專利名稱：湖泊、水庫、景觀水等開放水體硅藻土除磷控藻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及湖泊、水庫、景觀水等開放水體的富營養(yǎng)化治理與生態(tài)修復(fù)，具體 涉及湖泊、水庫、景觀水等開放水體硅藻土除磷控藻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
藻類水華是富營養(yǎng)化的突出矛盾，每暴發(fā)一次水華，水生態(tài)環(huán)境就經(jīng)歷一次"休 克"。年復(fù)一年的水華嚴(yán)重?fù)p害水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，魚類雜型化小型化、沉水植被大
量消亡、湖濱濕地嚴(yán)重退化......已成為許多湖泊、水庫、景觀水的共性問題，藻類水華防
治是當(dāng)前富營養(yǎng)化治理的當(dāng)務(wù)之急。有效削減水體中的氮、磷等營養(yǎng)負(fù)荷，使藻類生長喪失其物質(zhì)基礎(chǔ)，是水華治理的 根本途徑。長期以來，我國富營養(yǎng)化治理一直沿襲氮磷雙控的策略，但對于湖庫等開放大水 體而言，有限的環(huán)保投入難以在短期內(nèi)同時顯著削減氮磷負(fù)荷，包括太湖、巢湖、滇池在內(nèi) 的“三湖”水華高發(fā)態(tài)勢并沒有得到根本的緩解，因此現(xiàn)階段有必要對氮磷雙控的策略進(jìn)行 反思和優(yōu)化。比較控氮和控磷，控磷更有效，也更經(jīng)濟。首先，生物圈中氮循環(huán)是完全循環(huán)或稱 氣體型循環(huán)，除雷擊、閃電、降雨等自然過程可將大氣中的氮固定到水體中之外，藻類及細(xì) 菌的生物固氮作用也能為水體提供幾乎取之不盡的氮源。因此，即使有效地控制了氮的輸 入，水體中的藻類最終也不會因缺氮而受到限制。反觀磷循環(huán)則是不完全循環(huán)或稱沉積型 循環(huán)，儲藏在巖石和土壤中的磷經(jīng)天然侵蝕或人為開采，隨徑流或者廢污水排放進(jìn)入水體， 因此只要有效控制了磷的輸入，水體中的藻類將會因缺磷而受到限制。通過比較氮磷在生 物圈中的循環(huán)可見，有效地控制磷的輸入可以限制水體中藻類的生長，而控氮則是無效的。 其次，控磷較控氮更為經(jīng)濟。脫氮需要進(jìn)行深度處理，不能用理化方法，只能用微生物進(jìn)行 硝化、反硝化，成本較高。而除磷比較容易，一般通過絮凝沉淀即可達(dá)到80 95%的去除 率，成本較低。氮磷均為藻類生長的必需元素，從邏輯上看二者控一即可控制水體富營養(yǎng)化。防 治藻類水華，控磷不僅有效，而且更經(jīng)濟。尤其是現(xiàn)階段，利用有限的環(huán)保投入實施集中控 磷，藻類水華防治才能顯現(xiàn)成效。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種更經(jīng)濟、更快速、更安全的湖泊、水庫、景觀水等 開放水體藻類水華的防治系統(tǒng)。為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案湖泊、水庫、景觀水等開放水體硅藻土除磷控藻系統(tǒng)，其特征在于包括有逐級設(shè) 置的混合池、網(wǎng)格絮凝池、斜管沉淀池與出水泵房，硅藻土加料裝置出料口伸至混合池，所 述的混合池中設(shè)有攪拌器，網(wǎng)格絮凝池與斜管沉淀池設(shè)的排污口，所述的排污口通過管道 連接至集泥槽，所述的混合池與斜管沉淀池分別設(shè)有進(jìn)、出水口。[0009]所述的湖泊、水庫、景觀水等開放水體硅藻土除磷控藻系統(tǒng)，其特征在于混合池的 進(jìn)水口與斜管沉淀池的出水口處分別設(shè)有取水泵房與出水泵房。除磷處理過程為水體中的水首先進(jìn)入混合池配加硅藻土，使硅藻土與來水快速 混合后自流進(jìn)入網(wǎng)格絮凝池；在絮凝池內(nèi)通過水力攪拌，形成絮體大顆粒，而后進(jìn)入流斜管 沉淀池；斜管沉淀池內(nèi)實現(xiàn)泥水分離，清水從出水口流入出水泵房，泵送返回水體；網(wǎng)格絮 凝池和斜管沉淀池中的污泥排入集泥槽，定期干化外運進(jìn)行填埋處置。對于湖庫大型開放水體，設(shè)置硅藻土除磷系統(tǒng)，大幅度削減入湖(庫)支流中磷的 負(fù)荷，從而逐步降低湖庫中磷的濃度，減輕水體藻類水華的頻次和強度。對于湖庫的局部水域及景觀水等中小型開放水體，抽水上岸實施除磷凈化后排回 水體，逐步降低水體中磷的濃度，并通過合理布設(shè)取水口、出水口的位置關(guān)系，形成穩(wěn)定的 推流流場，改善水體的流動性，減輕水體藻類水華的頻次和強度。硅藻土除磷工藝具有總磷去除效率高、建造與運行費用低、占地少等特點，較常規(guī) 的凈水工藝具有明顯的比較優(yōu)勢。本實用新型通過湖泊的原位試驗及城市景觀水體治理，成效顯著。除磷控藻理念 也極大地提高了治理工藝的技術(shù)經(jīng)濟性，本實用新型所采用的硅藻土除磷工藝具有總磷去 除效率高、建造與運行費用低、占地少等特點，較常規(guī)的凈水工藝具有明顯的比較優(yōu)勢。

圖1為本實用新型設(shè)備流程框圖。圖2為本實用新型適用于湖庫大型開放水體的系統(tǒng)布置圖。圖3為本實用新型對于湖庫的局部水域及景觀水中小型開放水體的系統(tǒng)布置圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本實用新型的保護(hù)范圍并不 僅限于此。1、實例一參見圖1、2。湖泊原位除磷控藻試驗工程，選擇大型湖泊水華嚴(yán)重的水 向湖濱，構(gòu)建了面積約15000m2、水量約15000m3的試驗湖區(qū)，試驗區(qū)邊界采用不透水PVC柔 性圍隔1與外湖體分割。陸向建設(shè)一座7000m3/d規(guī)模的硅藻土除磷設(shè)施2，抽提湖水上岸 除磷后排回試驗湖區(qū)。進(jìn)行了為期一年的連續(xù)試驗，試驗區(qū)外湖體總磷濃度0. 2 0. 4mg/ L，硅藻土除磷設(shè)施連續(xù)運行，由于不能完全阻隔試驗區(qū)內(nèi)外的水量交換，試驗區(qū)內(nèi)總磷濃 度始終維持在1. 1 1. 3mg/L的相對低水平。6 9月湖泊水華暴發(fā)期，試驗區(qū)外湖體藻密 度最高達(dá)109mells/L，試驗區(qū)內(nèi)藻密度始終控制在Kfmells/L以內(nèi)，試驗區(qū)內(nèi)外視覺上呈 現(xiàn)出“萬綠湖面一點清”的明顯反差。硅藻土除磷設(shè)施主要技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)如下，總磷去除效率高、建造與運行費用低、占 地少，較常規(guī)的凈水工藝具有明顯的比較優(yōu)勢?？偭兹コ梳?0%;總氮去除率20 70% ；主體工程建造費用70萬元；噸水建造費用ΥΙΟΟ/m3 ；[0025]噸水運行費用Y0. 15/m3 ；主體工程占地138. 8m2 ；萬噸水工程占地198.2ι 71(ΛΙΙ3。2、實例二 參見圖1、3。城市景觀水體除磷控藻工程，采用硅藻土除磷工藝對 3. OX IO5Hi3城市景觀水體實施藻類水華防治。在景觀水體一端建設(shè)一座25000m3/d規(guī)模的 硅藻土除磷設(shè)施2，通過輸水系統(tǒng)3抽水上岸除磷后排回景觀水體的另一端。工程實施前景 觀水體總磷濃度0. 1 0. ang/L，夏季藻密度最高達(dá)108mells/L，水體呈深綠色；工程實施 后水體總磷濃度控制在0. 05mg/L以下，藻密度控制在104mells/L以內(nèi)，水體呈淺綠色。由于地處老城區(qū)，該工程的主要經(jīng)濟指標(biāo)略遜于前述湖泊原位除磷控藻試驗工 程，但仍較常規(guī)的凈水工藝具有明顯的比較優(yōu)勢，表現(xiàn)出總磷去除效率高、建造與運行費用 低、占地少等特點。總磷去除率彡80%;總氮去除率10 40% ；主體工程建造費用337. 3萬元；噸水建造費用Y134. 9/m3 ；噸水運行費用Y0. 18/m3 ；主體工程占地563. 6m2 ；萬噸水工程占地225.5ι 71(ΛΙΙ3。
權(quán)利要求1.湖泊、水庫、景觀水等開放水體硅藻土除磷控藻系統(tǒng)，其特征在于包括有逐級設(shè)置 的混合池、網(wǎng)格絮凝池、斜管沉淀池與出水泵房，硅藻土加料裝置出料口伸至混合池，所述 的混合池中設(shè)有攪拌器，網(wǎng)格絮凝池與斜管沉淀池設(shè)的排污口，所述的排污口通過管道連 接至集泥槽，所述的混合池與斜管沉淀池分別設(shè)有進(jìn)、出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的湖泊、水庫、景觀水等開放水體硅藻土除磷控藻系統(tǒng)，其特征 在于混合池的進(jìn)水口與斜管沉淀池的出水口處分別設(shè)有取水泵房與出水泵房。
專利摘要本實用新型公開了一種湖泊、水庫、景觀水等開放水體硅藻土除磷控藻系統(tǒng)，設(shè)置硅藻土除磷系統(tǒng)，包括有逐級設(shè)置的混合池、網(wǎng)格絮凝池、斜管沉淀池與出水泵房，硅藻土加料裝置出料口伸至混合池，所述的混合池中設(shè)有攪拌器，網(wǎng)格絮凝池與斜管沉淀池設(shè)的排污口，所述的排污口通過管道連接至集泥槽，所述的混合池與斜管沉淀池分別設(shè)有進(jìn)、出水口與水體聯(lián)接。將水體的水送入硅藻土除磷系統(tǒng)加硅藻土處理后、絮凝再排入到水體中。本實用新型通過湖泊的原位試驗及城市景觀水體治理，成效顯著。
文檔編號C02F1/52GK201842685SQ201020559019
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者吳蕾, 張彥輝, 張瀏, 陳云峰 申請人:安徽省環(huán)境科學(xué)研究院