專利名稱:一種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施的制作方法
【專利摘要】本新型公開了一種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，包括河道，在河道中設置水位自動控制過濾壩(1)，將河道分成上游河道(5)和下游河道(6)，在上游河道(5)和下游河道(6)附近還設有生態(tài)填料床(2)和景觀水道(3)；所述生態(tài)填料床包括進口布水區(qū)(1)和出口布水區(qū)(2)，生態(tài)填料床(2)的進口布水區(qū)(1)與上游河道(5)連通，生態(tài)填料床(2)的出口布水區(qū)(2)與景觀水道(3)的一端連通，景觀水道(3)的另一端與下游河道(6)連通。該設施可以達到消除黑臭現(xiàn)象；提高透明度，改善水質(zhì)；生態(tài)堤岸建設；改善生態(tài)景觀的目的。
【專利說明】
一種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本新型屬于河道治理領(lǐng)域，進一步是指一種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施。
【背景技術(shù)】
[0002]在過去的河道治理中，比較早的是采用工程治河，主要以提高防洪排澇、蓄水航運能力為主，利用防洪工程、排污工程等措施控制污染并改善水質(zhì)。這個初級階段使用的河道整治技術(shù)主要有河道截彎取直、底泥疏浚、河岸帶重建等，其中護岸結(jié)構(gòu)以直立式擋墻為主。在這種理念的驅(qū)使下，城鎮(zhèn)河道溝渠化、硬質(zhì)化現(xiàn)象相當嚴重，對提高河流水體的自凈能力和城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了較為負面的影響。
[0003]隨后，城鎮(zhèn)河道治理進入了環(huán)境保護與綜合治理階段。這個階段以城市水環(huán)境綜合整治方針為標志，開展了混合污水截流管道的修建和優(yōu)化，興建集中污水處理設施、氧化塘、土地處理系統(tǒng)等為城市河流污染截污控源，開展底泥疏浚、引清調(diào)水、河岸帶襯砌等河道整治，在實現(xiàn)城市河流的景觀效應、旅游和休閑功能取得了一些進展，但問題仍然不少。
[0004]上述兩個階段的城鎮(zhèn)河道治理雖然在當時的環(huán)境下起到積極的作用，但從去除有機物與生態(tài)的角度來看，仍存在明顯不足?，F(xiàn)階段的城鎮(zhèn)河道治理應在截污控源，底泥生物修復的基礎上，以強化水質(zhì)修復、生態(tài)護岸、河道生態(tài)景觀重建為目的，達到“岸青、水美”的水明如鏡的目的。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本新型提供一種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，以達到消除黑臭現(xiàn)象；提高透明度，改善水質(zhì)；生態(tài)堤岸建設；改善生態(tài)景觀的目的。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，包括河道，在河道中設置水位自動控制過濾壩，將河道分成上游河道和下游河道，在上游河道和下游河道附近還設有生態(tài)填料床和景觀水道;所述生態(tài)填料床包括進口布水區(qū)和出口布水區(qū)，生態(tài)填料床的進口布水區(qū)與上游河道連通，生態(tài)填料床的出口布水區(qū)與景觀水道的一端連通，景觀水道的另一端與下游河道連通。
[0008]所述水位自動控制過濾壩包括由前端壩壁，后端壩壁以及底部壩基礎所組成的壩腔，所述壩腔內(nèi)水平方向設有濾板，所述濾板將壩腔分為上下兩部分，壩腔下部分為集水室，壩腔上部分豎直方向設有至少一塊隔板，使得壩腔上部分分隔為多個過濾室;所述任意一個過濾室內(nèi)從下往上均依次設置有承托層、頁巖濾料層、粗石英砂濾料層、上層雙向濾頭蓋板、頂層細格柵和頂層粗格柵。
[0009]所述水位自動控制過濾壩，不僅起到自動過濾和凈化水質(zhì)的作用，而且可以自動控制治理水系與其它水系的水體交換，同時可以提高治理水系水體的流動性。
[0010]所述水位自動控制過濾壩的具體優(yōu)選方案如下:
[00?1 ] 優(yōu)選方案，所述濾板的厚度為8mm-l 2mm，所述濾板上鉆有20mm-25mm的孔，孔間距為50mm-60mmo
[0012]優(yōu)選方案，所述集水室的出水口設置有出水口細格柵和出水口粗格柵。
[0013]優(yōu)選方案，所述出水口細格柵的間隙為3mm-5mm，所述出水口粗格柵的間隙為8mm-12mm。
[OOM] 優(yōu)選方案，所述承托層選用粒徑為32-64mm的卵石，厚度為200-300mm;所述頁巖濾料層選用粒徑為16?25mm頁巖顆粒，厚度為300-400mm;所述粗石英砂濾料層選用粒徑為4?8mm的粗石英砂，厚度為300-400mm ；所述上層雙向濾頭蓋板材質(zhì)為鋼板，厚度為10_20mm，鋼板上鉆有孔，孔間距為150-200mm，孔內(nèi)緊固雙濾頭;所述頂層細格柵的間隙為所述頂層粗格柵的間隙為I Omm-12mm。
[0015]優(yōu)選方案，所述頂層粗格柵與前端壩壁的水平夾角為45°，形成迎水坡面，以適應不同水位的變化。
[0016]所述一種應用于河道治理的水位自動在過濾壩，在運行時，當上游河道最高水位
H.W.L高于下游河道最低水位[L.W.Lr進行過濾；當下游河道最高水位[H.W.Lr河道最低水位L.W.L時進行反沖洗。
[0017]與傳統(tǒng)的壩體相比較的優(yōu)勢為:具有水壩和生物反應器的雙重功能。①在過濾和反沖洗過程中，不需要任何設備，全靠上、下游水位差自控控制。②通過水壩體內(nèi)濾料的生物凈化、過濾、吸附等功能來達到凈化水質(zhì)的效果。
[0018]所述生態(tài)填料床還包括位于進口布水區(qū)和出口布水區(qū)之間的生態(tài)填料床主體部分，所述生態(tài)填料床主體部分從下往上依次設有防滲層，空氣管承托層，頁巖填料層，混合填料層，不飽和炭填料層，細砂保護層，改良營養(yǎng)土層以及挺水植物層，所述空氣管承托層內(nèi)設有空氣管。
[0019]所述生態(tài)填料床，可以有效解決傳統(tǒng)人工濕地容易堵塞的缺點，其脫氮除磷效果好。
[0020]所述生態(tài)填料床的具體優(yōu)選方案如下:
[0021 ]優(yōu)選方案，所述進口布水區(qū)進水端頂部設有進水管，所述進口布水區(qū)內(nèi)部設有進口布水區(qū)石籠，所述進口布水區(qū)與生態(tài)填料床主體部分交界處設有進口布水區(qū)穿孔板。
[0022]優(yōu)選方案，所述出口布水區(qū)出水端底部設有出水管，所述出口布水區(qū)內(nèi)部設有出口布水區(qū)石籠，所述出口布水區(qū)與生態(tài)填料床主體部分交界處設有出口布水區(qū)穿孔板。
[0023]優(yōu)選方案，所述防滲層厚度為200-300mm，防滲層上鋪有聚丙烯防滲土工膜;所述空氣管承托層選用粒徑為16?32mm的粗礫石，厚度為300-400mm;所述頁巖填料層選用粒徑為16?32mm的頁巖顆粒，厚度為200-300mm;所述混合填料層選用粒徑為16?32mm的粗爍石和鐵礦石，厚度為200-300mm;所述不飽和炭填料層選用粒徑為8?16mm的不飽和炭，厚度為300-400mm ；所述細砂保護層選用粒徑為4?8mm的石英砂，厚度為100-200mm;所述改良營養(yǎng)土層厚度為300-400mm。
[0024]所述改良營養(yǎng)土是選用粉煤灰占20%，微量元素銅、鐵、鋅、硼、鉬各占2%，當?shù)匾话阏惩琳?%復合而成的營養(yǎng)土。
[0025]所述挺水植物種植包括香蒲、石菖蒲、水蔥、千屈菜等。
[0026]本新型生態(tài)填料床的原理為①接觸沉淀作用，即污染河水通過生態(tài)填料床時，水中的懸浮污染物顆粒、與填料上附著的生物膜產(chǎn)生沉淀，從而與水體分離;②吸附作用，即河水中污染物與多種填料表面的電荷發(fā)生作用，產(chǎn)生物化吸附現(xiàn)象，污染物附著于多種填料表面上;③氧化分解，即由生態(tài)填料床中的大量微生物、微小生物、螺螄等軟體動物、挺水植物組成生態(tài)系統(tǒng)，將有機物作為營養(yǎng)物質(zhì)進行生物強化分解，轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚暮珻、N、P等的無機物，為生態(tài)填料床的生物膜，植物體系吸附、利用。
[0027]和傳統(tǒng)的人工濕地相比，本新型由于在生態(tài)填料床底部設置有空氣管進行曝氣，解決了堵塞問題；由于多種填料去除污染物的功能明確，且在頂部種植了挺水植物，其去除TP(總磷)、TN(總氮)效果好。
[0028]所述景觀水道優(yōu)選包括河底墊層、位于景觀水道兩側(cè)的護岸生態(tài)石籠、位于護岸生態(tài)石籠上方的人行道，所述河底墊層的上方設有吸附反應層，所述護岸生態(tài)石籠內(nèi)分為四個填裝區(qū)，以與水接觸的一側(cè)為外側(cè)，由外至內(nèi)依次為速分生化球填裝區(qū)、肥料球填裝區(qū)、石塊填裝區(qū)、土壤球填裝區(qū)。
[0029]所述景觀水道，在水質(zhì)改善與生態(tài)修復的基礎上，達到與景觀的完美結(jié)合，且結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，水體自凈能力更強。
[0030]所述景觀水道包括河底墊層、位于景觀水道兩側(cè)的護岸生態(tài)石籠、位于護岸生態(tài)石籠上方的人行道、以及沉水植物、浮葉植物、護岸植物、人行道旁側(cè)植物;所述河底墊層的上方設有吸附反應層，所述護岸生態(tài)石籠內(nèi)分為四個填裝區(qū)，以與水接觸的一側(cè)為外側(cè)，由外至內(nèi)依次為速分生化球填裝區(qū)、肥料球填裝區(qū)、石塊填裝區(qū)、土壤球填裝區(qū)。這種結(jié)構(gòu)和填裝方式可以使得河岸結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，且更加適合各種植物和生物的生存，提高水體自凈能力。
[0031 ]所述景觀水道的具體優(yōu)選方案如下:
[0032]優(yōu)選方案，所述河底墊層為16?32mm的卵石，厚度為150-200mm。
[0033]優(yōu)選方案，所述吸附反應層為I?2mm的石英砂，厚度為300-400mm。
[0034]優(yōu)選方案，所述護岸生態(tài)石籠是用鍍鋅、噴塑鐵絲網(wǎng)或用竹子編制的竹籠。護岸生態(tài)石籠高度為240mm，寬度為480mm，長度為1200?1600mm?；食膳_階狀護岸，并結(jié)合植物、碎石以增強其穩(wěn)定性和生態(tài)性。
[0035]優(yōu)選方案，所述速分生化球填裝區(qū)內(nèi)的速分生化球填粒徑為100-120mm、所述肥料球填裝區(qū)內(nèi)的肥料球粒徑為80?100mm、所述石塊填裝區(qū)內(nèi)石塊粒徑為60-80mm、所述土壤球填裝區(qū)土壤球粒徑為60_100mm。
[0036]優(yōu)選方案，所述沉水植物為金魚草、黃絲草間種;所述浮葉植物為睡蓮、澤瀉間種；所述護岸植物為茭草、蘆葦間種。所述的人行道旁側(cè)植物為美人蕉。
[0037]所述景觀水道以“生態(tài)人居，環(huán)境可持續(xù)發(fā)展”為主題進行景觀水道設計，可恢復水體的生物物種景觀多樣化，且結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，水體自凈能力更強。以創(chuàng)建一個“景美可賞、水清可漁”的生態(tài)環(huán)境，適合人們休閑、居住、觀賞的景觀水道。
[0038]本新型的工作流程是:由圖8可知①將待處理河道用水位自動控制過濾壩分隔成上游河道與下游河道;②待處理河道的水體流經(jīng)水位自動控制過濾壩，通過壩體內(nèi)的多種濾料的生物凈化、吸附、過濾后，處理后水體流入下游河道;③用潛水栗將上游河道待處理的水體栗入生態(tài)填料床，通過接觸沉淀、吸附、氧化分解等作用，原水水體交換凈化后流入景觀水道;④經(jīng)生態(tài)填料床處理后的水在景觀水道內(nèi)進一步接觸沉淀、吸附和氧化分解作用后補充到下游河道。
[0039]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型的優(yōu)勢在于:
[0040]①以“流動—凈化—修復”為治理與修復理念，通過促進水體流動，凈化改善水質(zhì)與修復生態(tài)系統(tǒng)治理思路來達到工程的預期目標。
[0041]②以原水水體凈化技術(shù)與河流生態(tài)景觀技術(shù)相結(jié)合，改善了河道水體水質(zhì)，又達到了美化環(huán)境的目的。
[0042]③創(chuàng)建了具有水壩和生物反應器雙重功能的水位自動控制過濾壩。
【附圖說明】

[0043]圖1是一種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施的區(qū)域布置平面示意圖；
[0044]圖2是實施例中水位自動控制過濾壩的平面示意圖；
[0045]圖3是實施例中水位自動控制過濾壩的剖面示意圖；
[0046]圖4是實施例中生態(tài)填料床的平面和剖面示意圖；
[0047]圖5是實施例中生態(tài)填料床的平面和剖面示意圖；
[0048]圖6是實施例中景觀水道的平面和剖面示意圖；
[0049]圖7是實施例中景觀水道的平面和剖面示意圖；
[0050]圖8是一種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0051 ]為了更好的理解本新型，下面結(jié)構(gòu)實施例對本新型進一步詳細說明。
[0052]實施例1
[0053]由圖1、圖2、圖3可知，一種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，包括河道，在河道中設置水位自動控制過濾壩I，將河道分成上游河道5和下游河道6，在上游河道5和下游河道6附近還設有生態(tài)填料床2和景觀水道3;所述生態(tài)填料床包括進口布水區(qū)2-1和出口布水區(qū)2-2，生態(tài)填料床2的進口布水區(qū)2-1與上游河道5連通，生態(tài)填料床2的出口布水區(qū)2-2與景觀水道3的一端連通，景觀水道3的另一端與下游河道6連通。
[0054]所述水位自動控制過濾壩I包括由前端壩壁1-1，后端壩壁1-2以及底部壩基礎1-3所組成的壩腔，所述壩腔內(nèi)水平方向設有濾板1-6，所述濾板1-6將壩腔分為上下兩部分，壩腔下部分為集水室1-4，壩腔上部分豎直方向設有至少一塊隔板1-5，使得壩腔上部分分隔為多個過濾室;所述任意一個過濾室內(nèi)從下往上均依次設置有承托層1-61、頁巖濾料層1-62、粗石英砂濾料層1-63、上層雙向濾頭蓋板1-64、頂層細格柵1-7和頂層粗格柵1-8;
[0055]所述集水室1-4底部為壩基礎1-3，上面設置鋼制濾板1-6，鋼制濾板1-6厚度為8mm。濾板上鉆有20mm孔，孔間距為60mm。集水室1-4出水口設置有集水室出口細格柵1-41和集水室出口粗格柵1-42。細格柵間隙為3mm，粗格柵間隙為10mm。集水室1-4上面設置的鋼制濾板1-6和壩腔內(nèi)的2塊分隔豎立鋼板1-5焊接組成過濾室。豎立鋼板的厚度為10mm。
[0056]所述過濾室從下往上依次設置有:
[0057]承托層1-61，選用粒徑為32?64mm的卵石，厚度為300mm。承托層主要功能是支撐上面的濾料層。
[0058]頁巖濾料層1-62，選用粒徑為16?25mm的頁巖顆粒，厚度為400mm。頁巖濾料層的主要功能是去除被污染河道中的氮(N)和磷(P)及有機物(COD,B0D) ο[°°59] 粗石英砂濾料層1-63，選用粒徑為4?8mm的粗石英砂，厚度為400mm。粗石英砂的主要功能是截除懸浮顆粒，起過濾和生物反應作用。
[0000]上層雙向濾頭蓋板1-64，材質(zhì)為鋼板，厚度為10mm，鋼板上鉆33mm孔，孔間距為150mm?？變?nèi)緊固雙向濾頭，雙向濾頭規(guī)格為XH=80X 140mm。上層雙向濾頭蓋板的主要功能為過濾和反沖洗時防止濾料流失。
[0061 ]頂層細格柵1-7，間隙為3mm。
[0062]頂層粗格柵1-8，間隙為10mm。
[0063]頂層粗格柵1-8與前端壩壁1-1的水平夾角為45°形成迎水坡面，以適應不同水位的變化。
[0064]頂層粗、細格柵的主要功能是攔截河面上的大、小懸浮物。
[0065]所述水位自動控制過濾壩，在運行時，當上游河道最高水位H.W.L高于下游河道最低水位[L.W.Lr時進行過濾；當下游河道最高水位[H.W.Lr高于上游河道最低水位L.W.L時進行反沖洗。
[0066]所述水位自動控制過濾壩和傳統(tǒng)的壩體相比較的優(yōu)勢為:具有水壩和生物反應器的雙重功能。①在過濾和反沖洗過程中，不需要任何設備，全靠上、下游水位差自動控制。②通過水壩體內(nèi)濾料的生物凈化、過濾、吸附等功能來達到凈化水質(zhì)的效果。
[0067](2)在構(gòu)建水位自動控制過濾壩附近的岸邊建造生態(tài)填料床。
[0068]由圖1、圖4、圖5可知
[0069]所述生態(tài)填料床2還包括位于進口布水區(qū)2-1和出口布水區(qū)2-2之間的生態(tài)填料床主體部分2-3，所述生態(tài)填料床主體部分2-3從下往上依次設有防滲層2-31，空氣管承托層2-32，頁巖填料層2-34，混合填料層2-35，不飽和炭填料層2_36，細砂保護層2_37，改良營養(yǎng)土層2-38以及挺水植物層2-39，所述空氣管承托層2-32內(nèi)設有空氣管2_33。
[0070]所述進口布水區(qū)2-1進水端頂部設有進水管2-11，所述進口布水區(qū)2-1內(nèi)部設有進口布水區(qū)進水口布水區(qū)石籠2-12，所述進口布水區(qū)與生態(tài)填料床主體部分2-3交界處設有進口布水區(qū)穿孔板2_13。
[0071]所述出口布水區(qū)2-2出水端底部設有出水管2-21，所述出口布水區(qū)2_2內(nèi)部設有出口布水區(qū)出水口布水區(qū)石籠2-12，所述出口布水區(qū)2-2與生態(tài)填料床主體部分2-3交界處設有出口布水區(qū)穿孔板2-23。
[0072]下面做更進一步的說明。
[0073]所述進口布水區(qū)2-1的首端池壁和進口布水區(qū)穿孔板2-13組成池腔，池腔內(nèi)滿填進水口布水區(qū)石籠2-12(金屬網(wǎng)內(nèi)置80?10mm的石塊)，頂部進水口布水區(qū)石籠2-12內(nèi)設置進水管1-1。進口布水區(qū)穿孔板2-13材質(zhì)為鋼板，厚度為10mm，采用環(huán)氧富鋅防腐。鋼板穿孔孔徑為50mm，孔間距為100mm。
[0074]所述出口布水區(qū)2-2的末端池壁和出口布水區(qū)穿孔板2-23組成池腔，池腔內(nèi)滿填出水口布水區(qū)石籠2-12(金屬網(wǎng)內(nèi)置60?80mm的石塊)，底部出水口布水區(qū)石籠2_12內(nèi)設置出水管2-21。出口布水區(qū)穿孔板2-23材質(zhì)為鋼板，厚度為10mm，采用環(huán)氧富鋅防腐。鋼板穿孔孔徑為50mm，孔間距為100mm。
[0075]進口布水區(qū)2-1和出口布水區(qū)2-2之間設置的生態(tài)填料床主體部分2-3，從下往上依次設置有:
[0076]所述防滲層2-31由粘土和膨潤土按體積比6:4混合而成，厚度為200mm，上面緊鋪250g/m2的聚丙稀防滲土工膜。
[0077]所述空氣管承托層2-32選用粒徑為16?32mm的粗爍石，厚度為400mm。
[0078]所述空氣管2-33設置在空氣管承托層2-32之中，空氣管主管管徑為DN150mm，各支管管徑為DN50mm，管間距為200mm，支管下部沿中心線兩邊45°角開有小孔，孔徑為5mm，孔間距為200mm。
[0079]所述頁巖填料層2-34選用粒徑為16?32mm的頁巖顆粒，厚度為200mm，頁巖填料的主要功能是去除TP(總磷)。
[0080]所述混合填料層2-35選用粒徑為16?32mm的粗爍石和鐵礦石，厚度為200mm，粗石樂石占80%，鐵礦石占20%。混合填料的主要功能是去除TN(總氮)。
[0081 ] 所述不飽和炭填料層2-36選用粒徑為8?16mm的木炭，厚度為300mm。不飽和炭填料的主要功能是去除C0Dcr、B0D5(有機物)。
[0082]所述細砂保護層2-37選用粒徑為4?8mm的石英砂，厚度為100mm。
[0083]所述改良營養(yǎng)土層2-38選用粉煤灰占20%，微量元素銅、鐵、鋅、硼、鉬各占2%，當?shù)匾话阏惩琳?%復合而成，規(guī)格為100目，厚度為300mm。
[0084]所述挺水植物層2-39種植香蒲、石菖蒲、水蔥、千屈菜4種。
[0085](3)在生態(tài)填料床的出口方向與下游主河道相連處建造景觀水道。
[0086]由圖1、圖6、圖7可知，所述景觀水道3包括河底墊層3-1、位于景觀水道兩側(cè)的護岸生態(tài)石籠3-3、位于護岸生態(tài)石籠3-3上方的人行道3-4，所述河底墊層3-1的上方設有吸附反應層3-2，所述護岸生態(tài)石籠3-3內(nèi)分為四個填裝區(qū)，以與水接觸的一側(cè)為外側(cè)，由外至內(nèi)依次為速分生化球填裝區(qū)、肥料球填裝區(qū)、石塊填裝區(qū)、土壤球填裝區(qū)。
[0087]所述河底墊層3-1為16?32mm的卵石，厚度為150mm。主要功能為隔離污染底泥與水體，防止底泥污染物向水體迀移。
[0088]所述吸附反應層3-2為I?2mm的石英砂，厚度為300mm。主要功能為安全覆蓋，對水流產(chǎn)生接觸沉淀、吸附和氧化分解作用，以改善水質(zhì)、修復水體生態(tài)環(huán)境。
[0089]所述護岸生態(tài)石籠3-3是用鍍鋅、噴塑鋼塑鐵絲網(wǎng)或用竹子編制的竹籠(籠內(nèi)所裝的速分生化球規(guī)格為120 mm、肥料球規(guī)格80?100mm、石塊規(guī)格為60 mm、濃縮土壤球規(guī)格為60mm)。護岸生態(tài)籠高度為240mm，寬度為480mm，長度為1200?1600mm，疊成臺階護岸，并結(jié)合植物、碎石以增強其穩(wěn)定性和生態(tài)性。主要功能為抗沖刷和為水生植物、動物與微生物提供生存空間。
[0090]所述人行道3-4為普通鋪砌人行道。
[0091]所述沉水植物3-5為金魚草、黃絲草間種。主要功能為增加水生動植物的生存空間，增加水體空間的層次。
[0092]所述浮葉植物3-6為睡蓮、澤瀉間種。主要功能為適應工程區(qū)水體生境，開花植物，具有一定的景觀效果。
[0093]所述護岸植物3-7為茭草、蘆葦間種。主要功能為突出自然生態(tài)情趣，弱化堤岸硬質(zhì)效果。
[0094]所述的人行道旁側(cè)植物3-8為美人蕉。主要功能為景觀水道，增加美感。
[0095]所述提水景觀曝氣機3-9選用0BA0-2008C，功率HP/kw為1.5/1.2，轉(zhuǎn)速為2800印111，增氧能力為3.2?4.0kgO2A，循環(huán)通量為200m3/h。主要功能為強力曝氣充氧，以改善水質(zhì)；又可造景，美化水體。
[0096]景觀水道3長度約為200?1000m，設計水深0.5?1.0m，水道頂寬1.5?3.0m，底寬0.5?I.0m0
[0097](4)所述潛水栗4選用型號為亂-200-10，流量0 = 2001113/11，揚程!1=10111，功率~ =30kw，轉(zhuǎn)速 1450r/min。
[0098]本新型的工作流程是:由圖8可知①將待處理河道用水位自動控制過濾壩分隔成上游河道5與下游河道6 ；②待處理河道5的水體流經(jīng)水位自動控制過濾壩I，通過壩體內(nèi)的多種濾料的生物凈化、吸附、過濾后，處理后水體流入下游河道6;③用潛水栗4將上游河道5待處理的水體栗入生態(tài)填料床2，通過接觸沉淀、吸附、氧化分解等作用，原水水體交換凈化后流入景觀水道3;④經(jīng)生態(tài)填料床2處理后的水在景觀水道3內(nèi)進一步接觸沉淀、吸附和氧化分解作用后補充到下游河道5.
[0099]利用本發(fā)明的一種應用于黑臭水體治理水質(zhì)改善與生態(tài)修復方法對某城市的河道進行水質(zhì)改善與生態(tài)修復工程中，上游河道的水質(zhì)指標D0<0.575mg/L，⑶DS151.0mg/L，BOD彡 11.lmg/L，NH3-N彡 14.495mg/L，TPSI.736mg/L，TN彡 15.59mg/L，采用本發(fā)明的工藝流程，經(jīng)過處理過的下游河道的水質(zhì)指標:COD彡40mg/L，B0D彡10mg/L ,NH3-N彡2.0mg/L，TP彡0.4mg/L，TN彡2.0mg/L，水質(zhì)達到《污水處理再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)標準》(GB/T18921-2002)國家標準；下游河道水體夏季透明度普遍提高至48cm，冬季達到67cm。消除了河流黑臭現(xiàn)象，實現(xiàn)了堤岸生態(tài)化，水體景觀優(yōu)美。
【主權(quán)項】
1.一種應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，包括河道，其特征是，在河道中設置水位自動控制過濾壩(I)，將河道分成上游河道(5)和下游河道(6)，在上游河道(5)和下游河道(6)附近還設有生態(tài)填料床(2)和景觀水道(3);所述生態(tài)填料床包括進口布水區(qū)(2-1)和出口布水區(qū)(2-2)，生態(tài)填料床(2)的進口布水區(qū)(2-1)與上游河道(5)連通，生態(tài)填料床(2)的出口布水區(qū)(2-2)與景觀水道(3)的一端連通，景觀水道(3)的另一端與下游河道(6)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，其特征是，所述水位自動控制過濾壩(I)包括由前端壩壁(1-1)，后端壩壁(1-2)以及底部壩基礎(1-3)所組成的壩腔，所述壩腔內(nèi)水平方向設有濾板(1-6)，所述濾板(1-6)將壩腔分為上下兩部分，壩腔下部分為集水室(1-4)，壩腔上部分豎直方向設有至少一塊隔板(1-5)，使得壩腔上部分分隔為多個過濾室;所述任意一個過濾室內(nèi)從下往上均依次設置有承托層(1-61)、頁巖濾料層(1-62)、粗石英砂濾料層(1-63)、上層雙向濾頭蓋板(1-64)、頂層細格柵(1-7)和頂層粗格柵(1-8)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，其特征是，所述集水室(1-4)的出水口設置有出水口細格柵(1-41)和出水口粗格柵(1-42)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，其特征是，所述出水口細格柵(1-41)的間隙為，所述出水口粗格柵(1-42)的間隙為8mm_l 2mm。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，其特征是，所述承托層(1-61)選用粒徑為32-64mm的卵石，厚度為200-300mm;所述頁巖濾料層(1-62)選用粒徑為16?25mm頁巖顆粒，厚度為300-400mm;所述粗石英砂濾料層(1-63)選用粒徑為4?8mm的粗石英砂，厚度為300-400mm;所述上層雙向濾頭蓋板(1-64)材質(zhì)為鋼板，厚度為10-20mm，鋼板上鉆有孔，孔間距為150-200mm，孔內(nèi)緊固雙濾頭;所述頂層細格柵(7)的間隙為;所述頂層粗格柵(8)的間隙為I Omm-12mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，其特征是，所述生態(tài)填料床(2)還包括位于進口布水區(qū)(2-1)和出口布水區(qū)(2-2)之間的生態(tài)填料床主體部分(2-3)，所述生態(tài)填料床主體部分(2-3)從下往上依次設有防滲層(2-31)，空氣管承托層(2-32)，頁巖填料層(2-34)，混合填料層(2-35)，不飽和炭填料層(2-36)，細砂保護層(2-37)，改良營養(yǎng)土層(2-38)以及挺水植物層(2-39)，所述空氣管承托層(2-32)內(nèi)設有空氣管(2-33)07.根據(jù)權(quán)利要求6所述應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，其特征是，所述進口布水區(qū)(2-1)進水端頂部設有進水管(2-11)，所述進口布水區(qū)(2-1)內(nèi)部設有進口布水區(qū)石籠(2-12)，所述進口布水區(qū)與生態(tài)填料床主體部分(2-3)交界處設有進口布水區(qū)穿孔板(2-13)， 所述出口布水區(qū)(2-2)出水端底部設有出水管(2-21)，所述出口布水區(qū)(2-2)內(nèi)部設有出口布水區(qū)石籠(2-22)，所述出口布水區(qū)(2-2)與生態(tài)填料床主體部分(2-3)交界處設有出口布水區(qū)穿孔板(2-23)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，其特征是，所述防滲層(2-31)厚度為200-300mm，防滲層上鋪有聚丙烯防滲土工膜;所述空氣管承托層(2-32)選用粒徑為16?32mm的粗爍石，厚度為300-400mm;所述頁巖填料層(2-34)選用粒徑為16?32mm的頁巖顆粒，厚度為200-300mm;所述混合填料層(2-35)選用粒徑為16?32mm的粗石樂石和鐵礦石，厚度為200-300mm;所述不飽和炭填料層(2-36)選用粒徑為8?16mm的不飽和炭，厚度為300-400mm;所述細砂保護層(2_37)選用粒徑為4?8mm的石英砂，厚度為100-200mm ；所述改良營養(yǎng)土層(2-38)厚度為300-400mm。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述應用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善與生態(tài)修復設施，所述景觀水道(3)包括河底墊層(3-1)、位于景觀水道兩側(cè)的護岸生態(tài)石籠(3-3)、位于護岸生態(tài)石籠(3-3)上方的人行道(3-4)，所述河底墊層(3-1)的上方設有吸附反應層(3-2)，所述護岸生態(tài)石籠(3-3)內(nèi)分為四個填裝區(qū)，以與水接觸的一側(cè)為外側(cè)，由外至內(nèi)依次為速分生化球填裝區(qū)、肥料球填裝區(qū)、石塊填裝區(qū)、土壤球填裝區(qū)。
【文檔編號】C02F9/14GK205710288SQ201620274367
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】游建軍, 鐘儒波, 胡志鑫, 唐傳祥
【申請人】湖南艾布魯環(huán)?？萍加邢薰?br>