一種塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種塘?生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，包括順次設(shè)置的生態(tài)塘和生態(tài)溝渠，所述生態(tài)溝渠由至少兩個凹槽順次連接而成，每個凹槽內(nèi)均設(shè)置生物填料、曝氣裝置和植物種植區(qū)。生態(tài)塘連接自然池塘，自然池塘內(nèi)的污染水源自流進入生態(tài)塘內(nèi)，經(jīng)生態(tài)塘過濾后進入生態(tài)溝渠中，經(jīng)生態(tài)溝渠的多級沉淀去污處理后達標排放。所述生態(tài)塘可采用本領(lǐng)域常見生態(tài)塘，生態(tài)塘內(nèi)種植浮水植物。
【專利說明】
一種塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及污水處理技術(shù)，尤其是生態(tài)修復技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種塘-生態(tài)溝渠面源污染控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]面源污染(DiffusedPol Iut1n，DP)，也稱非點源污染(Non-point SourcePollut1n，NPS)，是指溶解和固體的污染物從非特定地點，在降水或融雪的沖刷作用下，通過徑流過程而匯入受納水體(包括河流、湖泊、水庫和海灣等)并引起有機污染、水體富營養(yǎng)化或有毒有害等其他形式的污染，一般分為城市面源污染和農(nóng)村面源污染。
[0003]例如，公開號為CN 104420676A的中國發(fā)明專利申請文獻公開了一種解決農(nóng)業(yè)面源污染的方法，沿農(nóng)田外廓開設(shè)環(huán)繞農(nóng)田四周的水塘;農(nóng)田內(nèi)開設(shè)與水塘相通的排水溝;水塘內(nèi)養(yǎng)殖水產(chǎn)，水塘底部栽種水生作物;在水塘上設(shè)橫斷水塘的水池;水池側(cè)面上設(shè)連通水塘的兩個通水口；通水口上安裝網(wǎng)柵和水閘；水池頂口上鋪設(shè)具有承重作用的水泥蓋板。
[0004]公開號為CN 104452653A的中國發(fā)明專利申請文獻公開了一種面源污染控制的湖泊緩沖帶建設(shè)方法，包括如下步驟:選取農(nóng)田、村落與湖泊之間的區(qū)域為基礎(chǔ)建立緩沖帶，所述緩沖帶包括種植有本土植物的植被帶，遠離所述湖泊的一端為前端，在所述植被帶的前端或中部構(gòu)建有強化基質(zhì)帶。
[0005]公開號為CN 102863127A的中國發(fā)明專利申請文獻公開了一種農(nóng)業(yè)面源污染河道的生態(tài)恢復方法。該方法是農(nóng)業(yè)面源污染河段分隔成凈水膜過濾段、生物柵過濾段和濕地布置段3個連續(xù)的不同區(qū)段作為污水處理單元，污水首先進入凈水膜過濾段，自流至生物柵過濾段，再流入濕地布置段，之后再按照0.01kg/m2的密度投放螺、蜆，按照0.3個/m2的密度投放巨牡蠣對整個農(nóng)業(yè)面源污染河段實施底棲動物控養(yǎng)。
[0006]但現(xiàn)有的處理方法或存在可實施性差、或處理效果不徹底、或處理成本高等問題。【實用新型內(nèi)容】
[0007]針對現(xiàn)有處理技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種塘-生態(tài)溝渠面源污染控制系統(tǒng)，處理成本低，處理效果好。
[0008]—種塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，一種塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，包括順次設(shè)置的生態(tài)塘和生態(tài)溝渠，所述生態(tài)溝渠由至少兩個凹槽順次連接而成，每個凹槽內(nèi)均設(shè)置生物填料、曝氣裝置和植物種植區(qū)。
[0009]生態(tài)塘連接自然池塘，自然池塘內(nèi)的污染水源自流進入生態(tài)塘內(nèi)，經(jīng)生態(tài)塘過濾后進入生態(tài)溝渠中，經(jīng)生態(tài)溝渠的多級沉淀去污處理后達標排放。所述生態(tài)塘可采用本領(lǐng)域常見生態(tài)塘，生態(tài)塘內(nèi)種植沉水、挺水以及浮葉植物。
[0010]優(yōu)選地，所述生態(tài)塘的出水口高出與之相連的凹槽內(nèi)的水面高度。進一步優(yōu)選地，構(gòu)成所述生態(tài)溝渠的凹槽的標高按入水先后順序依次遞減，以便污水自然流通，減少能耗，高度差優(yōu)選為I?3cm。
[0011]進一步地，所述凹槽設(shè)置為2?6個。
[0012]為增強生態(tài)溝渠的凈化作用，優(yōu)選地，所述凹槽的底部及側(cè)壁上均設(shè)置有所述植物種植區(qū)，植物種植區(qū)內(nèi)填充用于種植水生植物的基質(zhì)。
[0013]所述基質(zhì)為蛭石、輕質(zhì)陶瓷、河道或湖泊底泥以及粘土的一種或幾種混合。所述水生植物為挺水植物，所述挺水植物為菹草、苦草、馬來眼子菜、金魚藻、黑藻等沉水植物，以及菖蒲、美人蕉、鳶尾、梭魚草、千屈菜等挺水植物的一種或幾種混合。
[0014]進一步優(yōu)選地，側(cè)壁上的植物種植區(qū)分布于側(cè)壁的不同高度處，相鄰兩個不同高度處植物種植區(qū)的垂直高度差為150?210_。
[0015]優(yōu)選地，所述凹槽為倒梯形凹槽。
[0016]進一步優(yōu)選地，所述凹槽的坡度比為2;梯形凹槽的上底面X下底面X高為(700m?1500mm) X (300?700mm) X (400?800mm)，槽厚度2?4cm。生態(tài)溝渠基底材料為混泥土。
[0017]每個凹槽均配置曝氣裝置，所述曝氣裝置可采用常規(guī)曝氣裝置，采用常規(guī)曝氣裝置時，曝氣管鋪設(shè)在對應(yīng)凹槽的底部，曝氣管外接鼓風機;也可采用無動力曝氣裝置，優(yōu)選地，所述曝氣裝置為無動力曝氣裝置。
[0018]無動力曝氣裝置采用公告號為CN203715384U的實用新型專利中公開的無動力曝氣裝置裝置，無動力曝氣裝置裝置安裝在對應(yīng)凹槽的上游，通過無動力曝氣裝置裝置連接相鄰的凹槽。
[0019]優(yōu)選地，所述生物填料固定在對應(yīng)凹槽的底部。所述生物填料為由公開號CN105217781A的發(fā)明申請文獻公開的天然高分子基水處理材料按常規(guī)方法制備成填料串，填料串的底端固定在對應(yīng)凹槽底部。
[0020]本實用新型用于處理面源污染時的方法如下:
[0021 ] (I)生態(tài)塘中種植沉水、挺水以及浮葉植物，由管道將生態(tài)塘出水口連接到生態(tài)溝渠;生態(tài)溝渠由多個梯形凹槽連接組成，內(nèi)填裝改性高分子填料，并設(shè)置無動力曝氣裝置和植物種植區(qū)，里面裝有植物生長基質(zhì)；
[0022](2)待處理的污水首先進入生態(tài)塘進行預(yù)處理，通過生態(tài)塘中植物、微生物同化降解作用，經(jīng)預(yù)處理后由出水管排入生態(tài)溝渠；
[0023](3)污水通過動力曝氣或無動力曝氣裝置曝氣充氧，高效提高水體溶解氧濃度，強化微生物降解和植物吸收作用；
[0024](4)污水通過被吸附到改性高分子填料表面，從而被微生物所利用，污水得到凈化。
[0025]與現(xiàn)有的處理方法相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0026]1、本實用新型中的生態(tài)溝渠系統(tǒng)采用模塊化構(gòu)造，尺寸可調(diào)，通過首尾連接而成，操作方便，利于緩沖水面波動而具有良好的消波能力，易于管理；
[0027]2、本實用新型中所采用的改性高分子填料使用壽命長久、無二次污染、微生物親和性高，其所用材質(zhì)成本低；
[0028]3、本實用新型中的無動力曝氣系統(tǒng)，構(gòu)造簡單，易于安裝，既不需要動力損耗，又不產(chǎn)生運行成本，且可根據(jù)具體現(xiàn)實需要調(diào)整尺寸，實現(xiàn)整個渠段持續(xù)的無動力曝氣充氧。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2是構(gòu)成本實用新型生態(tài)溝渠的凹槽結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中所示附圖標記如下:
[0032]1-自然池塘 2-生態(tài)塘3-浮水生物
[0033]4-過水管 5-生物填料6-挺水植物
[0034]7-第一凹槽 8-第二凹槽9-第三凹槽
[0035]10-第四凹槽 n-第五凹槽12-植物種植區(qū)
【具體實施方式】
[0036]如圖1所示，一種塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，包括生態(tài)塘和生態(tài)溝渠兩部分，生態(tài)塘2與自然池塘I相連。
[0037]生態(tài)塘采用本領(lǐng)域常規(guī)生態(tài)塘，生態(tài)塘2內(nèi)種植浮水植物3以及沉水、挺水植物，由過水管4將生態(tài)塘出水口連接到生態(tài)溝渠。
[0038]生態(tài)溝渠由多個凹槽順次連接而成，優(yōu)選設(shè)置2?6個順次連接的凹槽，本實施方式中設(shè)置5個(第一凹槽7、第二凹槽8、第三凹槽9、第四凹槽10和第五凹槽11)，所有凹槽的結(jié)構(gòu)一致。每個凹槽內(nèi)設(shè)置曝氣裝置、生物填料和植物種植區(qū)。
[0039]生態(tài)塘的出水口高出與之相連的凹槽內(nèi)的水面高度，生態(tài)溝渠的凹槽按入水先后順序標高依次遞減，便于污水在處理過程中自流。
[0040]第一凹槽的剖面圖如圖2所示，為倒梯形凹槽，底部和側(cè)壁上均設(shè)置植物種植區(qū)12，側(cè)壁上的植物種植區(qū)分布在側(cè)壁上的不同高度處，相鄰兩個不同高度處的植物種植區(qū)之間的垂直高度為150?210mm，每個植物種植區(qū)內(nèi)填充底泥基質(zhì)，用于種植挺水植物6。[0041 ]生物填料5加工成填料串，填料串的底端直接固定在對應(yīng)凹槽的底部。
[0042]曝氣裝置可采用常規(guī)曝氣裝置，采用常規(guī)曝氣裝置時，曝氣管鋪設(shè)在對應(yīng)凹槽的底部，曝氣管外接鼓風機。
[0043]曝氣裝置也可采用公告號為CN203715384U的實用新型專利中公開的無動力曝氣裝置裝置，采用該無動力曝氣裝置時，無動力曝氣裝置安裝在相鄰的兩個凹槽之間，對應(yīng)凹槽的無動力曝氣裝置位于該的凹槽進水側(cè);特別地，與生態(tài)塘相連的凹槽的無動力曝氣裝置位于生態(tài)塘與該凹槽之間，廢水經(jīng)過無動力曝氣裝置曝氣后再流入對應(yīng)的凹槽內(nèi)。
[0044]本實用新型處理面源污染的方法如下:
[0045](I)生態(tài)塘中種植沉水、挺水以及浮葉植物，由管道將生態(tài)塘出水口連接到生態(tài)溝渠;生態(tài)溝渠由多個梯形凹槽連接組成，內(nèi)填裝改性高分子填料，并設(shè)置無動力曝氣裝置和植物種植區(qū)，里面裝有植物生長基質(zhì)；
[0046](2)待處理的污水首先進入生態(tài)塘進行預(yù)處理，通過生態(tài)塘中植物、微生物同化降解作用，經(jīng)預(yù)處理后由出水管排入生態(tài)溝渠；
[0047](3)污水通過無動力曝氣裝置曝氣充氧，高效提高水體溶解氧濃度，強化微生物降解和植物吸收作用；
[0048](4)污水通過被吸附到改性高分子填料表面，從而被微生物所利用，污水得到凈化。
[0049]以上所述僅為本實用新型專利的具體實施案例，但本實用新型專利的技術(shù)特征并不局限于此，任何相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，包括順次設(shè)置的生態(tài)塘和生態(tài)溝渠，所述生態(tài)溝渠由至少兩個凹槽順次連接而成，每個凹槽內(nèi)均設(shè)置生物填料、曝氣裝置和植物種植區(qū)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生態(tài)塘的出水口高出與之相連的凹槽內(nèi)的水面高度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，構(gòu)成所述生態(tài)溝渠的凹槽的標高按入水先后順序依次遞減。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，所述凹槽設(shè)置為2?6個。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，所述凹槽的底部及側(cè)壁上均設(shè)置有所述植物種植區(qū)，植物種植區(qū)內(nèi)填充用于種植水生植物的基質(zhì)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，所述水生植物為挺水植物。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，側(cè)壁上的植物種植區(qū)分布于側(cè)壁的不同高度處，相鄰兩個不同高度處植物種植區(qū)的垂直高度差為150?210mmo8.根據(jù)權(quán)利要求1所述塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，所述凹槽為倒梯形凹槽。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，所述曝氣裝置為無動力曝氣裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述塘-生態(tài)溝渠面源污染處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生物填料固定在對應(yīng)凹槽的底部。
【文檔編號】C02F9/14GK205616723SQ201620311333
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】孔令為, 韋彥斐, 成水平, 梅榮武, 裘知, 李思亮
【申請人】浙江省環(huán)境保護科學設(shè)計研究院