分别计算出3rc、7'C、55°C三个角度向对应的全年月平均辐照量，结果如表2所示。表1优化设计后不同倾斜面上太阳辐照量<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>通过表l确定了每月太阳方阵的最佳倾角，结果如表2所示,表2优化设计后不同倾斜面上太阳辐照量<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>并由此设计了可变倾角太阳能电池板支架。3、装置测试效果表3漂浮腐败物24小时处理对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由上表数据可以看出，太阳能间隙瀑布装置能完全替代目前普遍使用的曝气船曝气方法。具有移动方便、针对性强、能耗低、具有景观性、应用面积广等优点。可广泛推广使用。权利要求1、一种城市前置库工程系统综合治理污水的方法，由太阳能间隙瀑布系统；构建水下生态因子；构建水面、河岸多重食物链和紧急点源污染的应急控制共同构成的城市前置库工程综合治理污水的方法其特征在于所述的太阳能间隙瀑布系统，是通过太阳能绿色能源供电，用水泵将水输送到高处储存，使用时放水的方法，以降低能耗和充氧、消除漂浮腐败物；所述的构建水下生态因子，是为了利用太阳能构建水下食物链，选择合理的沉水植物填补空缺的生态位。避免有害物种形成一种独大、泛滥成灾的状况，导致黑臭回潮；所述的构建水面、河岸多重食物链，使用透光浮床，充分利用太阳能，扩大水面植物量，进一步构建水面环境多道食物链。2、根据权利要求l所述的一种城巿前置库工程系统综合治理污水的方法，其特征在于所述太阳能间隙瀑布系统，由太阳能电池板、电控箱、蓄电装置、逆变器、瀑布水箱、移动支架、输水管、小功率潜水泵组成；所述的输水管一端与潜水泵连接置于河面下，另一端与瀑布水箱连通，中间由移动支架支撑；瀑布水箱与电控箱电连接，电控箱上设置有太阳能电池板，电控箱下设有蓄电装置和逆变器。3.根据权利要求2所述的一种城巿前置库工程系统综合治理污水的方法，其特征在于所述的瀑布水箱包括水箱主体和阀门，水箱主体的底部设置有若千带闽门的出水孔；水箱主体的上方设置有转轴，转轴上设有拉杆与阀门连接；转轴由机电控制器控制转动；水位传感器设置与水箱主体内上部，水位传感器的信号输出端与机电控制器电连接。全文摘要本发明公开了一种城市前置库工程系统综合治理污水的方法，由太阳能间隙瀑布系统；构建水下生态因子；构建水面、河岸多重食物链和紧急点源污染的应急控制共同构成的城市前置库工程综合治理污水的方法通过本发明技术方案设计而成的城市前置库工程系统综合治理污水的方法，弥补了现有技术使用曝气方法带来的成本高、适应性差的缺陷，且具有移动方便、应用面积广、针对性强和能耗低的优点。文档编号C02F7/00GK101525180SQ20081003439公开日2009年9月9日申请日期2008年3月7日优先权日2008年3月7日发明者卫绮骐,吴国华,旻唐,徐逍一,娇方,曹裕菁,王文博,苗健雨申请人:上海市南洋模范中学