[发明专利]一种人工湿地渗漏的实时监测、精准溯源及原位修复系统及方法

说明书

本发明公开了一种人工湿地渗漏的实时监测、精准溯源及原位修复系统及方法，其包括移动探漏装置、数据终端和服务器，移动探漏装置的水压传感器和电导率传感器对人工湿地的渗漏情况进行实时监测，水压最大相对偏差P小于标准值α、且电导率的最大相对偏差C小于标准值β，则判定人工湿地未发生渗漏，否则需要移动探漏装置对渗漏情况精准溯源；当总的渗漏面积A_t小于标准值A_t1，则人工湿地继续运行，否则需要对人工湿地进行原位修复，直至满足测量值A_t低于标准值A_t1；本发明解决了人工湿地的实时监测、精准溯源及原位修复问题，具有响应快速、灵敏度高、操作方便、投资少、环境友好等优点。

技术领域

本发明属于节能环保、水处理以及水环境修复技术领域，具体为一种人工湿地渗漏的实时监测、精准溯源及原位修复系统及方法。

背景技术

人工湿地因其投资建设成本小、运行费用低、运行技术低、能够结合景观进行建设等优点，近年来在国内的处理范围越发广泛，包括城镇生活污水、农村生活污水、农田退水、养殖废水等。然而，由于人工湿进水的成分较为复杂，一旦发生渗漏，会造成周边河道、地下水中的氨、氮、磷、COD等有机物以及重金属等有毒有害物质的含量急剧增加，对湿地周边生态环境造成破坏。因此建立一种精准高效的人工湿地渗漏的实时监测、精准溯源及原位修复系统及方法在人工湿地的建设过程中是十分有必要的。

专利申请号202011124113.4公开了一种人工湿地水处理系统及其运行方法，其包括顺次相连的功能性处理单元和人工湿地单元，功能性处理单元包括电絮凝与沉淀单元，电絮凝与沉淀单元采用中孔结合微孔曝气的方式。该装置仅考虑了人工湿地对污染物的削减效果，并未考虑人工湿地可能存在的渗漏情况及其渗漏后的修复。

专利申请号201320737465.6公开了一种一体化无堵塞人工湿地，其包括外壳、设置在外壳两侧上部的进水管和出水管以及设置在外壳内相互串连的若干人工湿地单元；外壳一体成型，进水管和出水管的高度高于人工湿地单元中水位的高度，每两个人工湿地单元之间设有隔板，隔板上设有防止堵塞的过水孔，过水孔位于隔板底部或者隔板顶部。该装置仅利用工程手段减少了人工湿地堵塞发生的频率，而未考虑人工湿地潜在的渗漏情况。

专利申请号202121800031.7公开了一种土工膜在线渗漏检测装置，其包括能够承托土工膜的金属辊、设置于金属辊上侧的金属检测件以及能够通电报警的报警组件。该装置只是单纯地考虑了土工膜的渗水情况，并没有涉及到渗漏所造成的污染物扩散，也无法做到检测的快速和准确。

专利申请号202111137796.1公开了一种基于边缘计算的环境污染溯源系统及方法，其包括边缘计算设备、服务器和数据采集终端；数据采集终端包括用于采集各类检测物数据的监测设备和用于采集气象参数的气象采集设备；边缘计算设备用于接收各类检测物数据和气象参数，并采用阈值判断方法和象限划分方法确定潜在污染源，将潜在污染源上传至所述服务器；服务器用于在潜在污染源中找出最终污染源。该系统及方法仅仅提供了一种污染物溯源的算法，而未能将其应用到实际的人工湿地之中，缺少实际工程的验证。

发明内容

发明目的：针对目前人工湿地渗漏无法做到实时监测、发生渗漏时溯源过程耗时长、准确度低、需要停机修复以及缺少智慧判定方法等问题，本发明提供了一种人工湿地渗漏的实时监测、精准溯源及原位修复系统及方法，通过移动探漏装置的水压传感器和电导率传感器对人工湿地的渗漏情况进行实时监测，并在发生渗漏时对渗漏点进行精准溯源，同时在评估防渗膜的渗漏情况的基础上，针对不同的渗漏情况采用不同的原位修复技术，并在修复过程中进行反复检测，直至问题解决，构建了“实时、快速、精准、高效反馈”的人工湿地渗漏监测、溯源及原位修复的智能化系统，从而实现了对人工湿地渗漏的及时、有效控制，降低人工湿地渗漏所存在的环境风险。

技术方案：一种人工湿地渗漏的实时监测、精准溯源方法，包括以下步骤：