[发明专利]一种城市河道增氧生态净化及生境改善集成系统

说明书

本发明涉及一种城市河道增氧生态净化及生境改善集成系统，包括沿河道自上而下分布的水位调节系统、增氧及强化硝化系统、底质改善系统和强化脱氮及生境改善系统；底质改善系统由自下而上置于河道内的生态基质层、炉渣生物碳层及沉水植物置于石笼网兜内构成的复合结构；强化脱氮及生境改善系统包括深槽和浅滩，本发明结构简单，新颖独特，设计科学，可以有效增加河流溶解氧，增强河流生态强化净化能力，改善河道生境，本发明能够自动连续工作，无需消耗其他能源，节能经济，同时兼具景观效果，经济和社会效益显著。

技术领域

本发明涉及河流生态修复，特别是一种城市河道增氧生态净化及生境改善集成系统。

背景技术

随着社会经济的持续发展，生活和生产中的污物排放于河流内的情况越来越严重，因此，河流湖泊的污染状况较之以往更加严峻，污染严重的河流水体由于自然复氧量不及耗氧量，溶解氧很低，甚至处于缺氧或厌氧状态，水流的流速减慢不利于中和水体中COD污染物的分解以及氮素的去除，导致水质净化能力下降，从而加剧河流湖泊的水污染。因此，向处于缺氧或厌氧状态的河流进行曝气充氧，可以补充河流中过量消耗的溶解氧，加强其同步硝化反硝化作用，增强河流的自净能力，加快黑臭、感官性差、氮污染严重的河流恢复到正常的水生态系统，改善或恢复河流的生态环境，是一直在努力解决的技术问题。

目前，常见的增氧生态净化及生境改善系统主要借助水生生物，辅以人工曝气系统，多表现为单独投加生物菌种、构建生态河床、生态滤坝、砾石群、深槽、丁坝、浅滩或者使用曝气机等，广泛使用的人工曝气复氧系统大多为曝气机，曝气软管等，需要消耗电力经常运行，运行费用大。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的是提供一种城市河道增氧生态净化及生境改善集成系统，可有效解决现有人工曝气复氧系统消耗电力大、运营费用高的问题。

本发明解决的技术方案是，包括沿河道自上而下分布的水位调节系统、增氧及强化硝化系统、底质改善系统和强化脱氮及生境改善系统；

所述水位调节系统是由设置在上游3-5m的河道落差处起降的液压翻板闸构成，水流在液压翻板闸顶面溢流形成单级跌水堰，增大水流与空气的接触面积，为河流增氧；

所述的增氧及强化硝化系统由蓄水池、水锤泵及好氧生物管构成，所述蓄水池位于上游3-5m的河道落差的一侧，蓄水池的进水口经管道与液压翻板闸前方的河道连通，蓄水池的出水口经进水管与水锤泵的尾水腔连通，蓄水池与水锤泵的水位差为1-7m，水锤泵的空气室与出水管一端连通，出水管另一端与强化脱氮及生境改善系统的深槽连通，增氧管的一端与水锤泵的空气室的顶部连通，增氧管的另一端与增氧及强化硝化系统的好氧生物管连通，增氧管靠水锤泵的一端装有单向阀，单向阀与水锤泵之间的增氧管上装有空气逆止阀，所述好氧生物管为若干中空套管，每个中空套管由内管套装在外管内构成，外管上装有生物飘带，内管壁及生物飘带上投加有硝化菌种及微生物促生剂，在河道中构成硝化段；

所述的底质改善系统由自下而上置于河道内的生态基质层、炉渣生物碳层及沉水植物置于石笼网兜内构成的复合结构；所述的生态基质为公知技术；

所述的强化脱氮及生境改善系统包括深槽和浅滩，所述深槽位于河道内，底部种植有仿生水草，浅滩为深槽下游河道，由卵石、碎石或砾石铺制而成。

本发明结构简单，新颖独特，设计科学，可以有效增加河流溶解氧，增强河流生态强化净化能力，改善河道生境，本发明能够自动连续工作，无需消耗其他能源，节能经济，同时兼具景观效果，经济和社会效益显著。

附图说明

图1为本发明结构主视图；

图2为本发明结构俯视图；

图3为本发明好氧生物管的剖面图。

具体实施方式