[发明专利]人工强化生态滤床及利用其治理污染河水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及滤床及治理污染河水的方法。

背景技术

随着工业、农业及畜牧养殖的发展，产生的废水被直接或间接的排入河流，使河流受到污染。目前，对于污染河流治理采用的河流配水方法对于农村跨界河流及重污染河流，无法实现在某一地区采用控源、配水等技术；而河道曝气方法运行费用过高，也不适用于农村污染河水的治理；而生态浮岛方法只适于低污染的河水治理，对于重污染河流的修复效果并不显著。

发明内容

本发明是要解决现有的治理污染河流的河流配水方法及生态浮岛的应用范围窄、河道曝气方法运行费用高，都不适于重污染农村污染河水的治理的技术问题，而提供人工强化生态滤床及利用其治理污染河水的方法。

本发明的人工强化生态滤床包括进水区、滤床和出水区，进水区与滤床由第一溢流墙分隔，滤床与出水区由第二溢流墙分隔，进水口设在进水区侧壁上部，出水口设在出水区的侧壁下部，滤床内装有粒径为70mm～100mm的火山岩滤料，填充高度为滤床高度的四分之三，滤床沿水流方向依次分为厌氧区、曝气区和缺氧区，在曝气区底部设有穿孔曝气管，厌氧区底部设有第一泥斗，第一泥斗底部接有第一排泥管，在缺氧区底部设有第二泥斗，第二泥斗底部接有第二排泥管。

本发明的利用人工强化生态滤床治理污染河水的方法按以下步骤进行：

利用人工强化生态滤床治理污染河水的方法按以下步骤进行：一、在污染河流的河床上修建表面推流式湿地和人工强化生态滤床；二、将污染河流中的河水通过进水管引入人工强化生态滤床的进水区，然后经过第一溢流墙流至滤床，流经厌氧区、曝气区和缺氧区后经第二溢流墙流流至出水区，曝气区的气水比为4～6∶1，滤床的水力负荷为0.15m³/(m²·h)～0.35m³/(m²·h)；三、出水区的河水出水管进入表面推流式湿地处理，表流的水深为18cm～25cm，水力负荷为0.10m³/(m²·h)～0.25m³/(m²·h)，完成污染河水的治理。

本发明的人工强化生态滤床火山岩滤料表面粗糙多孔，容易被微生物吸附，在火山岩滤料的表面附着大量的生物膜，并且该微生物膜是一端吸附在火山岩滤料上，另一端漂浮在水中，具使微生物更容易捕捉到水中的污染物，从而具有更好的降解污水中有机污染物的作用，又因为火山岩滤料为粒径为粒径为70mm～100mm的大粒径滤料，再加上滤料孔隙大，能够使水流顺畅，不容易发生堵塞，提高了滤床的最大含污量；同时火山岩滤料内部具有孔隙，利于溶解氧均匀分布和扩散，可使气泡充分利用和拦截，提高降解作用。

本发明的人工强化生态滤床的结构上采用自然分区，区与区之间没有明显差别(间隔)，有利于微生物流动和形成一些特殊的微生物种群，有利于污染物的去除和工艺的耐冲击能力。但在各区主体部位还是能按照传统工艺中的厌氧和好氧划分。各区在不同溶解氧含量的控制下，根据自然选择原理在经过一段时间的生长和定期的排泥，形成符合本区环境的优势种群。

本发明的人工强化生态滤床采用大粒径滤料，与现有的滤床相比底部的曝气为中间曝气，两端不曝气，这样在两端就形成了缺氧和厌氧区，在缺氧和厌氧区就会有部分的脱氮除磷效果。另外，中间曝气会将滤池中形成的污泥排入泥斗，这样与现有的滤池相比就无需反冲洗，简化了操作运行的程序，节约了大量能源。本发明利用人工强化生态滤床与表流湿地结合治理污染河水，结合了曝气生物滤池和人工湿地的优点，利用天然湿地处理系统作为人工强化生态滤床工艺的补充，可以达到优势互补、相互协调目的，可以实现技术、经济、环境效益的统一。其出水可以满足不同的水质要求，可以有效修复被污染水源及沿岸生态景观，工艺简单，易于事实和维护，能够产生良好的环境、经济效益。该技术不需要改变和破坏河道生态景观，只需在河床两侧修建大粒径滤料滤池，上面覆土并栽种植物，即可巩固堤坝，又可以防治冬季结冻，同时又能够改善两岸生态景观。该方法可根据河道的具体地址、地形和地貌，利用天然条件进行施工建设，工艺简捷，维护方便易行，对于河流水质的治理和生态修复具有重要应用价值。

本发明可应用于低温地区污染河流水质改善及生态修复的人工强化处理工艺，该方法可根据河道的具体地形特征建设于河道两旁，建设费用低，运行和维护方便，便于在寒冷地区进行工程推广，改善污染河道水质和恢复河道两岸生态景观，简单易行，适于农村跨界河流及重污染农村污染河水的治理。

附图说明