[发明专利]一种雨水径流净化装置及净化方法

说明书

本发明公开了一种雨水径流净化装置及净化方法，属于污水处理领域。本发明集集水、进水、净化以及排水系统为一体；装置中的净化滤池从上到下设立植物区、堆肥截留区、生物炭填料区以及排水区四层过滤区，将四种不同处理工艺及方法复合串联到一个系统内，且有机堆肥颗粒拥有较高的芳香性，可以以有机底物为碳源进行利用，还可产生独特的微生物菌属对污染物进行降解，从而达到了更好、更稳定的雨水径流净化处理效果；所用填料成本低廉，在保证污水处理效果的同时，大大降低了投资，本发明装置具有体积小、应用灵活广泛、结构简单、设计合理、易于制造的优点。

技术领域

本发明属于污水处理的设备及方法领域，更具体地说，涉及一种雨水径流净化装置及净化方法。

背景技术

当今中国社会快速发展，城市化进程加快推进，导致城市不透水面积迅速增长，非点源污染日趋严重。21世纪以前研究重点多放于点源污染，随着科技水平的提升、治理措施的改进和治理投入的增加，点源污染得到有效控制，其对水体污染的贡献率逐年下降。与此同时，非点源污染在污染负荷中所占比重不断攀升，已超过点源污染，在水体污染的比例中高达60％。与点源污染相比，非点源污染具有随机性、范围广、成分复杂、时空差异大等特点，受到降雨条件、大气污染状况、土地功能类型和地表卫生等多种因素的影响，更加难以控制，因此可对生态环境造成不可逆的影响。尤其是造成水体的非点源污染，致使城市以及农村雨水径流中包含高浓度重金属、营养盐和多环芳烃等污染物质，而过量的有机毒物和N、P元素会导致水体富营养化，过量的重金属和部分有机毒物则会在自然生物和人体富集，严重影响人类的生存与发展。

近年来，为了应对非点源污染以及水体的径流污染，各类水处理方法以及材料陆续出现，其中，生物炭因其制造过程简单，原料来源广，成为水体净化的主要材料之一。比如中国专利，申请号：CN201410120718.4，申请日：2014.03.27，公开了一种利用生物炭去除污水中除草剂的方法，将农林废弃物处理成干燥的粉末状生物质原材料，置入绝氧并通保护气体且密封的处理器中进行升温处理，后冷却至室温，得到的物质依次经过研磨过筛、活化剂活化2-6个小时、洗涤和烘干后得到固体生物炭。将固体生物炭和受农药污染的水按固液比例0.5％～10％充分混合，恒温避光振荡，以去除各种除草剂。该发明的方法成本低廉、处理效果好，且有益于农林废弃物资源化循环利用，其不足之处在于：该方法只是依靠活性炭的吸附作用处理污染水体，不能本质上解决水体污染物净化的问题。中国专利申请号：CN201610657157.0，申请日：2016.08.11，公开了一种利用猪粪生物炭去除污染水体中铅的方法。采集新鲜猪粪后粉碎、过筛，放入管式炉中通入氮气，升至300～700℃保持15min～4h，后冷却至室温碾碎，过60目筛制得猪粪生物炭，制备好的猪粪生物炭投加到含铅污染水体(pH为4～7，浓度50～1000mg/L)中，吸附去除铅。该发明提供一种操作简单、高效环保的利用猪粪生物炭去除污染水体中铅的方法，但同样是依据活性炭的吸附作用去除水体中的铅。目前，极少有研究评估溶解性有机碳(DOC)对废水和地表水中微生物群落和有机毒物(TOrCs)生物降解的影响，结果显示有机毒物可能受到微生物的总量增加以及其生长引起的微生物群落变化的影响。例如，在生物多样性更大的废水群落(即群落丰富度和均匀度)中，环境可利用的碳和氮更多，生物降解潜力更大。此外，DOC可以通过质量和组成影响生物膜的形成和结构来影响生物被膜的降解活性。例如，易于利用的碳基质可能会使微生物迅速增长，而更复杂的基质具有更高的底物利用潜力。渗滤DOC的碳氮比(C:N)也可通过建立碳限制或营养有限的生长条件来影响生长，进而影响有机碳的利用。