本發(fā)明涉及污染治理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于河道內(nèi)雨水和/或污水排放處理的凈化設(shè)施。
背景技術(shù):
自國(guó)務(wù)院發(fā)布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門(mén)發(fā)布《城市黑臭水體整治工作指南》以來(lái),各地人民政府迅速行動(dòng),城市黑臭水體整治工作取得了積極的進(jìn)展。
“控源為本,截污優(yōu)先”、“科學(xué)診斷,重在修復(fù)”、“建管并重,強(qiáng)化維護(hù)”和“綜合施治,協(xié)同推進(jìn)”四條原則體現(xiàn)了控源截污工作的系統(tǒng)性,其中,截污是減少進(jìn)入水體污染物最直接,也是最有效的措施,但是面對(duì)已有排水口的“常流水”,一堵了之是行不通的,特別是雨水排水口、合流排水口堵不了,也不能堵。這就需要在調(diào)查和診斷,摸清存在問(wèn)題的前提下,對(duì)癥下藥,制定切實(shí)可行和行之有效的措施。
申請(qǐng)公布號(hào)為CN106219813A名稱(chēng)為“雨水泵站雨季放江(河)黑臭水處理方法”的發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了通過(guò)對(duì)雨水管道底泥沖刷、雨水井底泥擾動(dòng)提升,泥砂渣分離以及藥劑緩釋抑菌削減黑臭水處理,但該工藝需要額外占地,投資高。
并且,目前尚無(wú)用于河道內(nèi)雨和/或污管排放的凈化設(shè)施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種用于河道內(nèi)雨水和/或污水排放處理的凈化設(shè)施,在短期截污措施難以全面實(shí)現(xiàn)的情況下,本發(fā)明能夠?qū)Ρ谜痉沤欧趴谖鬯M(jìn)行相應(yīng)凈化處理,實(shí)現(xiàn)感觀上快速消除黑臭,水質(zhì)上大大改善的目的,減少泵站放江水對(duì)河道的污染,并且整個(gè)處理設(shè)施的表面為水生植物,結(jié)合周?chē)L(fēng)貌,整體景觀效果好。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于河道內(nèi)雨水和/或污水排放處理的凈化設(shè)施,其包括:
至少一層高透水性屏障,所述高透水性屏障的至少一部分為柔性屏障,所述高透水屏障設(shè)置在水中并包圍雨水和/或污水排放的排水口,形成一高透水性圍隔區(qū)域;
至少一個(gè)擋板,所述擋板設(shè)置在所述排水口與所述高透水性屏障之間并位于所述高透水性圍隔區(qū)域之內(nèi)。
本發(fā)明采用的高透水性屏障對(duì)水的阻隔作用小,實(shí)現(xiàn)了攔截顆粒污染物的同時(shí)保證水的快速通過(guò),排水流量大,能夠滿足排水要求。具體地,本發(fā)明的高透水性屏障在用于泵站放江水處理時(shí),能夠及時(shí)、有效的實(shí)現(xiàn)排水,不會(huì)導(dǎo)致排水口水量的聚集。例如,將本發(fā)明的凈化設(shè)施用于放江水處理時(shí),本發(fā)明的高透水性屏障在放江水透過(guò)屏障速度小于0.01米/秒以下時(shí)均能實(shí)現(xiàn)及時(shí)、有效的排水和凈化。本發(fā)明對(duì)高透水性屏障的設(shè)置層數(shù)不做限定,一層以上均可,本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的方案下,可以根據(jù)實(shí)際需要選擇高透水性屏障的設(shè)置層數(shù)。
本發(fā)明設(shè)置了擋板,因而能夠適用于大排水量、水流速度高的污水處理場(chǎng)合,例如泵站放江水。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述擋板遠(yuǎn)離所述排水口并靠近所述高透水性屏障進(jìn)行固定設(shè)置。將所述擋板靠近所述高透水性屏障設(shè)置并遠(yuǎn)離所述排水口,能夠減小排放的水對(duì)擋板的沖擊力,進(jìn)而使擋板能夠承受更大的水流沖擊。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述高透水性屏障全部為柔性屏障,所述擋板與所述柔性屏障之間不連接。這種結(jié)構(gòu)設(shè)置使得本發(fā)明的凈化設(shè)施施工比較容易。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述高透水性屏障對(duì)應(yīng)于所述擋板的部分為剛性屏障,其余部分為柔性屏障,所述擋板與所述剛性屏障相互連接。這種結(jié)構(gòu)設(shè)置能夠增加高透水性屏障的強(qiáng)度以及擋板的耐沖擊力。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述柔性屏障包括一個(gè)或兩個(gè)表面層和設(shè)置在所述表面層上的大量密集纖維絲,所述表面層上設(shè)置有大量透水孔,所述纖維絲的設(shè)置方向與水流方向平行或基本平行。本發(fā)明的所述高透水性屏障的所述表面層用于攔截大顆粒物,大量密集纖維絲用于攔截小顆粒,兩者結(jié)合實(shí)現(xiàn)了對(duì)顆粒污染物的有效攔截,保證了水的凈化處理效果。具體地,比表面積巨大的大量密集纖維絲能為微生物提供良好的附著場(chǎng)所,進(jìn)而使得纖維絲上附著很多微生物的粘液,小顆粒懸浮物通過(guò)富有粘液的纖維絲表面后,粘液附著在小顆粒懸浮物表面使其體積和重量變大,因而使小顆粒沉降在所述高透水性屏障的內(nèi)部和附近。并且,纖維絲的設(shè)置方向與水流方向平行或基本平行,使該高透水性屏障不易堵塞。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述表面層為編織而成,并通過(guò)編織形成大量規(guī)則排列的所述透水孔,所述纖維絲固定設(shè)置在所述表面層上。經(jīng)發(fā)明人實(shí)驗(yàn)證明,通過(guò)上述方式形成的表面層進(jìn)而形成的高透水性屏障對(duì)水的阻隔性小,攔截顆粒物的效果好,并且不易堵塞。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述高透水性屏障設(shè)置兩層,分別為內(nèi)屏障和外屏障,所述內(nèi)屏障和所述外屏障均包圍所述排水口,并且所述外屏障設(shè)置在所述內(nèi)屏障之外。經(jīng)發(fā)明人實(shí)踐證明,設(shè)置內(nèi)外兩層高透水性屏障對(duì)于大多數(shù)的雨污水處理為優(yōu)選方式,能夠?qū)崿F(xiàn)在較低的成本下實(shí)現(xiàn)較好的水處理和凈化效果。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述凈化設(shè)施還包括:曝氣設(shè)備、復(fù)合生態(tài)浮床和載體,其中:
所述曝氣設(shè)備放置在最內(nèi)側(cè)的所述高透水性屏障之內(nèi)以及不同層的所述高透水性屏障之間;
所述復(fù)合生態(tài)浮床包括設(shè)置在所述高透水性屏障上方的框架和設(shè)置在所述框架內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)上的表面植物層;
所述載體連接于所述復(fù)合生態(tài)浮床并設(shè)置在其下方,并且所述載體設(shè)置在最內(nèi)側(cè)的所述高透水性屏障之內(nèi)以及不同層的所述高透水性屏障之間,并且所述載體的高度低于水深。
通過(guò)將本發(fā)明的高透水性屏障與上述設(shè)備結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)更佳的水處理和凈化效果,并且表面植物層還具有美化和景觀效果。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,還包括導(dǎo)流槽,所述導(dǎo)流槽設(shè)置在所述排水口處,用于將雨水和/或污水引流到所述高透水性圍隔區(qū)域之內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明有效解決了大流量放江水引起整個(gè)河道黑臭的問(wèn)題;并且本發(fā)明的凈化設(shè)施不占地、不涉及征地費(fèi)用,實(shí)施簡(jiǎn)單、效果見(jiàn)效快;此外,本發(fā)明也適用于對(duì)平時(shí)小流量放江水進(jìn)行水質(zhì)精處理;而且,本發(fā)明景觀效果好,用電量低,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的凈化設(shè)施的水平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的凈化設(shè)置的豎直方向結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明另一實(shí)施方式的凈化設(shè)施的水平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明另一實(shí)施方式的凈化設(shè)施的豎直方向結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1-內(nèi)屏障;2-外屏障;3-擋板;4-曝氣設(shè)備;5-載體;6-復(fù)合生態(tài)浮床;7-導(dǎo)流槽;8-高透水性屏障。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。以下實(shí)施例僅用于舉例說(shuō)明,而不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例
請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2,本實(shí)施例提供的一種用于河道內(nèi)雨水和/或污水排放處理的凈化設(shè)施包括:
兩層高透水性屏障,分別記為內(nèi)屏障1和外屏障2,所述內(nèi)屏障1和外屏障2均圍繞排水口并依次設(shè)置,所述內(nèi)屏障1設(shè)置在所述外屏障2的內(nèi)側(cè),所述內(nèi)屏障1在排水口附近的河道內(nèi)形成一高透水性圍隔區(qū)域,所述外屏障2在所述內(nèi)屏障1和所述外屏障之間形成高透水性圍隔區(qū)域,所述排出的雨水和/或污水(例如放江水)在所述凈化設(shè)施內(nèi)先處理后,再依次通過(guò)高透水性的內(nèi)屏障1和外屏障2排入河道。所述內(nèi)屏障1和外屏障2全部為柔性屏障。所述內(nèi)屏障1和外屏障2均具有內(nèi)外兩個(gè)表面層,并且內(nèi)表面層和外表面層之間具有大量密集纖維絲;所述內(nèi)外表面層上均設(shè)置有大量透水孔,并且所述纖維絲的設(shè)置方向與水流方向平行或基本平行;所述表面層為編織而成,并通過(guò)編織形成大量規(guī)則排列的所述透水孔,所述纖維絲固定設(shè)置在所述表面層上;
擋板3,擋板3設(shè)置在所述排水口的相對(duì)側(cè),并位于所述排水口和所述內(nèi)屏障1之間,并優(yōu)選靠近所述內(nèi)屏障1設(shè)置,所述擋板3與所述內(nèi)屏障1之間不連接。擋板3的作用是在雨水和/或污水(例如放江水)進(jìn)入設(shè)施內(nèi)時(shí),起到導(dǎo)流、紊流作用,減少大流量水對(duì)整個(gè)設(shè)施的沖擊壓力,增強(qiáng)設(shè)施的耐沖擊能力,尤其更適用于瞬間大流量、大沖擊的水流例如放江水。
在本實(shí)施例中,凈化設(shè)施還包括曝氣設(shè)備4,例如可以為曝氣管,曝氣管放置在內(nèi)屏障1以內(nèi)以及內(nèi)屏障1和外屏障2之間,請(qǐng)參見(jiàn)圖1。曝氣管的設(shè)置使得整個(gè)凈化設(shè)施內(nèi)溶解氧充足,提供水體好氧微生物繁殖、附著、激活的重要的生存條件,進(jìn)而水體好氧微生物活性的提高,可加快污染物質(zhì)的分解;同時(shí)曝氣設(shè)備4還能使小流量黑臭的水和底泥混合均勻,加強(qiáng)水質(zhì)處理。
在本實(shí)施例中,凈化設(shè)施還包括載體5,載體5設(shè)置在內(nèi)屏障1以內(nèi)及內(nèi)屏障1和外屏障2之間,并且載體5高度低于水深,請(qǐng)參見(jiàn)圖2。載體5能為微生物提供附著生長(zhǎng)環(huán)境,物質(zhì)在生物載體中的傳遞過(guò)程主要為:曝氣產(chǎn)生的氧溶解于流動(dòng)水層中,通過(guò)附著水層傳遞給載體生物膜;有機(jī)污染物由流動(dòng)水層傳遞給附著水層,然后進(jìn)入載體生物膜;生物膜表面的微生物快速、高效凈化水質(zhì)。
在本實(shí)施例中,凈化設(shè)施還包括復(fù)合生態(tài)浮床6,復(fù)合生態(tài)浮床6設(shè)置在所述高透水性圍隔區(qū)域的上表面,復(fù)合生態(tài)浮床6包括設(shè)置在最外層的框架、設(shè)置在框架內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)如支撐網(wǎng)格以及設(shè)置在所述支撐網(wǎng)格上的表面植物層,所述表面植物層包括設(shè)置在所述支撐網(wǎng)格上的盆體以及種植在所述盆體內(nèi)的植物。
在本實(shí)施例中,載體5連接設(shè)置在復(fù)合生態(tài)浮床6的表面植物層的盆體的下方。
表面植物層的主要作用是美化景觀,并且植物根系還能進(jìn)一步吸收污染物質(zhì),降低污染物含量。
在本實(shí)施例中,凈化設(shè)施還包括導(dǎo)流槽7,用于將雨水和/或污水例如放江水引流到所述凈化設(shè)施內(nèi)。
該凈化設(shè)施的作用原理是:通過(guò)導(dǎo)流槽7將雨水和/或污水(例如放江水)引流到所述凈化設(shè)施內(nèi),由于高透水性圍隔區(qū)域的寬度明顯寬于排水管道和導(dǎo)流槽的寬度,因此水流的斷面迅速擴(kuò)大,水流減緩,大的黑臭底泥顆粒物經(jīng)過(guò)擋板的緩沖以及內(nèi)屏障1和外屏障2兩層的攔截后得到平穩(wěn)沉降;另外一部分水和小顆粒懸浮物穿過(guò)高透水性柔性屏障(即內(nèi)屏障1和外屏障2),由于內(nèi)屏障1和外屏障2內(nèi)部有很多密集纖維絲,而比表面積巨大的纖維絲能為微生物提供良好的附著場(chǎng)所,進(jìn)而使得纖維絲上附著很多微生物的粘液,小顆粒懸浮物通過(guò)富有粘液的纖維絲表面后沉降在透水性柔性屏障的內(nèi)部和外面。本發(fā)明將內(nèi)外屏障結(jié)合使用,主要是進(jìn)一步加強(qiáng)水質(zhì)和底泥的凈化,減少水質(zhì)污染,加強(qiáng)對(duì)河道的保護(hù)。
本發(fā)明的凈化設(shè)施的用于放江水處理的使用方法如下:將所述凈化設(shè)施設(shè)置在河道內(nèi),在泵站放江時(shí),通過(guò)導(dǎo)流槽將放江黑臭的水和黑臭泥引流到所述凈化設(shè)施的內(nèi)屏障的內(nèi)部,水流經(jīng)過(guò)擋板緩沖布滿整個(gè)設(shè)施,經(jīng)過(guò)設(shè)施內(nèi)部的微生物系統(tǒng)以及內(nèi)外雙層高透水性柔性屏障處理后進(jìn)入河道。通過(guò)上述方法,能夠達(dá)到雖然凈化設(shè)施內(nèi)部水黑臭,但進(jìn)入河道的水感觀上基本不受放江水影響,河道水無(wú)黑臭現(xiàn)象的效果。
在本實(shí)施例中,擋板3的固定方式可以有多種選擇,例如可以固定在河道內(nèi),或者在內(nèi)屏障1對(duì)應(yīng)于所述擋板3的位置設(shè)置一部分剛性屏障,從而將擋板3固定在所述剛性屏障上,或者將擋板3固定在復(fù)合生態(tài)浮床6的框架上,凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下結(jié)合本領(lǐng)域常識(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)的擋板固定方式,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,如圖3和圖4所示,凈化設(shè)施僅設(shè)置一層高透水性屏障8,其余編號(hào)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例相同。
應(yīng)說(shuō)明的是,本發(fā)明中的附圖所顯示的形狀和設(shè)置位置僅為舉例而不用于限定,例如本發(fā)明的透水性柔性圍隔區(qū)域的形狀不限于如圖所示的方形,而是可根據(jù)不同河道現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明能夠有效解決大流量放江水引起整個(gè)河道黑臭的問(wèn)題;并且本發(fā)明的凈化設(shè)施不占地、不涉及征地費(fèi)用,實(shí)施簡(jiǎn)單、效果見(jiàn)效快;此外,本發(fā)明也適用于對(duì)平時(shí)小流量排放的雨水和/或污水進(jìn)行水質(zhì)精處理;而且,本發(fā)明景觀效果好,用電量低,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。
以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然,根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。