河道污水处理系统的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是河道污水处理系统。

背景技术：

随着城市居民对城市河道水体污染问题的强烈反应和高度重视，在国家颁布《水污染防治行动计划》政策出台之后，住建部协同环保部等多部联合印发《城市黑臭水体整治工作指南》，对水体建设提出了中长期要求，全国各省市、自治区开展了大范围的黑臭水体整治工作，近年来政府部门对黑臭水体的整治力度持续加强；目前城市黑臭水体治理技术众多，经过一系列技术措施处理后，城市黑臭河道基本可在短期内实现水质指标及感官的显著改善；但由于后期的维护管理环节的不科学，或应对水质水量变化效果滞后，导致城市河道在一段时间后又出现水质恶化的现象，如维护管理中缺少对突发情况下水体中污染物的去除，因此研究城市河道水质提升与应急保障措施对长效保持河道水体水质、保障水系统稳定具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供河道污水处理系统，该河道污水处理系统能够提升水体水质，改善水体生态环境，促进水体水质长效保持，保障水系统稳定。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

根据本发明的一方面，提供河道污水处理系统，包括设在河道内的拦截单元、设在河道旁的过滤单元、以及水循环生态单元；

所述拦截单元用于拦截污水，且将河道分割为污水待处理河道以及蓄水河道；

所述过滤单元分别与所述污水待处理河道以及所述蓄水河道连通；

所述水循环生态单元分别与所述蓄水河道以及所述污水待处理河道连通。

进一步地，所述过滤单元包括过滤器、第一进水管、第一出水管以及若干个第一水泵；其中，所述过滤器内含有微孔过滤膜组件；

所述第一进水管以及所述第一出水管上均串接有所述第一水泵；

所述第一进水管分别与所述污水待处理河道以及所述过滤器连通；

所述第一出水管分别与所述过滤器以及所述蓄水河道连通。

进一步地，所述过滤单元还包括第一集水池、第二出水管以及反冲洗管；

所述第二出水管以及所述反冲洗管上均串接有所述第一水泵；

所述第一出水管分别与所述过滤器以及所述第一集水池连通；

所述第二出水管分别与所述第一集水池以及所述蓄水河道连通；

所述反冲洗管与所述集水池连通，以及与所述微孔过滤膜组件连接。

进一步地，所述过滤单元还包括第二集水池；

所述第二集水池串接在所述第一进水管上。

进一步地，所述水循环生态单元包括位于河道旁、且沿河道的延伸方向设置的生态流水沟、第二进水管、第三出水管、若干个第二水泵；所述生态流水沟底部沿所述生态流水沟的长度方向铺设有第一碎石层；

所述第二进水管以及所述第三出水管上均串接有所述第二水泵；

所述第二进水管分别与所述蓄水河道以及所述生态流水沟连通；

所述第三出水管分别与所述生态流水沟以及所述污水待处理河道连通。

进一步地，所述生态流水沟底部沿所述生态流水沟的长度方向还铺设有陶粒层；

所述第一碎石层上铺设有所述陶粒层。

进一步地，所述生态流水沟底部沿所述生态流水沟的长度方向种植有多种水生植物；

所述第一碎石层填在多种所述水生植物之间。

进一步地，所述拦截单元包括设在河道内的橡胶坝。

进一步地，所述拦截单元还包括设在河道底部设有防止河道泥沙被冲刷的防冲刷层；

所述防冲刷层对应所述橡胶坝、且设于所述橡胶坝的底部。

进一步地，所述防冲刷层包括铺设在河道底部的第二碎石层、以及设于所述第二碎石层上部的水泥层。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

根据本发明的河道污水处理系统，对于该河道污水处理系统而言，设在河道内的拦截单元将河道分割为污水待处理河道以及蓄水河道，同时，将污水拦截在污水待处理河道中；将污水送至过滤单元，过滤单元对污水进行过滤处理，除去污水中大量的污染物，提升水体水质，提高水体透明度，过滤后得到的清水进入至蓄水河道内，由于拦截单元拦截污水时，有部分污水会进入至蓄水河道内，因此，蓄水河道内蓄有部分污水以及过滤后得到的清水；将上述混合水送至水循环生态单元，对混合水进行生态净化处理，提升待处理河道污水水体水质，改善水体生态环境，经水循环生态单元生态净化处理后，得到的清水进入至污水待处理河道内，成为最终的处理出水。通过污水过滤单元以及水循环生态单元对污水进行处理，能够应对去除突发情况下水体中的污染物，长效保持河道水体水质，保障水系统稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的河道污水处理系统的结构示意图。

图标：10-拦截单元；101-橡胶坝；102-防冲刷层；1021-第二碎石层；20-过滤单元；201-过滤器；202-第一进水管；203-第一出水管；204-第一集水池；205-第二出水管；206-反冲洗管；207-第二集水池；30-水循环生态单元；301-生态流水沟；302-第二进水管；303-第三出水管；304-第一碎石层；305-水生植物；40-河道；401-污水待处理河道；402-蓄水河道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

根据本发明的一个方面，如图1所示，包括设在河道40内的拦截单元10、设在河道40旁的过滤单元20、以及水循环生态单元30；

拦截单元10用于拦截污水，且将河道40分割为污水待处理河道401以及蓄水河道402；

过滤单元20分别与污水待处理河道401以及蓄水河道402连通；

水循环生态单元30分别与蓄水河道402以及污水待处理河道401连通。

根据本发明的河道污水处理系统，对于该河道污水处理系统而言，设在河道内的拦截单元10将河道分割为污水待处理河道401以及蓄水河道402，同时，将污水拦截在污水待处理河道401中；将污水送至过滤单元20，过滤单元20对污水进行过滤处理，除去污水中大量的污染物，提升水体水质，提高水体透明度，过滤后得到的清水进入至蓄水河道402内，由于拦截单元10拦截污水时，有部分污水会进入至蓄水河道402内，因此，蓄水河道402内蓄有部分污水以及过滤后得到的清水，成为最终的处理出水。将上述混合水送至水循环生态单元30，对混合水进行生态净化处理，提升待处理河道污水水体水质，改善水体生态环境，经水循环生态单元30生态净化处理后，得到的清水进入至污水待处理河道401内，通过污水过滤单元20以及水循环生态单元30对污水进行处理，能够应对去除突发情况下水体中的污染物，长效保持河道水体水质，保障水系统稳定；

此外，对该河道污水处理系统而言，由于过滤单元20以及水循环生态单元30对水质没有要求，因此，该河道污水处理系统能够适应不同水质，对不同水质进行处理，且过滤单元20以及水循环生态单元30处理污水不使用化学药剂，不会产生有毒有害物质，绿色环保；

该污水处理系统可应用的场景例下：

对于某微污染景观河，该景观河水体水量较小，河流通过一块人工建设景观水道，待处理水量为200m³，由于水道内喂养有观赏鱼，每天游客投喂的鱼食，以及鱼产生的排泄物不能得到快速去除，随着饲料及排泄物的腐败溶解，向水体中释放大量污染物，降低了水体透明度，水体水质变差；

对于北京某河道，河道总长3km，河宽在10-15m，水深0.5-1.0m，主要承接周围村庄居民的生活污水和少量养殖废水；由于周边没有污水厂建设规划，所以该水体水质恶劣水体黑臭，为使该河河道水体消除黑臭，前期采用了生态及曝气技术进行治理，河道水体基本消除黑臭，水质得到一定改善；但是由于雨季时雨水冲刷、以及临时性污染废水排放量增加等情况发生时，原有水体治理系统处理能力有限，无法应对污染物负荷变化。

需要说明的是，河道旁所有设备均设置有供电系统和电控系统，集中统一控制在设备控制箱内进行操作，便于运行管理和控制；图1箭头表示水体的流动方向。

其中，污染物包括悬浮固体颗粒物、含有氮磷的污染物、重金属污染物、胶体等。

根据本发明河道污水处理系统的一种实施方式，如图1所示，过滤单元20包括过滤器201、第一进水管202、第一出水管203以及若干个第一水泵；其中，过滤器201内含有微孔过滤膜组件；

第一进水管202以及第一出水管203上均串接有第一水泵；

第一进水管202分别与污水待处理河道401以及过滤器201连通；

第一出水管203分别与过滤器201以及蓄水河道402连通。

根据本发明的河道污水处理系统，具体地，第一进水管202利用第一水泵将污水由污水待处理河道401送至过滤器201中，污水由过滤器201内的微孔过滤膜组件进行过滤处理，第一出水管203利用第一水泵将过滤后得到的清水送至蓄水河道402内；

其中，微孔过滤膜组件一般可选用孔径大小为0.5um-2um的平板膜，还可选用同等膜孔径的其它材质及结构的膜组件。

根据本发明河道污水处理系统的一种实施方式，如图1所示，过滤单元20还包括第一集水池204、第二出水管205以及反冲洗管206；

第二出水管205以及反冲洗管206上均串接有第一水泵；

第一出水管203分别与过滤器201以及第一集水池204连通；

第二出水管205分别与第一集水池204以及蓄水河道402连通；

反冲洗管206与集水池连通，以及与微孔过滤膜组件连接。

根据本发明的河道污水处理系统，第一集水池204用于集中过滤后得到的清水，具体地，第一出水管203利用第一水泵将过滤后得到的清水送至第一集水池204内，第二出水管205利用第一水泵将第一集水池204内的清水送至蓄水河道402内；

在过滤器201对污水进行处理的过程中，由于微孔过滤膜组件的孔径较小，极易被污水中的颗粒污染物堵塞，且微孔过滤膜组件也极易被颗粒污染物污染，因此，反冲洗管206可利用第一水泵将第一集水池204内的清水送至微孔过滤膜组件对微孔过滤膜组件进行定期的反冲洗，冲洗掉堵塞微孔过滤膜组件的颗粒污染物，能够提高过滤器201的使用寿命以及提高过滤器201的过滤速率。

此外，过滤单元20还包括第二集水池207；

第二集水池207串接在第一进水管202上。

污水在进入过滤器201之前，第一进水管202利用第一水泵先将污水送至第二集水池207内；图1中没有表示出第一水泵。

根据本发明河道污水处理系统的一种实施方式，如图1所示，水循环生态单元30包括位于河道旁、且沿河道的延伸方向设置的生态流水沟301、第二进水管302、第三出水管303、若干个第二水泵；生态流水沟301底部沿生态流水沟301的长度方向铺设有第一碎石层304；

第二进水管302以及第三出水管303上均串接有第二水泵；

第二进水管302分别与蓄水河道402以及生态流水沟301连通；

第三出水管303分别与生态流水沟301以及污水待处理河道401连通。

根据本发明的河道污水处理系统，具体地，第二进水管302利用第二水泵将蓄水河道402内的混合水送至生态流水沟301内，在生态流水沟301内的第一碎石层304，吸附混合水中的污染物，净化混合水，得到清水，第三出水管303利用第二水泵将清水送至污水待处理河道401内，成为最终的处理出水；

其中，第一碎石层304为5-10cm厚砾石，或5-10cm厚鹅卵石；图1没有表示出第二水泵。

进一步地，生态流水沟301底部沿生态流水沟301的长度方向还铺设有陶粒层；

第一碎石层304上铺设有陶粒层。

为了进一步增强第一碎石层304的吸附净化能力，于是，在第一碎石层304上设有一层陶粒层，陶粒层厚度为5-10cm。

根据本发明河道污水处理系统的一种实施方式，如图1所示，生态流水沟301底部沿生态流水沟301的长度方向种植有多种水生植物305；

第一碎石层304填在多种水生植物305之间。

根据本发明的河道污水处理系统，生态流水沟301的底部设有多种水生植物305，该水生植物305可包括植狐尾藻、黑藻等，水生植物305为微生物提供了良好的生长富集环境，增强生物脱氮除磷效果，有效削减混合水中的污染物，同时提升水体的自净能力，恢复水体原有的生态平衡，改善了混合水的水质，同时可在道边形成小水流景观，美化河道旁环境；

优选地，第一碎石层、陶粒层以及多种水生植物三者相互协同作用下能够更好地吸附及降解污染物。根据本发明河道污水处理系统的一种实施方式，如图1所示，拦截单元10包括设在河道内的橡胶坝101。

进一部地，拦截单元10还包括设在河道底部设有防止河道泥沙被冲刷的防冲刷层102；防冲刷层102对应橡胶坝101、且设于橡胶坝101的底部。

根据本发明的河道污水处理系统，防冲刷层102能够有效防止橡胶坝101内跌水导致河道泥沙被冲刷流失，能够持续保持河道底部生物-生态系统的良性环境；

其中，防冲刷层102包括铺设在河道底部的第二碎石层1021、以及设于第二碎石层1021上部的水泥层；同时可通过橡胶坝101跌水以及第二碎石层1021造流进行河道水体的增氧，通过增加流水过程中水体内的溶氧，使得河道内水体溶氧维持在良好的好氧环境，利于水体自净能力的恢复和维持良性生态环境。

总结，通过上述河道污水处理系统，从一定程度上改善了水体环境，河道水体水质改观，臭气消除，河水透明度显著提高，从表1中可明显看出河道水体水质改观，表1为污水待处理河道401中的河道原水与污水待处理河道401中的处理出水的对照表；

表1

其中，cod表示水体中的化学需氧量；nh3-n表示水体中的氨氮；tn表示水体中的总氮；tp表示水体中的总磷。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。