一种城市支流水体净化系统以及净化保质方法与流程

本发明涉及水处理技术领域，具体是一种城市支流水体净化系统以及净化保质方法。

背景技术：

由于工业化和城镇化进程的加快，我国湖泊和河流的水质不断恶化，生态系统发生退化。所谓治湖先治河、治河先治流、治流先治污，城市支流的污染治理和水体净化是河湖治理的首先步骤。

随着水十条和城市黑臭水体整治工作的推进，一大批城市河流治理的方法和技术应运而生，主要有控源截污、内源治理、垃圾整治、旁路净化、生态修复等，这些技术对河道黑臭消除工作起到了阶段性的胜利。但是，上述方法虽能一时改善水质，河道水体进一步提升和长久保质却是一个很复杂的事，上述技术在具体落实中存在着明显的难点，现实中主要存在以下问题：

1、面源污染控制难度大：实际中截污管道工程施工质量不足，导致面源污染截污效果差，无法有效受纳雨污管道混接污水和高浓度受污染雨水；另外，一旦工程施工结束，后期运营过程中截流井的截流量难以根据实际情况灵活调整；

2、水生态系统脆弱：不同于自然河流，由于受旱季大气沉降和雨天污染水入河等因素的影响，城市河道水生态系统非常脆弱，难以稳定有效发挥河流自净能力。例如，每次下雨之后，受合流制系统管网溢流和分流制雨水排放影响，通常会伴随着长时间河水污染，雨后河流水体水质难以快速恢复，水生态系统非常脆弱，一经破坏难以恢复；

3、水体易富营养化：城市内河往往生态流量补给不足，河流水体容易出现富营养化现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种城市支流水体净化系统以及净化保质方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种城市支流水体净化系统，包括设置于城市支流内的水生态修复部，所述城市支流分为至少一个处理段，每个所述处理段内均设有水生态修复部，所述处理段的末端均设有拦蓄闸坝，所述城市支流上连接有至少一个进水管道，所述进水管道上设置有截污提升井，所述城市支流一侧设有旁位净化部，所述旁位净化部通过管道与所述截污提升井连通，所述拦蓄闸坝前端设有末端提升井，所述末端提升井与所述旁位净化部连通，所述旁位净化装部的出水口通过出水管道分别与设置于所述处理段的始端、末端的第一出水点、第二出水点连通。

作为本发明进一步的方案：所述截污提升井内至少设有一种规格的提升泵，所述提升泵与所述旁位净化部的进水口连通，所述进水管道的埋深高于地下水水位。

作为本发明进一步的方案：所述进水管道设有四个且分别为三个雨水排口和一个合流制排口，所述截污提升井设有四个，四个所述截污提升井分别设置在三个雨水排口和一个合流制排口上，截污提升井内设有质监测仪表，水质监测仪表可以为cod、氨氮、tp、ss等中一个或多个组合。

作为本发明进一步的方案：所述末端提升井内设有末端提升泵，所述末端提升泵通过进水管道与所述旁位净化部连通，所述末端提升泵日流量为城市支流总河水量的1/10～1/3。

作为本发明进一步的方案：所述拦蓄闸坝为溢流式拦截坝。

作为本发明进一步的方案：所述旁位净化部设置于城市支流的河道旁侧，所述旁位净化部为灰色混凝土场站或者一体化设备型式。

作为本发明进一步的方案：所述水生态修复部为曝气充氧、生态浮床、微生物菌、构建食物链、沉水植物等技术中一种或者多种组。

一种城市支流水体净化保质方法，包括以下步骤：

步骤1、首先判断城市支流当前所处的环境，当前工作环境为旱季时，执行步骤；当雨量小时，执行步骤；当雨量大时，执行步骤；当下雨后时，执行步骤；当处于营养化现象易出现季节时，执行步骤；其余状态下根据截污提升井中水质监测仪表的雨天水质监测数据统计结果，针对性的调整各个截污提升井中截污提升泵规格，以满足不同截污提升井的截流量需求；

步骤2、旱季时，开启截污提升井内的截污提升泵提升雨污混接污水和合流制污水至旁位净化部处理，后通过出水管道排至第一出水点作为城市支流的补水；

步骤3、雨量小时，开启截污提升井内的截污提升泵提升受污染雨水至旁位净化部处理，然后通过出水管道排至第一出水点作为补水，进水管道兼有调蓄功能；

步骤4、雨量大时，开启截污提升井内的截污提升泵提升受污染雨水至旁位净化部处理，后通过出水管道排至拦蓄闸坝后方的第二出水点，同时开启拦蓄闸坝调蓄溢流水；

步骤5、下雨之后，开启末端提升井内的末端提升泵提升受污染河水至旁位净化部处理，后通过出水管道排至城市支流始端的第一出水点作为补水，快速恢复水体水质，保障水生态系统；

步骤6、富营养化现象易出现季节，周期性开启末端提升井内的末端提升泵提升受污染河水至旁位净化部处理，后通过出水管道排至城市支流1始端的第一出水点11作为补水。

作为本发明进一步的方案：所述旁位净化部处理后的水质满足城市污水再生利用景观环境用水gb/t18921河道类观赏性景观环境用水水质要求。

作为本发明进一步的方案：步骤6中所述末端提升泵的开启周期一般为1～5天，每个周期末端提升泵连续运行3～10天。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提供的系统和方法，是水环境综合治理领域的有机集成，通过集成点源控制、面源控制、净水补水、活水保质及生态修复等综合净化系统，解决了城市河道面源污染控制难度大、雨后水体水质难以快速恢复、水生态系统脆弱、水体容易出现富营养化等难题，经过本发明系统和方法城市支流实现了水体净化和长效保质。

附图说明

图1为本实施例系统示意图。

图中：1-城市支流、2-拦蓄闸坝、3-截污提升井、4-末端提升井、5-旁位净化部、6-进水管道、7-出水管道、8-水生态修复部、9-雨水排扣、10-合流制排口、11-第一出水点、12-第二出水点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1，本发明实施例中，一种城市支流水体净化系统，包括城市支流1、拦蓄闸坝2、截污提升井3、末端提升井4、旁位净化部5、进水管道6、出水管道7和水生态修复部8。

城市支流1分为至少一个处理段，每个处理段内均设有水生态修复部8，水生态修复部8为曝气充氧、生态浮床、微生物菌、构建食物链、沉水植物等技术中一种或者多种组，处理段的末端均设有拦蓄闸坝2，拦蓄闸坝采用溢流式，起到跌水曝气效果，增大水体溶解氧，拦蓄闸坝2上游设置至少一个进水管道6，截污提升井3设置在进水管道6上，截污提升井3内至少设有一种规格的提升泵，提升泵通过管道与旁位净化部5的进水口连通，进水管道6的埋深高于地下水水位，在本实施例中，进水管道6设有四个，包括三个雨水排口9和一个合流制排口10，截污提升井3设有四个，四个截污提升井3分别设置在三个雨水排口9和一个合流制排口10上，截污提升泵根据旱季和雨季截污量需求配置多种规格，截污提升井3内设有质监测仪表，水质监测仪表可以为cod、氨氮、tp、ss等中一个或多个组合

末端提升井4设置于城市支流1拦蓄闸坝2前，井内设置末端提升泵，泵日设计流量根据河流换水周期确定，一般为城市支流总河水量的1/10～1/3，如换水周期为五天，则泵日设计流量城市支流总河水量的1/5。

旁位净化设施5设置于河道旁侧，可以是传统灰色混凝土场站或者一体化设备型式，也可以自行设计水处理工艺流程，除了考虑进水水质的特性外，只要出水水质达到城市污水再生利用景观环境用水(gb/t18921)河道类观赏性景观环境用水水质要求即可。进水管道尽量浅埋，埋深高于地下水水位即可，管道规格满足过水要求的基础上考虑雨水调蓄需求。旁位净化部5通过进水管道6与截污提升井3连通，旁位净化装部5的出水口通过出水管道7分别与设置于处理段的始端、末端的第一出水点11、第二出水点12连通，本实施例中出水管道7在城市支流始端和末端拦蓄闸后各设置了1个出水点，实际中可以根据需要沿城市支流设置多处出水点。

一种城市支流水体净化保质方法，包括以下步骤：

步骤1、首先判断城市支流1当前所处的环境，当前工作环境为旱季时，执行步骤1；当雨量小时，执行步骤2；当雨量大时，执行步骤4；当下雨后时，执行步骤5；当处于营养化现象易出现季节时，执行步骤6；

步骤2、旱季时，开启截污提升井3内的截污提升泵提升雨污混接污水和合流制污水至旁位净化部5处理，后通过出水管道7排至第一出水点11作为城市支流1的补水；

步骤3、雨量小时，开启截污提升井3内的截污提升泵提升受污染雨水至旁位净化部5处理，然后通过出水管道7排至第一出水点11作为补水，进水管道6兼有调蓄功能；

步骤4、雨量大时，开启截污提升井3内的截污提升泵提升受污染雨水至旁位净化部5处理，后通过出水管道7排至拦蓄闸坝2后方的第二出水点12，同时开启拦蓄闸坝2调蓄溢流水；

步骤5、下雨之后，开启末端提升井4内的末端提升泵提升受污染河水至旁位净化部5处理，后通过出水管道7排至城市支流1始端的第一出水点11作为补水，快速恢复水体水质，保障水生态系统；

步骤6、富营养化现象易出现季节，周期性开启末端提升井4内的末端提升泵提升受污染河水至旁位净化部5处理，后通过出水管道7排至城市支流1始端的第一出水点11作为补水，周期性开启末端提升泵提升受污染河水至旁位净化设施处理，后通过排水管道排至城市支流始端出水点作为补水，有效控制富营养化现象发生。开启周期一般为1～5天，每个周期末端提升泵连续运行3～10天，具体天数需结合末端提升泵的设计流量选型。

长期运维过程中，根据截污提升井中水质监测仪表的雨天水质监测数据统计结果，针对性的调整各个截污提升井中截污提升泵规格，以满足不同截污提升井的截流量需求，例如，某截污提升井长期水质监测结果显示该井对应汇水区的面源污染较重，则针对性的更换截污提升泵，选取截污能力更大的提升泵。经过上述方法，可以有效解决城市河道面源污染控制难度大、雨后水体水质难以快速恢复、水生态系统脆弱、水体容易出现富营养化等难题，真正实现支流水体长效保质

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。