一种针对城中村河道原位生态廊道的净水系统

技术领域

本发明涉及节能环保领域，属于城市河道水环境综合治理工程，具体涉及一种针对城中村河道原位生态廊道的净水系统。

背景技术

在城市高速发展的进程中，我国各大中城市的城中村规模十分巨大。城中村作为滞后于时代发展步伐、游离于现代城市管理之外、生活水平低下的居民区，宅基地、工业用地、商业用地相互交织，具有管理混乱、基础设施不完善、卫生条件差等特点。

在城市河道水环境综合治理中，雨水排口治理是“控源截污”系列措施中的重要环节，常用的原位生物处理系统有生态浮床、组合式生物绿毯等净化系统。然而，生态浮床及组合式生态绿毯在实际运用过程中，因雨水排口的突发性冲刷汇入，往往存在结构不牢固、水力负荷过大、水力停留时间短、净化效果差等问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种针对城中村河道原位生态廊道的净水系统，能够对排水口初期地表径流的净化处理，同时具有耐冲刷、结构牢固、持续净化等特点。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种针对城中村河道原位生态廊道的净水系统，该系统包括以排水口为中心依次向外的复合石笼消减区、厌氧区、兼氧区和好氧区，所述复合石笼消减区由多个石笼网箱拼接而成，每个石笼网箱均填充有填充滤料和包埋微生物；所述厌氧区位于复合石笼消减区的外围，所述厌氧区的水体表面设有漂浮或浮叶植物，所述厌氧区的水面下方设有生物飘带；所述兼氧区位于厌氧区的外围，所述兼氧区由生物挂膜构建而成；所述好氧区位于厌氧区外围，所述好氧区的底部设有曝气推流系统，在好氧区的水体内种植有沉水植物；所述厌氧区、兼氧区和好氧区均由网状结构的生态围隔围成，生态围隔通过固定桩固定。

进一步地，所述漂浮或浮叶植物包括香菇草、睡莲或凤眼莲。

进一步地，所述厌氧区的生态围隔为40目渔网，所述兼氧区的生态围隔为60 目渔网，所述好氧区的生态围隔为80目渔网，所述固定桩为镀锌钢管或木桩。

进一步地，所述生物挂膜包括底部固定基质、中部生物附着基和上部浮体，所述中部生物附着基的上下两端分别与上部浮体和底部固定基质相连接，所述底部固定基质固定于水体底部，所述上部浮体漂浮于水面。

进一步地，所述填充滤料包括砾石和火山岩，所述砾石的粒径为20-25cm，填充率为5％-10％；所述火山岩的规格为5-8cm，孔隙率大于70％，填充率80％-85％；所述包埋微生物的填充率为5％-15％。

进一步地，在所述生态围隔的上部固定有围隔浮子，在所述生态围隔的下部固定有围隔石笼。

根据上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

1.石笼网箱重量大，直接放置在排水口前端，耐冲刷，可实现对排水口出水的水力消减。

2.石笼网箱内填充孔隙率较大的砾石和火山岩，避免对雨水排水的堵塞，同时可实现对排水的分流，保证排水口出水的分散出水进入到后级处理系统进行深度净化处理。

3.石笼网箱内的包埋微生物均匀分布在网箱内，通过砾石及火山岩的固定可避免微生物被冲刷，可实现微生物持续扩培，净化功能具有可持续性。

4.石笼网箱内填充的砾石和火山岩具有较大的比表面积，可为扩培的微生物提供良好的附着生境。

5.采取不同规格渔网构建处理区的架构，既能形成相对独立的净水单元，又不影响排水口水体外排。同时施工方便，价格较低。

6.不同规格渔网的阶梯式布置，可实现逐级消能作用，降低雨水排口脉冲式出水对系统造成的冲刷破坏。

7.不同渔网下面安装围隔石笼，上部安装围隔浮子，中间采取镀锌钢管或木桩固定，可增加渔网的牢固性和耐冲刷性。

8.在河道内原位构建净水单元，不额外占用陆域用地。

9.渔网可形成相对独立和封闭的空间，增加雨水排水出水在净化系统内的水力停留时间，同时可避免系统外部鱼类或垃圾进入对系统造成的破坏和影响。

10.厌氧区表层种植漂浮或浮叶植物，保证系统内形成厌氧环境的条件下可利用漂浮或浮叶植物根系及光合作用实现一定的净化作用，避免底部厌氧区造成水体黑臭。

11.厌氧区底部安装的生物飘带可形成微生物载体，表面可生长包含反硝化细菌在内的微生物，利用微生物水解、酸化、脱氮反应，达到污染物降解的目的。

12.兼氧区耐冲刷型生物附着基由底部固定基质、中部生物附着基、上部浮体组成，增加牢固性和耐冲刷性，同时保证附着基在水体中立体展开，扩大其与水体的接触面积，水质净化能力提高。

13.好氧区内设置曝气系统，增加水体中溶解氧和水质净化能力，促进氮、磷及有机物分解。

14.好氧区内种植耐冲刷型沉水植物，通过沉水植物的光合作用同步增加水体中溶解氧含量和水质净化能力。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的剖面结构示意图。

其中，1-复合石笼消减区，2-厌氧区，3-兼氧区，4-好氧区，5-固定桩，6-生态围隔，7-石笼网箱，8-曝气推流系统，9-填充滤料，10-包埋微生物,11-漂浮或浮叶植物，12-生物飘带，13-生物挂膜，14-底部固定基质，15-中部生物附着基，16- 上部浮体,17-沉水植物，18-围隔浮子，19-围隔石笼。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实例来对本实用新型做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解其结构类型和使用方式，但不能以此来限制本实用新型专利的保护范围。

如图1所示，一种针对城中村河道原位生态廊道的净水系统，该系统包括以排水口为中心依次向外的复合石笼消减区1、厌氧区2、兼氧区3和好氧区4。

复合石笼消减区1：

复合石笼消减区1由多个石笼网箱7拼接而成，石笼网箱7根据排水口口径、初期雨水径流量及河道参数进行定制，丝径3mm，孔径5*5cm，热镀锌防锈材料。石笼网箱7内设有填充滤料9和包埋微生物10。所述填充滤料9包括砾石和火山岩，其中砾石粒径20-25cm，填充率5％-10％；火山岩规格5-8cm，孔隙率大于70％，填充率80％-85％；包埋微生物10填充率5％-15％。

厌氧区2：

主体结构由生态围隔6(40目渔网)和固定桩5(镀锌钢管)搭建，平面呈长方形，长为20R(R为排水口直径)，宽1.5m。厌氧区2由上部的漂浮或浮叶植物11 ——香菇草、睡莲或凤眼莲及下部的生物飘带12组成。漂浮或浮叶植物11的主要作用是遮蔽水面营造厌氧环境，同时利用根系挂膜起到一定的水质净化作用。生物飘带12作为微生物载体，表面生长包含反硝化细菌在内的微生物，微生物在厌氧的条件下，以污水中的有机物为电子受体/电子供体发生水解、酸化、脱氮反应，分解大分子有机物为小分子有机物、甲烷、氮气等，达到污染物降解的目的。

兼氧区3：

兼氧区3建于厌氧区2外围，主体结构由生态围隔6(60目渔网)和固定桩5 (镀锌钢管)搭建，平面呈“凹”型。左右凸出部分均长10R(R为排水口直径)，宽3m，底部长40R。

兼氧区3由生物挂膜13构建，主要由底部固定基质14、中部生物附着基15、上部浮体16组成。因水体不同深度溶解氧及光照情况的不同，在生物挂膜13上形成好氧、厌氧、兼氧环境，利用好氧微生物、厌氧微生物、兼性微生物的综合作用，消解污水有机物，削减氮磷含量。

好氧区4：

好氧区4建于兼氧区3外围，主体结构由生态围隔6(80目渔网)和固定桩5 (镀锌钢管)搭建，平面呈“凹”型。左右凸出部分均长10R(R为排水口直径)，宽4.5m。底部长60R。

好氧区4由底部的曝气推流系统8及耐冲刷型沉水植物17组成。曝气推流系统8为常规的曝气推流装置，市场上已存在多种产品，此处不再赘述，曝气推流系统8充分增加水体中的溶解氧，提高好氧微生物的活性，并通过好氧微生物的新陈代谢作用降低污水中的可生化有机物含量。

在所述生态围隔6的上部固定有围隔浮子18，下部固定有围隔石笼19。

毫无疑问，本实用新型除了上述实施例以外还有其他类似的结构组成和使用方式。总而言之，本实用新型还包括其他对于本技术领域技术人员来说显而易见的变换和替代。