用于河道排污口的浮动式临时原位净化装置的制作方法

本发明涉及黑臭河道治理及污水净化领域，具体涉及一种用于河道排污口的浮动式临时原位净化装置，属于环境工程技术领域。

背景技术：

随着经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，河道水污染问题也日渐突出，全国出现了很多黑臭河道，导致河道黑臭的主要原因是岸上截污管网不完善，存在生活污水偷排和雨污混接现象，但是有些地区排污口截污纳管计划相对跟黑臭河道整治计划滞后，很多排污口暂时无法解决，因此，进行黑臭河道整治，考虑排污口的临时净化成为目前黑臭河道治理中亟待解决的问题。

对河道排污口的处理方式主要有花坛式净化槽、排污口净化槽、原位净化廊道，其中花坛式净化槽在河道中砌筑集水池，将排放的生活污水用水泵抽上岸上处理，投资成本高，需要占用河道沿岸空间，有些河道沿岸已有既有建筑，无空间可用，因此采用此方法施工难度大；排污口净化槽在河道内排污口砌筑人工湿地处理槽，占地面积大，需要定期排泥，管理难度较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种用于河道排污口的浮动式临时原位净化装置。本发明采用生态净化方式沿排污口安装，占地面积小，不用建设永久性工程设施，采用浮动式净化屏障，不受排污口驳岸形式限制，有效收集排污口污水，通过曝气增氧、接触氧化和植物吸收后经过净化屏障深度处理后排放，处理效率高，采用浮动设置可避免汛期冲刷，雨季可直接切换到溢流模式，且安装拆卸方便，可以解决沿河排污口净化中难以解决的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种用于河道排污口的浮动式临时原位净化装置，包括太阳能曝气系统、浮力系统、水生植物系统、浮床框架支撑系统、组合填料系统、浮动式净水屏障系统；所述太阳能曝气系统设置在浮力系统上；所述浮力系统、组合填料系统、水生植物系统设置在在浮床框架支撑系统内；所述浮动式净水屏障系统设置在浮床框架支撑系统下方。

优选地，所述浮床框架支撑系统包括内框架和外框架；所述内框架内、内框架与外框架之间均设置有尼龙网格。该浮床框架支撑系统为整个净化装置提供浮力和固定连接点。

所述内框架和外框架均呈矩形，包括dn110的upvc塑料管道和弯头构成。

优选地，所述浮动式净水屏障系统包括沿水流方向依次设置的表层过滤层、中间深度净化层、表层过滤层。

优选地，所述浮动式净水屏障系统通过缠绕绳分别与内框架、外框架竖直连接；所述浮动式净水屏障系统下部卷裹碎石。所述浮动式净水屏障系统可过滤生活污水中的ss，提高透明度，进一步进行深度净化，降解水体中的污染物。

更优选地，所述浮动式净水屏障系统的高度比常水位高1-2m，通过下部卷裹砂石形成的重力与河底接触，不受河底坡面大小影响。所述浮动式净水屏障系统可随水位高低自由浮动，汛期雨水排入，屏障自动悬浮，河水从屏障顶部和底部自由排泄，不会造成雍水冲刷。

优选地，所述水生植物系统包括植物种植网和水生植物；所述植物种植网设置在内框架与外框架之间，所述水生植物设置在植物种植网上。通过水生植物根系吸收氮、磷等营养物质，去除ss，提高透明度。

更优选地，所述水生植物品种选择植株较小，抗风浪、水质净化效果较好的香菇草和大聚草，种植密度80株/m²；所述植物种植网的网孔规格为30目×30目。

优选地，所述组合填料系统包括数根林立状的生物绳和设置在生物绳下方的防缠绕铅锤；所述组合填料系统通过扎带与尼龙网格连接。所述生物绳呈林立状等间距绑扎在浮床框架支撑系统的尼龙网格上，生物绳自排污口向河道中央分布，长度沿坡度增长，分布于内、外框架形成的两个仓内。

优选地，所述生物绳的材质为聚酯纤维。所述生物绳作为生物膜形成的载体，在其表面进行接触氧化，降解水中有机物质和氨氮等。

优选地，所述浮力系统包括若干浮箱，所述浮箱之间通过箱体连接件连接形成整体；所述浮力系统设置在内框架的中间。为太阳能曝气系统安装提供浮力平台，固定太阳能光伏板和太阳能曝气控制系统。所述浮箱为塑料浮箱，其浮力较强，使用寿命较长，耐侵蚀，抗风浪，可在河海中用作固定平台。

优选地，所述太阳能曝气系统包括太阳能光伏板、曝气控制系统、曝气机和微孔曝气管路；所述太阳能光伏板与曝气控制系统、曝气机电连接，所述曝气机与微孔曝气管路连接。所述的曝气机通过压缩空气向河道提供氧气，所述的太阳能板为曝气机提供驱动能源，所述的曝气控制系统主要控制整个太阳能曝气系统电能储蓄转化、曝气机启停时间和曝气强度控制；该系统在于向水体提供溶解氧，为生物填料提供好氧环境形成生物膜，降解cod和氨氮。

所述的太阳能光伏板为整个太阳能曝气系统提供电能驱动曝气机运行，安装水平方位夹角视不同地区纬度太阳能最佳仰角不同而定。

优选地，所述微孔曝气管路包括主管、横支管和纵支管，所述主管一端与曝气机出口连接，另一端穿过浮箱中央延伸至河道下方；所述主管侧面均匀分布若干横支管，所述横支管侧面均匀分布若干纵支管；所述横支管和纵支管与组合填料系统连接；所述的微孔曝气系统向水体提供溶解氧，该微孔曝气管气泡释放密度较高，可在净化装置内使有机物和氧气在填料表面充分接触，加速微生物新陈代谢，分解氨氮和有机物质。

本发明的装置通过微孔曝气增氧、组合填料接触氧化降解河道排污中的cod，通过水生植物生长截留、吸收氨氮和磷等营养盐，通过两道净水屏障截留水中ss，通过中间深度净化层进行深度处理进一步消除有机污染物质，降低排污口的污染负荷；本装置无需打桩固定装置，浮动式净水屏障根据水位变化上下浮动，汛期上部自动溢流、下部自动排泄，有效防止雨水冲刷，采用太阳能系统曝气不用接电运行成本，占地面积小，投资成本低，拆卸移动方便，适用于河道零散分散排污口原位临时净化处理。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明采用原位生态净化技术可有效去除污水排放口排放的有机污染物质及氨氮等营养盐，同时高效去除ss，排污口污水经净化后主要污染物可去除50％左右。

2、本发明适用于沿河排污口在截污实施前的临时性原位净化，所用材料耐腐蚀、抗风浪、实用寿命长，处理效率较高，可随水位上下浮动，避免汛期设施被冲毁，安装拆卸简单，投资成本低，是沿河风险排污口临时处理的最佳选择。

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，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的浮动式临时净化装置的平面图；

图2为本发明的浮动式临时净化装置的立面图；

图3为本发明的浮动式临时原位净化装置排污口安装示意图；

其中：1-太阳能曝气系统；2-组合填料系统；3-水生植物；4-浮床框架支撑系统；5-尼龙绳；6-植物种植网；7-浮动式净水屏障系统；8-浮力系统；9-排污口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例

本实施例提供了一种用于河道排污口的浮动式临时原位净化装置，如图1-3所示，该装置设置在排污口9的出水端，包括太阳能曝气系统1、浮力系统8、水生植物系统、浮床框架支撑系统4、组合填料系统2、浮动式净水屏障系统7；所述太阳能曝气系统1设置在浮力系统8上；所述浮力系统8、组合填料系统2、水生植物系统设置在在浮床框架支撑系统4内；所述浮动式净水屏障系统7设置在浮床框架支撑系统4下方。

所述浮床框架支撑系统4包括内框架和外框架；所述内框架内、内框架与外框架之间均设置有尼龙网格。该浮床框架支撑系统4为整个净化装置提供浮力和固定连接点。

所述内框架和外框架均呈矩形，内框架尺寸为6m*1.445m，外框架尺寸为10m*3m。包括dn110的upvc塑料管道和弯头构成。所示矩形框架上间隔20cm纵横绑扎尼龙绳5，用于绑扎组合填料系统2。

所述浮动式净水屏障系统7包括沿水流方向依次设置的表层过滤层、中间深度净化层、表层过滤层。

所述浮动式净水屏障系统7通过缠绕绳分别与内框架、外框架竖直连接；所述浮动式净水屏障系统7下部卷裹碎石。所述浮动式净水屏障系统可过滤生活污水中的ss，提高透明度，进一步进行深度净化，降解水体中的污染物。

所述浮动式净水屏障系统7的高度比常水位高1-2m，通过下部卷裹碎石形成的重力与河底接触，不受河底坡面大小影响。所述浮动式净水屏障系统7可随水位高低自由浮动，汛期雨水排入，屏障自动悬浮，河水从屏障顶部和底部自由排泄，不会造成雍水冲刷。

所述水生植物系统包括植物种植网6和水生植物2；所述植物种植网6设置在内框架与外框架之间，所述水生植物2设置在植物种植网6上。通过水生植物根系吸收氮、磷等营养物质，去除ss，提高透明度。

所述水生植物2品种选择植株较小，抗风浪、水质净化效果较好的香菇草和大聚草，种植密度80株/m²；所述植物种植网的网孔规格为3cm×3cm。

所述组合填料系统2包括数根林立状的生物绳和设置在生物绳下方的防缠绕铅锤；所述组合填料系统2通过扎带与尼龙网格连接。所述生物绳呈林立状等间距绑扎在浮床框架支撑系统4的尼龙网格上，生物绳自排污口向河道中央分布，长度沿坡度增长，分布于内、外框架形成的两个仓内。

所述生物绳的材质为聚酯纤维。作为生物膜形成的载体，在其表面进行接触氧化，降解水中有机物质和氨氮等。

所述浮力系统8包括若干浮箱，所述浮箱之间通过箱体连接件连接形成整体；所述浮力系统8设置在内框架的中间。为太阳能曝气系统1安装提供浮力平台，固定太阳能光伏板和曝气控制系统。所述浮箱为塑料浮箱，其浮力较强，使用寿命较长，耐侵蚀，抗风浪，可在河海中用作固定平台。

所述太阳能曝气系统包括太阳能光伏板、曝气控制系统、曝气机和微孔曝气管路；所述太阳能光伏板与曝气控制系统、曝气机电连接，所述曝气机与微孔曝气管路连接。所述的曝气机通过压缩空气向河道提供氧气，所述的太阳能板为曝气机提供驱动能源，所述的曝气控制系统主要控制整个太阳能曝气系统电能储蓄转化、曝气机启停时间和曝气强度控制；该系统在于向水体提供溶解氧，为生物填料提供好氧环境形成生物膜，降解cod和氨氮。

所述的太阳能光伏板为整个太阳能曝气系统提供电能驱动曝气机运行，安装水平方位夹角视不同地区纬度太阳能最佳仰角不同而定。

所述微孔曝气管路包括主管、横支管和纵支管，所述主管一端与曝气机出口连接，另一端穿过浮箱中央延伸至河道下方；所述主管侧面均匀分布若干横支管，所述横支管侧面均匀分布若干纵支管；所述横支管和纵支管与组合填料系统连接；所述的微孔曝气系统向水体提供溶解氧，该微孔曝气管气泡释放密度较高，可在净化装置内使有机物和氧气在填料表面充分接触，加速微生物新陈代谢，分解氨氮和有机物质。

本发明的装置通过微孔曝气增氧、组合填料接触氧化降解河道排污中的cod，通过水生植物生长截留、吸收氨氮和磷等营养盐，通过两道净水屏障截留水中ss，通过中间深度净化层进行深度处理进一步消除有机污染物质，降低排污口的污染负荷；本装置无需打桩固定装置，浮动式净水屏障根据水位变化上下浮动，汛期上部自动溢流、下部自动排泄，有效防止雨水冲刷，采用太阳能系统曝气不用接电运行成本，占地面积小，投资成本低，拆卸移动方便，适用于河道零散分散排污口原位临时净化处理。

本发明采用原位生态净化技术可有效去除污水排放口排放的有机污染物质及氨氮等营养盐，同时高效去除ss，排污口污水经净化后主要污染物可去除50％左右。适用于沿河排污口在截污实施前的临时性原位净化，所用材料耐腐蚀、抗风浪、实用寿命长，处理效率较高，可随水位上下浮动，避免汛期设施被冲毁，安装拆卸简单，投资成本低，是沿河风险排污口临时处理的最佳选择。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。