[发明专利]一种降低污染河流中总磷的方法

说明书

技术领域

本发明属于生态工程和环境工程领域，涉及一种降低污染河流中总磷负荷，包括颗粒态磷和溶解态磷的方法，是一种可快速拆卸维护的砌块式填料及渗滤坝体相组合的快速净化河水的方法。

背景技术

近些年，气候变化和人类活动的双重作用改变了流域下垫面的水文特性，导致水资源在时空上的重新分配和陆面污染物质输移规律的改变，从而影响水体水质及生态系统健康。随着人们对于河流本质认识水平的提高，河流管理从以水量分配为重点，逐渐拓展为改善水质和修复河流生态系统为目的，特别是对受污染河流的水质净化技术提出了较高的要求。

目前河道内受污河水的处理一般通过生态护坡、人工湿地和快速渗滤系统等方法。生态护坡是指将植物或基质载体单元覆盖在护坡上，当河水流过护坡时通过植物吸附、吸收作用净化水质（CN1811073）；人工湿地多在江河水陆交错带建立大面积生态湿地，通过过滤系统与生态生物净化系统相结合的方法净化河水（CN1872731）；而快速渗滤系统多将河水引至特定装置或是河道在底部布置渗滤材料，通过滤料的过滤、吸附以及微生物膜的吸收降解，降低悬浮物、有机质以及氮磷水平（CN101759298A）。

现有技术的缺陷主要包括，人工湿地及生态护坡的方法虽能起到一定的净化河水的作用，但存在着占地面积大，投资较多，效率不高的缺陷，而且采用的生物和微生物还易受到水位和季节的影响，产生二次污染。目前的渗滤系统多为垂直渗滤系统，普遍存在滤料堵塞的问题，而且，渗滤系统在使用一段时间后，滤料的吸附能力逐渐达到饱和。为了解决堵塞和吸附能力下降的问题，一般采用反冲洗或者更换滤料再生的办法解决。反冲洗需要能量，滤料的更换则较为繁复，特别在偏远地区的河道，由于缺乏电力和场地限制，反冲洗和滤料整体更换往往无法进行，从而导致渗滤系统不能长期有效地发挥作用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种降低污染河流中总磷的方法，采用在河道内建设砌块式填料及渗滤坝体组成的砌块式渗滤坝，原位、快速去除污染河流中总磷污染，多级填料配置可有效降低河水中总磷及颗粒物含量，达到净化水质的效果，同时考虑河道过流量和兼顾防洪泄流安全；砌块式填料便于更换或者冲洗填料以解决填料再生问题。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种降低污染河流中总磷的方法，其特征在于：在河道内选择的控制断面上建造砌块式渗滤坝，所述的砌块式渗滤坝包括固定式坝体和固定式坝体上的填料砌块；所述的填料砌块采用错缝形式干砌在固定式坝体上；

所述的填料砌块由砌块式包络结构和填充其中的填料组成，填料选自活化沸石、陶粒、无烟煤和涂铁砂，其中活化沸石的粒径为24~32mm，陶粒粒径为16~24mm，无烟煤粒径为12~16mm，涂铁砂粒径为8~16mm；

固定式坝体上的填料砌块在水流方向上分为三级，第一级填料砌块内填充活化沸石，第二级填料砌块内填充陶粒与无烟煤的混合物，其质量比为1：1.85~1：2.15，第三级填料砌块内填充涂铁砂。

具体而言，所述的降低污染河流中总磷的方法，包括如下步骤：

1.选择控制断面；

所述的控制断面通常布置在二级水功能区的上游，以靠近水文测流断面为佳。

具体而言，选择控制断面遵循如下原则：

(1) 根据水体功能区设置控制断面，控制断面布置在二级水功能区的上游，既能调节水量又能起到净化水源的作用；

(2) 断面位置应避开死水区、回水区、排污口处，选择顺直河段、河床稳定、水面宽阔、水流平稳、无急流、无浅滩处；

(3) 控制断面附近如有水文测流断面应靠近水文测流断面，以便利用其水文参数，实现水质监测与水量控制的结合。

2.建造固定式坝体；

具体而言，上述的固定式坝体，两侧为竖向的坝体，建筑高度与河道堤顶齐平，底部为混凝土找平层。两侧坝体分别向内形成“└┘”槽型结构，便于侧面嵌入填料砌块；底部混凝土找平层向上形成“└┘”槽型结构，便于底部嵌入砌块式填料包络结构。

3.配置填料砌块；

将筛选的填料分别填充在各自的砌块式包络结构中，配置成填料砌块。所述的砌块式包络结构包括：角铁框架、冲孔镀锌钢板和加强扁铁。角铁框架为长方体形，冲孔镀锌钢板焊接在角铁框架上，侧面和底面由冲孔镀锌钢板围挡，顶面留空，便于装卸填料。加强扁铁通常可焊接在角铁框架底部，以增强砌块底部的强度。