[实用新型]一种曝气气提提升水流的污染水体原位治理净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水污染治理领域，具体涉及一种曝气气提提升水流的污染水体原位治理净化装置，适用于受污染水体，如半封闭滞流性的河流、河流水库、海口港湾，封闭性非流动的湖泊、水库、池塘、人工景观水体等富营养化污染水体的原位治理。

背景技术

随着我国城市化、工业化的加速，一方面是水资源的需求缺口日益增大，一方面是随之而来的日益增多的工业废水与生活污水，加之大气降水地表径流等，越来越多的氮磷营养物排放到天然水体中，造成许多河流、湖泊水体水质的富营养化。因此，如何治理这些河流、湖泊的水体污染，实现水资源的可持续利用，是实现我国经济社会可持续发展迫切需要解决的问题。

目前我国正处于经济社会高速发展时期，环境问题显得十分突出。经济建设必须走可持续发展的道路，而保护环境同样需要可持续的污染治理技术。而现有的许多污水处理、水体污染治理技术普遍面临着高耗能、资源浪费、占地面积大、构型松散和管理复杂等问题。因此，如何达到节能和控制减少碳排放，又能经济有效地治理城市河流、湖泊、水库等水体的污染，修复这些水体的生态环境，是解决我国河流、湖泊水污染难题和改善城市河流、湖泊、水库水环境的关键。而尽快开发和应用经济适用、节能减排型的水体污染治理生态修复技术，是解决这一关键难题的根本出路和有效途径。

面对城市河流、湖泊、水库污染的现状，我国在河湖水体污染治理方面，一般采用截污集中治理和清淤两种方法，但实际上，这两种方法都存在很大的局限性。目前的城市、乡镇、农村水环境整治方法，主要包括清除点源，进行截污后建集中污水处理厂，减少和控制面源污染，机械清淤，调水等。但这些方法实施起来经常会遇到各种困难，代价很高，且存在各种限制条件。首先，截污和清淤难以彻底，而且建造和运行费极高，难以保证正常的运行；其次，从技术上讲，即便进行了较好的截污和清淤，由于河湖是一个开放的水环境，城镇污水处理厂、工业企业和畜禽集中养殖场经处理后排放的达标废水，仍然含有一定的污染物；而广大农村散养畜禽的粪便，难以避免的人为垃圾丢弃，以及地表土壤中的有机物及氮、磷等营养物质随雨、雪等大气降水的地表径流流入，河湖水体的水质会重新被污染，因此并不能一劳永逸地解决河湖水体污染问题。

为此亟需开发建造费用低、经济适用的水体污染治理净化技术。对此人们提出水体污染原位治理净化技术，目前主要有水体曝气充氧、植物生态净化浮床、悬挂生物栅填料及其他生物强化技术等。

水体曝气充氧，是通过对水体进行曝气充氧，保证水体的好氧环境，提高水体中好氧微生物活性，降解污染物，同时进入水体的溶解氧与黑臭物质H₂S、FeS等还原物质之间发生氧化还原反应，改善或缓解黑臭现象，以此促进水体生态系统恢复。由于曝气充氧是在水体底部设置曝气装置，仅是利用水体本身少量的微生物及溶解氧的氧化性降解污染物，因此能耗高、处理效率低，而且工程费用大，运行费用高；并且水体曝气充氧修复会受到水体微生物与水的混合程度、微生物活性等的影响，效果不稳定。

植物生态净化浮床，是在水体中采用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网床，吸附水体中的悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成生物膜，利用膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物。由于生物膜载体植物受天气条件、水中溶解氧影响较大，存在处理效率低和处理时间长的问题；并且生物膜不易脱落，生物膜活性低，处理效率低且不稳定。

悬挂生物栅填料，是基于生物接触氧化工艺原理，通过在水体中设置支架并悬挂生物栅填料，同时曝气充氧，利用在填料上生长的微生物，在水中充足的溶解氧条件下，对水体污染进行原位处理。由于采用的生物栅，是悬挂型填料，一是存在生物膜形成速度慢，同时生物膜附着材料固定生物膜不易脱落，生物膜与污染物接触不充分，传质速率低，导致膜微生物活性较低，处理效率也不高；二是悬挂生物栅填料采用刚性结构框架，并且需要将曝气管固定在框架底部，其移动性受到水体底部地形的限制，不能直接移动，通常在设置区内水质指标恢复后，须拆除后转移到其他区域重新安装布置，方可继续利用；三是施工难度大通常不设置曝气装置，处理效果受到水体溶解氧及复氧能力限制。因此该技术装置设备和工艺复杂，工程难度大，建造费用高，难以实际推广。