本實(shí)用新型涉及水體修復(fù)領(lǐng)域，特別的涉及一種生物與生態(tài)相耦合的黑臭水體自復(fù)氧修復(fù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

黑臭水體修復(fù)技術(shù)主要包括截污納管、面源控制等控源截污技術(shù)，垃圾、生物殘?bào)w及漂浮物清理與清淤疏浚等內(nèi)源治理技術(shù)，岸帶修復(fù)、生態(tài)凈化、人工增氧等生態(tài)修復(fù)技術(shù)，以及活水循環(huán)、清水補(bǔ)給、就地處理、旁路治理等其他修復(fù)治理措施。

截污納管、面源控制等控源截污技術(shù)可很大程度減少污染物進(jìn)入水體，但仍存在截污不完全而導(dǎo)致部分污染物進(jìn)入水體。清淤疏浚等內(nèi)源治理技術(shù)可短期內(nèi)將污染沉積物清理使水體得到凈化，但由于仍有污染物進(jìn)入水體，水體會再次惡化并產(chǎn)生新的淤泥。岸帶修復(fù)、生態(tài)凈化、人工增氧等生態(tài)修復(fù)技術(shù)是較為理想的水體修復(fù)技術(shù)，但污染嚴(yán)重的黑臭水體上述技術(shù)的修復(fù)作用有限?；钏h(huán)、清水補(bǔ)給需要修建泵站及大量管渠，建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用大。采用物理、化學(xué)或生化處理方法的就地處理技術(shù)，部分化學(xué)藥劑對水生態(tài)環(huán)境具有不利影響。旁路治理技術(shù)相當(dāng)于新修水處理設(shè)施，建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用大。

綜上，在控源截污的情況下，只有整合現(xiàn)有生態(tài)修復(fù)技術(shù)，融入水處理微生物修復(fù)技術(shù)，多種技術(shù)集成化、系統(tǒng)化才能真正解決黑臭水體污染問題。但是，如何將上述技術(shù)進(jìn)行有效合理地集成，降低建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)黑臭水體可持續(xù)修復(fù)，保持水體處于良好狀態(tài)成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種能夠有效合理地集成岸帶修復(fù)、人工增氧、活水循環(huán)以及生物轉(zhuǎn)籠等修復(fù)技術(shù)，建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用較低，增強(qiáng)水體流動(dòng)性、強(qiáng)化水體生物與生態(tài)處理，實(shí)現(xiàn)黑臭水體可持續(xù)修復(fù)，保持水體處于良好狀態(tài)的生物與生態(tài)相耦合的黑臭水體自復(fù)氧修復(fù)系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種生物與生態(tài)相耦合的黑臭水體自復(fù)氧修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在坡岸靠近待處理黑臭水體的位置上的岸邊修復(fù)區(qū)，以及設(shè)置在待處理黑臭水體靠近所述岸邊修復(fù)區(qū)的淺水區(qū)域的淺水修復(fù)區(qū)；所述岸邊修復(fù)區(qū)包括沿坡岸由上向下依次設(shè)置的配水槽和填料槽；所述配水槽的出水口朝向所述填料槽，所述填料槽內(nèi)裝填有能夠?qū)Φ?、磷污染物進(jìn)行吸附的吸附填料；所述淺水修復(fù)區(qū)種植有能夠吸收氮、磷污染物的沉水植物；還包括安裝在待處理黑臭水體內(nèi)用于將水提升到黑臭水體的液面上方的提水裝置，所述提水裝置的出水口連通到所述配水槽。

采用上述修復(fù)系統(tǒng)，通過提水裝置將待處理的黑臭水提升并送至岸邊修復(fù)區(qū)的配水槽內(nèi)，在配水槽內(nèi)進(jìn)行聚集后經(jīng)過配水槽的出水口流入到填料槽中，并與填料槽中的吸附填料充分接觸，便于吸附填料對黑臭水中的氮、磷污染物進(jìn)行吸附。吸附處理后的黑臭水從填料槽上端溢流后，沿坡岸流入黑臭水體，在黑臭水體的淺水區(qū)與沉水植物進(jìn)行接觸，沉水植物對吸附處理后的黑臭水中少量的氮、磷污染物再次進(jìn)行吸收處理，從而完成黑臭水體的修復(fù)工作。同時(shí)，處理時(shí)充分利用坡岸的地形，使黑臭水沿坡岸向下流動(dòng)，有利于增加處理過程中黑臭水的溶氧量，提高黑臭水的處理效率。上述處理中充分集成了岸帶修復(fù)、人工增氧、活水循環(huán)以及生態(tài)修復(fù)等黑臭水處理技術(shù)，利用坡岸地形使黑臭水流動(dòng)處理，有利于降低運(yùn)行費(fèi)用。上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，能夠降低建設(shè)維護(hù)成本。

作為優(yōu)化，所述提水裝置包括整體呈圓柱形的架體，所述架體通過同軸設(shè)置的轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在位于轉(zhuǎn)軸兩端的支架上，其下端位于待處理黑臭水體的液面下；所述架體的外圓面上具有若干沿周向均勻布置的取水筒，所述取水筒的開口端順沿所述架體的旋轉(zhuǎn)方向傾斜設(shè)置，使取水筒的開口端隨架體旋轉(zhuǎn)出液面時(shí)斜向上裝滿水，并在經(jīng)過架體的最高點(diǎn)后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的過程中斜向下傾倒水；所述架體位于所述取水筒的開口端的一側(cè)架設(shè)有用于收集所述取水筒傾倒水的集水槽，所述集水槽高于所述配水槽所在位置；所述集水槽和所述配水槽之間架設(shè)有朝向所述配水槽斜向下設(shè)置的導(dǎo)流槽。

采用上述結(jié)構(gòu)，由于架體的下端位于液面以下，且取水筒的開口端沿架體的旋轉(zhuǎn)方向傾斜設(shè)置，架體旋轉(zhuǎn)時(shí)，位于液面以下的取水筒隨架體旋轉(zhuǎn)出水面時(shí)，開口端始終朝上，從而能夠從黑臭水體中舀滿水；當(dāng)取水筒隨架體旋轉(zhuǎn)到架體的最高點(diǎn)后，開口端始終朝下，從而傾倒水，水進(jìn)入集水槽后，由于集水槽高于配水槽，使得集水槽內(nèi)的水能夠隨導(dǎo)流槽流入配水槽內(nèi)。該提水裝置在水提升的過程中，還能夠?qū)诔羲w起到攪拌作用，有利于提高黑臭水體的溶氧量，從而提高黑臭水體的處理效率。

作為優(yōu)化，所述架體的轉(zhuǎn)軸沿垂直于待處理黑臭水體的水流方向水平設(shè)置。

采用上述設(shè)置，可以利用水流驅(qū)動(dòng)架體旋轉(zhuǎn)，減少電能的消耗，有利于降低后期的使用成本。

作為優(yōu)化，所述架體遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的位置具有若干沿周向均勻布置的擋板，所述擋板與所述架體的轉(zhuǎn)軸位于同一平面上。

這樣，可以增大水流與架體之間的接觸面積，提高水流驅(qū)動(dòng)架體旋轉(zhuǎn)的速度，有利于提高污染物去除效率。

作為優(yōu)化，所述架體內(nèi)還設(shè)置有若干個(gè)沿圓周方向均勻布置的填料籠，所述填料籠內(nèi)充填有表面能夠附著生長用于處理水的微生物的培養(yǎng)基填料。

采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)架體在黑臭水體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，填料籠內(nèi)的培養(yǎng)基填料表面生長的生物膜與黑臭水體充分接觸，對水中有機(jī)物、氮等污染物質(zhì)進(jìn)行凈化處理，有利于改善黑臭水體的處理效果。

作為優(yōu)化，所述培養(yǎng)基填料采用ZH30型顆?；钚蕴继盍稀⒁瑲せ钚蕴继盍?、懸浮球填料、鮑爾環(huán)填料、海爾環(huán)填料、多面空心球填料、花環(huán)填料、改性生物懸浮填料中的一種或幾種混合而成。

作為優(yōu)化，所述填料槽沿坡岸傾斜設(shè)置，其上端與所述配水槽的側(cè)壁貼合設(shè)置，所述配水槽的出水口設(shè)置在該側(cè)壁上，使配水槽內(nèi)的水能夠流入填料槽內(nèi)；所述填料槽內(nèi)的吸附填料上覆蓋有土壤層，該土壤層上種植有能夠吸收氮、磷污染物的植物，該植物的根系延伸至所述填料槽內(nèi)的吸附填料的縫隙中。

通常，當(dāng)水經(jīng)過吸附填料時(shí)，水中的氮、磷污染物吸附在吸附填料上，一旦吸附填料上吸附的氮、磷污染物飽和時(shí)，填料槽將失去對水的處理能力。采用上述結(jié)構(gòu)，在吸附填料上覆蓋土壤層，并種植植物，使植物的根系延伸到吸附填料之間，由于所種植的植物能夠吸收氮、磷等元素，這樣，可以利用植物的生物作用，將氮、磷污染物進(jìn)行分解吸收，從而減緩甚至避免吸附填料達(dá)到吸附飽和狀態(tài)，延長填料槽內(nèi)的吸附填料的使用壽命，減少后期運(yùn)行維護(hù)成本。

作為優(yōu)化，所述填料槽靠近所述配水槽的一端填充有河沙，河沙與所述配水槽的側(cè)壁相貼合。

由于河沙之間的縫隙比較小，當(dāng)水從配水槽側(cè)壁上的出水口流入河沙中時(shí)，體積較大的污染物會被河沙阻擋，方便人工清理；同時(shí)，水從河沙中滲透到吸附填料填充區(qū)，防止吸附填料的縫隙被堵塞，阻礙吸附填料對氮、磷污染物的吸附，有利于提高吸附填料的吸附效率。

作為優(yōu)化，所述土壤層上種植的植物采用美人蕉、黃菖蒲、風(fēng)車草中的一種或幾種搭配種植。

作為優(yōu)化，所述淺水修復(fù)區(qū)種植的沉水植物采用輪葉黑藻、金魚藻、馬來眼子菜、苦草、菹草中的一種或幾種搭配種植。

綜上所述，本實(shí)用新型具有能夠有效合理地集成岸帶修復(fù)、人工增氧、活水循環(huán)以及生物轉(zhuǎn)籠等修復(fù)技術(shù)，建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用較低，增強(qiáng)水體流動(dòng)性、強(qiáng)化水體生物與生態(tài)處理，實(shí)現(xiàn)黑臭水體可持續(xù)修復(fù)，保持水體處于良好狀態(tài)；另外還具有具有水體修復(fù)效果好，水體自復(fù)氧能力強(qiáng)、透明度高、運(yùn)行成本低，維護(hù)管理方便，無需專人職守、具有景觀效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中提水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-岸邊修復(fù)區(qū)、2-淺水修復(fù)區(qū)、11-配水槽、12-填料槽、3-提水裝置、31-架體、32-支架、33-取水筒、34-集水槽、4-導(dǎo)流槽、35-擋板、36-填料籠、13-固岸區(qū)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

具體實(shí)施時(shí)：如圖1～圖3所示，一種生物與生態(tài)相耦合的黑臭水體自復(fù)氧修復(fù)系統(tǒng)，包括設(shè)置在坡岸靠近待處理黑臭水體的位置上的岸邊修復(fù)區(qū)1，以及設(shè)置在待處理黑臭水體靠近所述岸邊修復(fù)區(qū)1的淺水區(qū)域的淺水修復(fù)區(qū)2；所述岸邊修復(fù)區(qū)1包括沿坡岸由上向下依次設(shè)置的配水槽11和填料槽12；所述配水槽11的出水口朝向所述填料槽12，所述填料槽12內(nèi)裝填有能夠?qū)Φ⒘孜廴疚镞M(jìn)行吸附的吸附填料；所述淺水修復(fù)區(qū)2種植有能夠吸收氮、磷污染物的沉水植物；還包括安裝在待處理黑臭水體內(nèi)用于將水提升到黑臭水體的液面上方的提水裝置3，所述提水裝置3的出水口連通到所述配水槽11。

采用上述修復(fù)系統(tǒng)，通過提水裝置將待處理的黑臭水提升并送至岸邊修復(fù)區(qū)的配水槽內(nèi)，在配水槽內(nèi)進(jìn)行聚集后經(jīng)過配水槽的出水口流入到填料槽中，并與填料槽中的吸附填料充分接觸，便于吸附填料對黑臭水中的氮、磷污染物進(jìn)行吸附。吸附處理后的黑臭水從填料槽上端溢流后，沿坡岸流入黑臭水體，在黑臭水體的淺水區(qū)與沉水植物進(jìn)行接觸，沉水植物對吸附處理后的黑臭水中少量的氮、磷污染物再次進(jìn)行吸收處理，從而完成黑臭水體的修復(fù)工作。同時(shí)，處理時(shí)充分利用坡岸的地形，使黑臭水沿坡岸向下流動(dòng)，有利于增加處理過程中黑臭水的溶氧量，提高黑臭水的處理效率。上述處理中充分集成了岸帶修復(fù)、人工增氧、活水循環(huán)以及生態(tài)修復(fù)等黑臭水處理技術(shù)，利用坡岸地形使黑臭水流動(dòng)處理，有利于降低運(yùn)行費(fèi)用。上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，能夠降低建設(shè)維護(hù)成本。

實(shí)施時(shí)，所述提水裝置3包括整體呈圓柱形的架體31，所述架體31通過同軸設(shè)置的轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在位于轉(zhuǎn)軸兩端的支架32上，其下端位于待處理黑臭水體的液面下；所述架體31的外圓面上具有若干沿周向均勻布置的取水筒33，所述取水筒33的開口端順沿所述架體31的旋轉(zhuǎn)方向傾斜設(shè)置，使取水筒33的開口端隨架體31旋轉(zhuǎn)出液面時(shí)斜向上裝滿水，并在經(jīng)過架體31的最高點(diǎn)后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的過程中斜向下傾倒水；所述架體31位于所述取水筒33的開口端的一側(cè)架設(shè)有用于收集所述取水筒33傾倒水的集水槽34，所述集水槽34高于所述配水槽11所在位置；所述集水槽34和所述配水槽11之間架設(shè)有朝向所述配水槽11斜向下設(shè)置的導(dǎo)流槽4。

采用上述結(jié)構(gòu)，由于架體的下端位于液面以下，且取水筒的開口端沿架體的旋轉(zhuǎn)方向傾斜設(shè)置，架體在電機(jī)或水流的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，位于液面以下的取水筒隨架體旋轉(zhuǎn)出水面時(shí)，開口端始終朝上，從而能夠從黑臭水體中舀滿水；當(dāng)取水筒隨架體旋轉(zhuǎn)到架體的最高點(diǎn)后，開口端始終朝下，從而傾倒水，水進(jìn)入集水槽后，由于集水槽高于配水槽，使得集水槽內(nèi)的水能夠隨導(dǎo)流槽流入配水槽內(nèi)。該提水裝置在水提升的過程中，還能夠?qū)诔羲w起到攪拌作用，有利于提高黑臭水體的溶氧量，從而提高黑臭水體的處理效率。

實(shí)施時(shí)，所述架體31的轉(zhuǎn)軸沿垂直于待處理黑臭水體的水流方向水平設(shè)置。

采用上述設(shè)置，可以利用水流驅(qū)動(dòng)架體旋轉(zhuǎn)，減少電能的消耗，有利于降低后期的使用成本。

實(shí)施時(shí)，所述架體31遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的位置具有若干沿周向均勻布置的擋板35，所述擋板35與所述架體31的轉(zhuǎn)軸位于同一平面上。

這樣，可以增大水流與架體之間的接觸面積，提高水流驅(qū)動(dòng)架體旋轉(zhuǎn)的速度，有利于提高污染物去除效率。

實(shí)施時(shí)，所述架體31內(nèi)還設(shè)置有若干個(gè)沿圓周方向均勻布置的填料籠36，所述填料籠36內(nèi)充填有表面能夠附著生長用于處理污染物的微生物的培養(yǎng)基填料。

采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)架體在黑臭水體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，填料籠內(nèi)的培養(yǎng)基填料表面生長的生物膜與黑臭水體充分接觸，對水中有機(jī)物、氮等污染物質(zhì)進(jìn)行凈化處理，有利于改善黑臭水體的處理效果。

實(shí)施時(shí)，所述培養(yǎng)基填料采用ZH30型顆?；钚蕴继盍稀⒁瑲せ钚蕴继盍?、懸浮球填料、鮑爾環(huán)填料、海爾環(huán)填料、多面空心球填料、花環(huán)填料、改性生物懸浮填料中的一種或幾種混合而成。具體實(shí)施時(shí)，可以采用其他能夠附著生長用于處理水的微生物的填料混合，而不限于前述填料種類，比如下列填料種類及其組分：

實(shí)施例1

多面空心球填料、鮑爾環(huán)填料的體積之比為：0.4：0.6；所述多面空心球填料的粒徑為25mm，鮑爾環(huán)填料的粒徑為25mm；美人蕉、黃菖蒲、風(fēng)車草等種植面積比例0.3：0.4：0.3。輪葉黑藻、金魚藻、馬來眼子菜面積種植比例0.4：0.4：0.2。水體修復(fù)最佳效果：消除黑臭，部分指標(biāo)達(dá)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》五類水標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例2

多面空心球填料、懸浮球填料、鮑爾環(huán)填料的體積之比為：0.3：0.4：0.3；所述多面空心球填料的粒徑為25mm，懸浮球填料的粒徑為80mm，鮑爾環(huán)填料的粒徑為25mm；美人蕉、黃菖蒲、風(fēng)車草等種植面積比例0.2：0.6：0.2。輪葉黑藻、金魚藻、馬來眼子菜面積種植比例0.2：0.4：0.4。水體修復(fù)最佳效果：消除黑臭，部分指標(biāo)達(dá)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》五類水標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施時(shí)，所述填料槽12沿坡岸傾斜設(shè)置，其上端與所述配水槽11的側(cè)壁貼合設(shè)置，所述配水槽11的出水口設(shè)置在該側(cè)壁上，使配水槽內(nèi)的水能夠流入填料槽12內(nèi)；所述填料槽12內(nèi)的吸附填料上覆蓋有土壤層，該土壤層上種植有能夠吸收氮、磷污染物的植物，該植物的根系延伸至所述填料槽12內(nèi)的吸附填料的縫隙中。

通常，當(dāng)水經(jīng)過吸附填料時(shí)，水中的氮、磷污染物吸附在吸附填料上，一旦吸附填料上吸附的氮、磷污染物飽和時(shí)，填料槽將失去對污染物的處理能力。采用上述結(jié)構(gòu)，在吸附填料上覆蓋土壤層，并種植植物，使植物的根系延伸到吸附填料之間，由于所種植的植物能夠吸收氮、磷等元素，這樣，可以利用植物的生物作用，將氮、磷污染物進(jìn)行分解吸收，從而減緩甚至避免吸附填料達(dá)到吸附飽和狀態(tài)，延長填料槽內(nèi)的吸附填料的使用壽命，減少后期運(yùn)行維護(hù)成本。

實(shí)施時(shí)，所述填料槽12靠近所述配水槽11的一端填充有河沙，河沙與所述配水槽11的側(cè)壁相貼合。

由于河沙之間的縫隙比較小，當(dāng)水從配水槽側(cè)壁上的出水口流入河沙中時(shí)，體積較大的污染物會被河沙阻擋，方便人工清理；同時(shí)，水從河沙中滲透到吸附填料填充區(qū)，防止吸附填料的縫隙被堵塞，阻礙吸附填料對氮、磷污染物的吸附，有利于提高吸附填料的吸附效率。

實(shí)施時(shí)，所述土壤層上種植的植物采用美人蕉、黃菖蒲、風(fēng)車草中的一種或幾種搭配種植。

實(shí)施時(shí)，所述淺水修復(fù)區(qū)2種植的沉水植物采用輪葉黑藻、金魚藻、馬來眼子菜、苦草、菹草中的一種或幾種搭配種植。

實(shí)施時(shí)，所述填料槽12的吸附填料采用沸石、火山巖、活性碳、粉煤灰、石灰石中的一種或者集中混合而成。

具體實(shí)施時(shí)，坡岸的下端為采用石塊疊砌而成固岸區(qū)13，所述固岸區(qū)13內(nèi)的石塊之間具有縫隙，所述固岸區(qū)與所述填料槽位于坡岸的同一層上，填料槽12的下端與固岸區(qū)的上端相貼合。

這樣，處理時(shí)，配水槽內(nèi)的水先經(jīng)過河沙過濾后，滲透到吸附填料所在區(qū)域，經(jīng)過吸附填料的吸附后，通過固岸區(qū)的石塊縫隙流回黑臭水體內(nèi)。同時(shí)，固岸區(qū)采用石塊疊砌，可以增加坡岸的穩(wěn)定性，防止回流的水沖刷造成坡岸的損壞。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不以本實(shí)用新型為限制，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。