本發(fā)明涉及河涌治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種黑臭河流綜合整治凈化方法及其凈化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，工業(yè)污水和生活污水的排放量也逐年遞增，一般城市河涌周邊的企業(yè)眾多，高cod(化學(xué)需氧量)、氨氮、硫化物、重金屬等的污染，不僅會(huì)直接污染水體，而且由于這些污染物很多都具有生物毒害性，從根本上破壞掉水體的生態(tài)平衡。并且附近居民的生活污水由于綜合生活污水管網(wǎng)的不到位，生活污染也會(huì)排入到河涌中，這樣也嚴(yán)重的影響水體的自凈能力。

隨著城市化進(jìn)程加快，城市人口猛增，產(chǎn)生的廢水日益增多，對(duì)城市干支流河道造成了嚴(yán)重的污染，也影響了人們的身體健康和城市形象，所以城市河道綜合治理既關(guān)系著城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，也關(guān)系著城市生態(tài)建設(shè)和形象建設(shè)。河道綜合治理不僅能提高了城市的防洪、排水、排污能力，還能美化城市環(huán)境，提高人民的生活環(huán)境。但現(xiàn)有的城市河涌污水處理存在工藝流程長(zhǎng)、單元搭配不合理、投資和運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題。

申請(qǐng)?zhí)?00610034724.3，名稱為一種河涌污染治理方法，所公開(kāi)的發(fā)明技術(shù)專利，包含以下步驟，(1)上游污染水體氧化塘預(yù)處理；(2)河道底泥生物氧化；(3)河道曝氣增氧；(4)水體生物修復(fù)；(5)河道生態(tài)恢復(fù)。此方法在上游設(shè)置氧化塘進(jìn)行預(yù)處理，忽略其它河段進(jìn)入河涌的污染物，凈化收效微小，且僅僅根據(jù)河涌的上中下游進(jìn)行分段設(shè)置凈化系統(tǒng)，忽略不同河段污染物區(qū)別較大的問(wèn)題，導(dǎo)致各凈化系統(tǒng)不能得到最大化的利用，同時(shí)，對(duì)河道底泥進(jìn)行生物氧化的過(guò)程，由于河道底泥積厚，生物氧化無(wú)法滲入較深位置，導(dǎo)致底泥源源不斷產(chǎn)生污染物，不能得到長(zhǎng)效維護(hù)效果。

申請(qǐng)?zhí)?00910040964.8，名稱為一種受污染河流的凈化方法，包括如下步驟：(1)檢測(cè)河流的污染指標(biāo)，(2)對(duì)河流進(jìn)行截污，(3)調(diào)配菌劑種類與數(shù)量，(4)將得到的復(fù)合菌劑按60-120ppm投放到水體中，(5)復(fù)合菌劑轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化和降解河流中的污染物，(6)檢測(cè)河流的污染指標(biāo)；(61)重復(fù)步驟(3)～(6)直到河流符合要求；所述的復(fù)合菌劑的重量份數(shù)為：光合細(xì)菌50～80，枯草芽孢桿菌60～70，硝化細(xì)菌60～70，乳酸菌25～30，酵母菌25～30，上述技術(shù)方案簡(jiǎn)單的在河流投放微生物，微生物沒(méi)有良好的載體，在河水的流動(dòng)過(guò)程中容易流失，導(dǎo)致微生物的損失，達(dá)不到穩(wěn)定的預(yù)期效果。

現(xiàn)有的河流治理方法，沒(méi)有系統(tǒng)完整的治理方法，往往側(cè)重于河流本段的治理，沒(méi)有從源頭上加以控制，無(wú)法得到較好穩(wěn)定的治理效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供能有效恢復(fù)河流自凈能力，能有效控制源頭排放，安裝各個(gè)凈化單元，合理搭配，且有效降低投資和運(yùn)行費(fèi)用的一種黑臭河流綜合整治凈化方法及其凈化系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種黑臭河流綜合整治凈化方法，包括以下處理步驟：

s1、首先對(duì)河流不同位置進(jìn)行取樣分析，獲得超標(biāo)污染參數(shù)指標(biāo)；

s2、根據(jù)污染參數(shù)指標(biāo)對(duì)河流進(jìn)行分段，包括初始段、突變段和恢復(fù)段，在突變段裝設(shè)多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置；

s3、對(duì)河流突變段的排水管進(jìn)行入水指標(biāo)控制，并綜合步驟s1和步驟s2確定污染指標(biāo)初始條件；

s4、對(duì)含重金屬的河段底泥進(jìn)行清淤和壓濾；

s5、在初始段設(shè)置初濾系統(tǒng)，在突變段設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，在恢復(fù)段設(shè)置微生物處理系統(tǒng)和生態(tài)處理系統(tǒng)，并設(shè)置控制初濾系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)、微生物處理系統(tǒng)和生態(tài)處理系統(tǒng)的控制裝置；

s6、在初始段河流的初始斷面投加微生物，并對(duì)步驟s5所述的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。

一種黑臭河流綜合整治凈化系統(tǒng)，包括初始段、突變段和恢復(fù)段，還包括沿河道流動(dòng)方向依次設(shè)置于初始段的初濾系統(tǒng)，設(shè)置于突變段的污泥回流系統(tǒng)，設(shè)置于恢復(fù)段的微生物處理系統(tǒng)和生態(tài)處理系統(tǒng)，所述初濾系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)和生態(tài)處理系統(tǒng)均連接有控制系統(tǒng)。

其中，所述初濾系統(tǒng)包括懸浮物過(guò)濾裝置和接觸氧化凈化裝置。

其中，所述微生物處理系統(tǒng)包括曝氣生物凈化裝置和總磷沉淀去除裝置，所述生態(tài)處理系統(tǒng)包括水生植物塘和動(dòng)物塘，沿水流方向依次設(shè)置曝氣生物凈化裝置、水生植物塘、動(dòng)物塘和總磷沉淀去除裝置。

其中，所述懸浮物過(guò)濾裝置裝設(shè)有抽吸浮筒，所述抽吸浮筒設(shè)置有過(guò)濾斗。

其中，所述接觸氧化凈化裝置采用辮帶填料或組合填料，所述接觸氧化凈化裝置的底部設(shè)置有供氧裝置。

其中，所述曝氣生物凈化裝置采用生物陶粒填料，所述曝氣生物凈化裝置連接有鼓風(fēng)機(jī)和水泵。

其中，所述生物陶粒填料的粒徑為2～5mm。

其中，所述恢復(fù)段的前斷面設(shè)置有閘板，所述污泥回流系統(tǒng)設(shè)置于閘板與突變段接觸的一側(cè)，所述污泥回流系統(tǒng)包括有泥斗和污泥泵，該污泥泵一端與泥斗連通、其另一端連通至接觸氧化凈化裝置前端。

其中，所述水生植物塘采用水葫蘆等水生植物，所述動(dòng)物塘采用蚌等動(dòng)物。

其中，所述總磷沉淀去除裝置采用投加除磷凈水藥劑，所述總磷沉淀去除裝置的底部設(shè)置有用于將污泥抽出到壓濾機(jī)的抽泥泵。

本發(fā)明的有益效果為:

本發(fā)明根據(jù)污染參數(shù)指標(biāo)對(duì)河流進(jìn)行分段，先將河流分成三段，測(cè)定每段河流的污染參數(shù)指標(biāo)，能有效控制污染指標(biāo)，對(duì)河流的入水源頭指標(biāo)控制與河流治理結(jié)合，能有效控制污染的源頭，達(dá)到標(biāo)本兼治的功效，合理利用凈化系統(tǒng)，節(jié)約成本達(dá)到治理最佳效果，將河流的污泥清除，減少污泥對(duì)水體的二次污染，使微生物有效著床繁殖，各系統(tǒng)分別去除水體中的污染物，配置合理，建立良性生態(tài)平衡，從根本上解決河流黑臭的污染問(wèn)題；對(duì)黑臭河流進(jìn)行綜合整治，在不同的河流段根據(jù)不同的污染情況進(jìn)行合理搭配處理系統(tǒng)，創(chuàng)造條件降低河流的污染，人為建立生態(tài)系統(tǒng)，逐步恢復(fù)河流的自凈能力，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行有針對(duì)性的治理，設(shè)置有控制系統(tǒng)對(duì)各處理系統(tǒng)進(jìn)行控制，投資與運(yùn)行費(fèi)用較低，且凈化效果好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例1進(jìn)行治理前后的各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比圖；

圖3為通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例2進(jìn)行治理前后的各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例以及附圖1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種黑臭河流綜合整治凈化系統(tǒng)，包括初始段1、突變段2和恢復(fù)段3，還包括沿河道流動(dòng)方向依次設(shè)置于初始段1的初濾系統(tǒng)，設(shè)置于突變段2的污泥回流系統(tǒng)21，設(shè)置于恢復(fù)段3的微生物處理系統(tǒng)和生態(tài)處理系統(tǒng)，初濾系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)21和生態(tài)處理系統(tǒng)均連接有控制系統(tǒng)，污泥回流系統(tǒng)21和生態(tài)處理系統(tǒng)設(shè)置有溶氧在線檢測(cè)儀4。

本發(fā)明對(duì)黑臭河流進(jìn)行綜合整治，采用分段治理的原則，將河流分成三段進(jìn)行處理，在不同的河流段根據(jù)不同的污染情況進(jìn)行合理搭配處理系統(tǒng)，創(chuàng)造條件降低河流的污染，人為建立生態(tài)系統(tǒng)，逐步恢復(fù)河流的自凈能力，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行有針對(duì)性的治理，設(shè)置有控制系統(tǒng)對(duì)個(gè)處理系統(tǒng)進(jìn)行控制，投資與運(yùn)行費(fèi)用較低，且凈化效果好。

一種黑臭河流綜合整治凈化方法，包括以下處理步驟：s1、首先對(duì)河流不同位置進(jìn)行取樣分析，獲得超標(biāo)污染參數(shù)指標(biāo)，如cod(化學(xué)需氧量)、nh3-n、總n、重金屬、總磷等，便于后續(xù)確定治理方案；

s2、根據(jù)污染參數(shù)指標(biāo)對(duì)河流進(jìn)行分段，包括初始段1、突變段2和恢復(fù)段3，在突變段2裝設(shè)多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)，防止某些不合法的污水排放影響凈化的效果，同時(shí)方便及時(shí)跟進(jìn)凈化的進(jìn)度，掌握河流凈化的動(dòng)態(tài)；

s3、對(duì)河流突變段2的排水管進(jìn)行入水指標(biāo)控制，并綜合步驟1和步驟2確定污染指標(biāo)初始條件，控制周邊環(huán)境對(duì)河流目前污染參數(shù)指標(biāo)的影響，將影響因素計(jì)算入凈化方案中，使凈化更完全，防止排水管排水對(duì)河流造成二次污染；

s4、對(duì)含重金屬的河段底泥進(jìn)行清淤和壓濾，河段底泥是河流水質(zhì)污染難以解決的重要因素，因?yàn)楹恿骱佣蔚啄嘀惺艿介L(zhǎng)期的污染，底泥所含有的污染物種類以及沉積量復(fù)雜且量較大，且底泥中往往含有大量的重金屬沉積，對(duì)水體的污染較為嚴(yán)重，且影響微生物的生長(zhǎng)，也就影響了微生物對(duì)水體的修復(fù)作用，將河段底泥清理后，能使投入的有益微生物在河底著床、復(fù)活、繁殖，能促進(jìn)微生物分解有機(jī)污染物；

s5、對(duì)初始段1加裝懸浮物初濾裝置11用于去除水體中的懸浮物，接觸氧化凈化裝置12去除cod、nh3-n，突變段2設(shè)置污泥回流系統(tǒng)21防止污泥中的微生物流失以及提高微生物的利用率，恢復(fù)段3設(shè)置曝氣生物凈化裝置31進(jìn)一步去除n、nh3-n，水生植物塘32去除n、p、cod，動(dòng)物塘33與水生植物塘32形成生物鏈，提高水體本身的凈化能力，提高凈化效率，總磷沉淀去除裝置34將水體中的總磷去除，防止水體中的磷過(guò)度導(dǎo)致水體植物過(guò)量生長(zhǎng)，導(dǎo)致水體的二次污染，溶氧do(溶解氧)在線監(jiān)測(cè)儀4監(jiān)測(cè)水體中的溶氧指數(shù)，防止過(guò)氧或缺氧對(duì)生物造成影響，設(shè)置有plc控制系統(tǒng)，控制各凈化系統(tǒng)有序工作，提高工作效率，使凈化系統(tǒng)整體形成aoao(厭氧、缺氧、好氧)生物系統(tǒng)；

s6、在初始段1河流的初始斷面投加微生物，通過(guò)投加好氧微生物、兼氧微生物例如硝化菌和反硝化菌等，并對(duì)步驟5的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，使各系統(tǒng)有利于對(duì)微生物的生長(zhǎng)和馴化，使各分項(xiàng)構(gòu)筑物的功能達(dá)成及總目標(biāo)的達(dá)成。

最后建立長(zhǎng)效的運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制，包括人員的編制、排班編制和運(yùn)營(yíng)記錄，水體的恢復(fù)不是一朝一夕，需要長(zhǎng)期的維護(hù)，才能逐步恢復(fù)河流的自凈能力。

本發(fā)明根據(jù)污染參數(shù)指標(biāo)對(duì)河流進(jìn)行分段，先將河流分成三段，測(cè)定每段河流的污染參數(shù)指標(biāo)，能有效控制污染指標(biāo)，合理利用凈化系統(tǒng)，節(jié)約成本達(dá)到治理最佳效果，將河流的污泥清除，減少污泥對(duì)水體的二次污染，使微生物有效著床繁殖，各系統(tǒng)分別去除水體中的污染物，配置合理，逐步恢復(fù)水體的自凈能力，建立良性生態(tài)平衡，從根本上解決河流黑臭的污染問(wèn)題。

實(shí)施例1：

恢復(fù)段3的前斷面設(shè)置有閘板35，污泥回流系統(tǒng)21設(shè)置于閘板35與突變段2接觸的一側(cè)，污泥回流系統(tǒng)21包括有泥斗211和污泥泵212，該污泥泵212一端與泥斗211連通、其另一端連通至接觸氧化凈化裝置12前端，污泥回流系統(tǒng)21的回流量為泥斗211收集量的10％-50％，將初始河段中投入的微生物進(jìn)行回流，提高微生物的利用率，同時(shí)凈化成本。

懸浮物初濾裝置11裝設(shè)有抽吸浮筒，抽吸浮筒設(shè)置有過(guò)濾斗，通過(guò)抽吸浮筒講懸浮物置入過(guò)濾斗，進(jìn)行清除和排除，清水返河利用。

接觸氧化凈化裝置12采用辮帶填料，鞭帶填料的表面積比較大，空隙率高，啟動(dòng)掛膜快，且脫膜更新容易，在實(shí)際應(yīng)用中，能有效切割氣泡，提高氧轉(zhuǎn)移率和利用率，辮帶填料模擬天然水槽形態(tài)，不易納藏污泥，安裝方便，不需要支架，使用壽命長(zhǎng)，耐高負(fù)荷性沖擊，出水效果優(yōu)良穩(wěn)定，接觸氧化凈化裝置12的底部設(shè)置有供氧裝置，選用鼓風(fēng)機(jī)121作為供氧裝置。

曝氣生物凈化裝置31采用粒徑為3mm的生物陶粒填料，使投放的微生物不易流失，即使長(zhǎng)時(shí)間不運(yùn)轉(zhuǎn)也能保持菌種，且表面積較大，可附著生長(zhǎng)、繁殖大量微生物，曝氣生物凈化裝置31連接有鼓風(fēng)機(jī)121和水泵，使用鼓風(fēng)機(jī)121進(jìn)行曝氣，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)、繁殖，水泵反沖使微生物充分與污染物接觸，分解污染物。

水生植物塘32采用水葫蘆，動(dòng)物塘33采用蚌，成本低廉，且凈水效率高。

總磷沉淀去除裝置34采用投加除磷凈水藥劑聚合氯化鋁，聚合氯化鋁的適應(yīng)水域較寬，水解速度快，吸附能力較強(qiáng)，且同樣水質(zhì)的情況下，pac聚合氯化鋁的用量更少，進(jìn)一步減少凈水成本，總磷沉淀去除裝置34的底部設(shè)置有抽泥壓濾機(jī)341，將沉淀后的總磷淤泥通過(guò)抽泥泵342和壓濾機(jī)341進(jìn)行過(guò)濾抽出排除，壓濾效率高。

從圖2中可以看出，通過(guò)本發(fā)明治理3.5個(gè)月后的水質(zhì)污染物指標(biāo)下降幅度較大，且治理后，恢復(fù)段3末端的水環(huán)境達(dá)到了地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(gb3838-2002)的四類。

實(shí)施例2：

恢復(fù)段3的前斷面設(shè)置有閘板35，污泥回流系統(tǒng)21設(shè)置于閘板35與突變段2接觸的一側(cè)，污泥回流系統(tǒng)21包括有泥斗211和污泥泵212，該污泥泵212一端與泥斗211連通、其另一端連通至接觸氧化凈化裝置12前端，污泥回流系統(tǒng)21的回流量為泥斗211收集量的10％-50％，將初始河段中投入的微生物進(jìn)行回流，提高微生物的利用率，同時(shí)凈化成本。

懸浮物初濾裝置11裝設(shè)有抽吸浮筒，抽吸浮筒設(shè)置有過(guò)濾斗，通過(guò)抽吸浮筒講懸浮物置入過(guò)濾斗，進(jìn)行清除和排除，清水返河利用。

接觸氧化凈化裝置12采用辮帶填料，鞭帶填料的表面積比較大，空隙率高，啟動(dòng)掛膜快，且脫膜更新容易，在實(shí)際應(yīng)用中，能有效切割氣泡，提高氧轉(zhuǎn)移率和利用率，辮帶填料模擬天然水槽形態(tài)，不易納藏污泥，安裝方便，不需要支架，使用壽命長(zhǎng)，耐高負(fù)荷性沖擊，出水效果優(yōu)良穩(wěn)定，接觸氧化凈化裝置12的底部設(shè)置有供氧裝置，選用射流曝氣裝置作為供氧裝置。

曝氣生物凈化裝置31采用粒徑為5mm的生物陶粒填料，使投放的微生物不易流失，即使長(zhǎng)時(shí)間不運(yùn)轉(zhuǎn)也能保持菌種，且表面積較大，可附著生長(zhǎng)、繁殖大量微生物，曝氣生物凈化裝置31連接有鼓風(fēng)機(jī)121和水泵，使用鼓風(fēng)機(jī)121進(jìn)行曝氣，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)、繁殖，水泵反沖使微生物充分與污染物接觸，分解污染物。

水生植物塘32采用水蕨，動(dòng)物塘33采用水蚤和魚(yú)類，成本低廉，且凈水效率高。

總磷沉淀去除裝置34采用投加除磷凈水藥劑硫酸鋁，總磷沉淀去除裝置34的底部設(shè)置有抽泥壓濾機(jī)341，將沉淀后的總磷淤泥通過(guò)抽泥泵342和壓濾機(jī)341進(jìn)行過(guò)濾抽出排除，壓濾效率高。

從圖3中可以看出，通過(guò)本發(fā)明治理6個(gè)月后的水質(zhì)污染物指標(biāo)下降幅度較大，且治理后，恢復(fù)段3末端的水環(huán)境達(dá)到了地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(gb3838-2002)的三類。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。