一种河流原生态修复系统及其河流原位修复方法

技术领域

本发明涉及一种环保领域，尤其涉及一种河流原生态修复系统及其河流原位修复方法。

背景技术

在人们的生活水平提高的同时，各地对于生活环境，尤其是水环境的质量越发关注，环境保护和治理成为热点问题。

在实际河涌治理过程中，黑臭水体的治理极为复杂。由于该类水体一般位于居民区或工业区等地，水体环境面临的污染源和污染成分丰富多样，水体治理过程又受到交通、居民生活、工厂运行等多方面因素制衡。采用传统手段与技术进行治理，成本高、效果差，持续时间短，难以达到根治的目的。而采用化学手段治理，对于水体危害大，甚至会进一步破坏水体环境。因此，就必须研制出一种成本低、效果好、持续时间长的河流原生态修复系统及其河流原位修复方法，经检索，未发现与本发明相同的技术方案。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种成本低、效果好、持续时间长的河流原生态修复系统及其河流原位修复方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种河流原生态修复系统，其创新点在于：包括点源治理模块、内源治理模块、面源治理模块以及监测模块；

点源治理模块包括连接于排污口的净化池，设置于河岸上，净化池中填充有净化介质，排污口的污水经所述净化介质净化后流入河道内；

内源治理模块包括安装于所述河道内的曝气设备和浮岛，浮岛围绕所述净化池设置，浮岛上种植有第一沉水植物，浮岛的下部安装有生态基；

面源治理模块包括坡面植被和第二沉水植物，坡面植被种植于所述河道的两侧的河岸上，第二沉水植物种植于所述河道的两侧；

监测模块包括用于实时获取所述河道的水文数据的监测装置，监测装置安装于所述河道内，监测装置的安装位置与所述曝气设备相对应；净化池包括并排设置的第一池体和第二池体，第一池体的下部连通于所述第二池体的下部，第一池体连接于所述排污口，第二池体的靠近所述河道的一侧形成有连通于河道的溢流缺口，净化介质填充于所述第一池体和所述第二池体中。

在一些实施方式中，净化介质包括自下而上分层铺设的碎石层、瓜子片层、米砂层以及微生物群。

在一些实施方式中，米砂层上种植有湿地植物。

在一些实施方式中，曝气设备包括第一曝气装置、第二曝气装置和第三曝气装置，第一曝气装置沿河岸的长度方向设置于河道的两侧，第二曝气装置设置于河道的上层水域中，第三曝气装置安装于所述生态基的下方；

河道的两侧浇筑形成有防渗驳岸，第一曝气装置安装于防渗驳岸的面向河道的一侧；

浮岛包括漂浮件，漂浮件上形成有种植槽，第一沉水植物种植于种植槽中，种植槽的底部开设有贯穿的导水孔；漂浮件连接有悬浮于河道的底泥的上方的悬浮球，悬浮球具有内置空腔，内置空腔中填充有改良剂，悬浮球的侧壁形成有贯通的释放孔。

在一些实施方式中，改良剂包括水质改良剂和底泥改良剂。

一种河流原位生态修复系统的河流原位修复方法，其创新点在于，包括以下步骤：污水经由排污口排至点源治理模块的净化池中；排至净化池中的污水经由净化介质初步净化后流入河道内；初步净化后的污水，在安装于河道内的内源治理模块的曝气设备的增氧曝气的协同下，经由内源治理模块的浮岛上的第一沉水植物、生态基以及种植于河道的两侧的面源治理模块的第二沉水植物进一步净化以原位生态修复所述河道，其中，面源治理模块的坡面植被种植于河道的两侧的河岸上以拦截雨污水、将监测模块的监 测装置安装于对应于内源治理模块的曝气设备的河道内上以实时获取所述河道的水位数据。

本发明的有益效果是：本发明的河流原位生态修复系统通过净化池直接对接污染源的排污口，将污水预先净化处理后排至河道中，在河道中通过设置曝气装置辅助浮岛的第一沉水植物以及面源模块的第二沉水植物对污水再次净化，利用监测模块的监测装置实时获取曝气设备的位置处的河道的河水的水文信息，一方面可以监测水质，另一方面可以间接监测曝气设备是否正常运行，此外，通过面源治理模块在岸边种植坡面植被对雨污水进行截留，减轻河道中的污水净化压力，提高了河道中的污水净化效率。本发明的河流原位生态修复系统利用多种净化手段搭配，达到构建河道稳定良好的水体生态系统、恢复河道水体环境的目的，整体投资小，占地少，效果好，且能提升河道水体的景观效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1 是本发明一种河流原位生态修复系统的结构示意图。

图2为本发明实施例的一种河流原位生态修复系统的植物布设图。

图3为本发明实施例的净化池的结构示意图。

图4为发明实施例的浮岛的结构示意图。

图5为发明实施例的第一曝气装置的安装状态示意图。

图6为发明实施例的第二曝气装置的安装状态示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明实施例包括：

一种河流原位生态修复系统，包括：点源治理模块、内源治理模块、面源治理模块和监测模块。点源治理模块包括净化池1和净化介质2。净化池1连接于排污口。净化池1 设置于河岸上。净化池1中填充有净化介质2。排污管9的排污口将污水排至净化池中。污水再经净化介质2净化后流入河道内。 内源治理模块包括曝气设备和浮岛5。曝气设备和浮岛5安装于河道内。浮岛5围绕 净化池1设置。浮岛5上种植有第一挺水植物52。浮岛5的下部安装有生态基53。面源治理模块包括坡面植被6和第二挺水植物7。坡面植被6种植于河道的两侧的河岸上。第二挺水植物7种植于河道的两侧。

监测模块包括监测装置。监测装置安装于河道中对应曝气设备的位置。

本发明的河流原位生态修复系统通过净化池直接对接污染源的排污口，将污水预先净化处理后排至河道中，在河道中通过设置曝气装置辅助浮岛的第一挺水植物以及面源模块的第二挺水植物对污水再次净化，利用监测模块的监测装置实时获取曝气设备的位置处的河道的河水的水文信息，一方面可以监测水质，另一方面可以间接监测曝气设备是否正常运行，此外，通过面源治理模块在岸边种植坡面植被对雨污水进行截留，减轻河道中的污水净化压力，提高了河道中的污水净化效率。本发明的河流原位生态修复系统利用多种净化手段搭配，达到构建河道稳定良好的水体生态系统、恢复河道水体环境的目的，整体投资小，占地少，效果好，且能提升河道水体的景观效果。

作为一种较佳的实施方式，参阅图1和图3所示，净化池1包括并排设置的第一池体和第二池体。第一池体的下部连通于第二池体的下部。第一池体连接于排污口。第二池体的靠近河道的一侧形成有连通于河道的溢流缺口。净化介质2填充于第一池体和第二池体中。在本实施例中，净化池通过中隔板11将净化池分隔成第一池体和第二池体。净化池的底部采用防渗膜12封闭。中隔板11的底部悬空设于净化池的底部的防渗膜12的上方，使得第一池体的底部连通于第二池体的底部之间。

继续参照图3所示，净化介质2包括自下而上分层铺设的碎石层23、瓜子片层22和米砂层21。米砂层21上种植有湿地植物。

污水在净化池中的净化路径：污水先经过左侧的第一池体，再经过右侧的第二池体后流入河道中。具体的，污水先后经过第一池体上方的湿地植物、第一池体的米砂层、瓜子皮层、碎石层，再经过第二池体的碎石层、瓜子片层、米砂层、以及第二池体上方的湿地植物后流入河道中。

作为一种较佳的实施方式，曝气设备包括第一曝气装置41、第二曝气装置42和第三曝气装置。第一曝气装置41沿河岸的长度方向设置于河道的两侧。第二曝气装置42设置于河道的上层水域中。第三曝气装置安装于所述生态基53的下方。

第一曝气装置41、第二曝气装置42和第三曝气装置可以根据使用环境决定的曝气装置，曝气装置包括但不限于：沉水式微孔曝气机、微纳米推流式曝气机、喷泉式表面曝气机和强化耦合生物膜反应器(EHBR)中的一种或多种。

作为一种较佳的实施方式，河道的两侧沿河道的长度方向浇筑形成有防渗驳岸8。第一曝气装置41安装于防渗驳岸8的面向河道的一侧。第一曝气装置沉入河道中，参阅图5所示，第一曝气装置包括安装于防渗驳岸的迎水侧的输气管，输气管上连接有多根支气软管，支气软管连接于卷式曝气盘。

参阅图1和图4所示，第二曝气装置42设置于河道的上层水域中。第二曝气装置42为喷泉式表面曝气机，一方面形成景观提高观赏性，另一方面，增加河水的氧气量，促进微生物生成。

参阅图1、图2和图4所示，浮岛5包括漂浮件51，漂浮件51上形成有种植槽，第一挺水植物52种植于种植槽中，种植槽的底部开设有贯穿的导水孔。在本实施例中，漂浮件为泡沫板等轻质板。漂浮件的边缘连接有浮筒，浮筒沿漂浮件的外缘设置一圈，以进一步增大浮岛的浮力。漂浮件连接有锚索，锚索连接有锚定块，锚定块沉入河道底部避免浮岛随波逐流。

进一步的，漂浮件51连接有悬浮于河道的底泥的上方的悬浮球。悬浮球具有内置空腔。内置空腔中填充有改良剂。悬浮球的侧壁形成有贯通的释放孔。悬浮球中填充有改良剂，改良剂包括水质改良剂和底泥改良剂。

在本实施例中，水质改良剂为包含光合细菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌等组合而成的高效复合菌水质改良剂。

底泥改良剂包括聚合氧化铝、明矾、沸石粉中的一种或多种。

悬浮球的内置空腔中安装于改良剂，在悬浮球悬浮飘动的过程中，将改良剂经由释放孔释放进入河道内，以改良水质，改良河道底泥。

在本实施例中，监控装置的数量为多个。所用风机与曝气机的附近分别投放有监控装置。具体的，监控装置为LOBO浮标，用于实时检测水体溶解氧、水温、硝酸盐等参数。

本发明提供一种河流原位修复方法，包括以下步骤：

S1、污水经由排污管9的排污口排至点源治理模块的净化池1中。

S2、排至净化池1中的污水经由净化介质2初步净化后流入河道内。

S3、初步净化后的污水，在安装于河道内的内源治理模块的曝气设备的增氧曝气的协同下，经由内源治理模块的浮岛5上的第一挺水植物52、生态基53以及种植于河道的两侧的面源治理模块的第二挺水植物7进一步净化以原位生态修复河道，其中，面源治理模块的坡面植被6种植于河道的两侧的河岸上以拦截雨污水、将监测模块的监测装置安装于河道内的内源治理模块的曝气设备的对应位置以实时获取水文数据，监测曝气设备的运行情况。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。