[发明专利]一种小流域生态治理水质提升处理系统及其处理方法

说明书

本发明提供了一种小流域生态治理水质提升处理系统及其处理方法，通过依顺序连通的生态沉淀池、生态涵养湿地和生态涵养池构建生态涵养复合三级工艺改造，流域旁路引流，再利用水生植物和土著微生物为基础构建完整生态链群落，实现水质深度提升，最后按生态补水方式回流至河道中，达到整个流域水质提升的目的。该系统可以实现对流域水质指标中氨氮、总氮、总磷、透明度等深度提升，特别适用于面源和点源难以有效控制或者截污成本过高的小型流域治理工程，相较于其他旁路物理化学的治理工艺，该系统运营养护成本低廉。

技术领域

本发明属于地表水治理技术领域，特别涉及一种小流域生态治理水质提升处理系统及其处理方法。

背景技术

目前常用的小流域“旁路治理”工程中，多数是采用传统污水处理的生化工艺或者一体式污水处理设备，依靠药物和动力来保证运转，运维成本高。而传统的人工湿地技术，脱氮除磷效果在河道治理中不稳定，工程建设成本高及占地面过大。此近年来研究出现了新型的复合式生态涵养水处理系统，以期达到深度提高水质净化效果，同时降低运营成本的目的。

现有的小流域治理中，采用水质提升的工艺常用的就是人工湿地或者污水处理生化工艺。但针对小流域治理特殊性，受地理气候及外来污染源的影响，导致水质不稳定，如COD、氨氮、TN、TP起伏大，水量不稳定，水力负荷大。

传统人工湿地工艺，不论是表面流或者潜流湿地，对于水力负荷冲击都要求较高，不然无法保证出水效果。人工湿地工艺对占地面积要求高，整体工程造价成本高。

污水处理工艺，无论是一体化处理设备还是建永久性污水处理设施，都需要依靠人工、药物和电力来维持正常运维，同时处理工艺产生的污泥，需要二次处理。

现有技术存在的不足之处：对氨氮、总磷的去除效果不稳定，运营成本和建设成本居高。

发明内容

针对现有小流域生态涵养水处理系统存在的氨氮、总磷去除效果不稳定，运营和建设成本高的缺点，本发明提供一种小流域生态治理水质提升处理系统，减少人工湿地占地面积，提高污水处理效果，从而减少成本。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种小流域生态治理水质提升处理系统，包括依顺序连接的生态沉淀池、生态涵养湿地和生态涵养池；

所述的生态沉淀池设有先锋沉水植物种植区、挺水植物种植区；所述的先锋沉水植物种植区、挺水植物种植区由池底至岸边依次设于生态沉淀池的池体沿边上；

所述的生态涵养湿地由相连接的截留水池和沟渠组成，底部由上而下依次设有管束植物种植土壤层、隔水层；生态涵养湿地整体往生态涵养池方向呈向下倾斜的坡度；所述的截留水池的上水位端与生态沉淀池相连接，所述的沟渠的下水位端与生态涵养池相连接；所述的截留水池中设有若干条隔堤；

所述的生态涵养池的池体边为一层土壤层，所述土壤层由上而下依次设有植物种植土壤层、营养盐释放层；所述的植物种植土壤层设有涵养沉水植物种植区和挺水植物种植区，所述的涵养沉水植物种植区和挺水植物种植区由池底至岸边依次设于生态涵养池的池体沿边上；所述的生态涵养池的水体内由池底至常水面依次设有微生物生活区、低栖动物生活区、鱼类生活区、蜉蝣生物生活区、浮叶植物生活区；

所述的生态沉淀池和生态涵养湿地之间设有布水装置；所述的生态沉淀池和生态涵养池周围还设有阔叶林。

本发明的水质提升处理系统，以先锋沉水植物种植区、挺水植物种植区和涵养沉水植物种植区内的植物为核心，构建水生植物群落，形成维持水生生态系统结构和功能的关键因子，水生植物在水生态系统中处于初级生产者地位，它通过光合作用将太阳能转化为有机物，同时实现碳、氮、磷等物质转化，对水体中氨氮、总磷等污染指标实现深度净化，同时还通过人工调控微生物、底栖动物群落，有效提升水体底部硝化、反硝化作用，加快氨氮物质转换，促进系统更加稳定，最后按生态补水方式回流至河道中，达到整个流域水质提升的目的。