一種用于重度有機(jī)污染地表水的修復(fù)系統(tǒng)及其修復(fù)方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種用于重度有機(jī)污染地表水的修復(fù)系統(tǒng)及其修復(fù)方法，由順次連接的集水系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)和生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)組成。集水系統(tǒng)包括水泵，通過(guò)水泵抽水進(jìn)入陸上中間水池，作為進(jìn)入水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池；水處理系統(tǒng)為芬頓高級(jí)氧化處理系統(tǒng)；緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)采用填充緩釋氧化材料及過(guò)濾材料的PVC管道；生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)由陸上生態(tài)系統(tǒng)和水上生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)芬頓高級(jí)氧化技術(shù)去除水中有機(jī)污染物、緩釋氧化和過(guò)濾改善水質(zhì)條件、生態(tài)恢復(fù)構(gòu)建水體及周邊生態(tài)系統(tǒng)，處理后的達(dá)標(biāo)水部分用于治理區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的灌溉、部分匯入地表水體，做到物理化學(xué)技術(shù)修復(fù)同生態(tài)技術(shù)修復(fù)相結(jié)合，高效徹底的完成污染地表水修復(fù)治理。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于水污染修復(fù)
，具體涉及。
技術(shù)介紹
工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也帶來(lái)了許多環(huán)境污染事件，工業(yè)產(chǎn)品、廢料、廢液等的泄漏、偷排等污染事故頻發(fā)，造成地表水甚至地下水受到嚴(yán)重污染，性質(zhì)多樣、成分復(fù)雜、具有高濃度有機(jī)污染物的廢液長(zhǎng)期排入地表水域，其毒性大、氣味刺激和難降解的特點(diǎn)，對(duì)居民健康、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)安定造成了嚴(yán)重威脅，有機(jī)污染地表水治理刻不容緩。重度有機(jī)污染地表水治理具有一定挑戰(zhàn)性，其原因?yàn)橹囟扔袡C(jī)污染物濃度較高，本身處理難度較大，而且地表水水域開(kāi)闊，水量大，長(zhǎng)期的污染對(duì)水體環(huán)境及周邊生態(tài)環(huán)境造成了難逆轉(zhuǎn)的破壞，因此設(shè)計(jì)適用于修復(fù)重度有機(jī)污染地表水的立體化修復(fù)系統(tǒng)，運(yùn)用多種處理技術(shù)、結(jié)合污染消除與環(huán)境改良的修復(fù)思路將是未來(lái)污染環(huán)境修復(fù)治理的主導(dǎo)方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本專利技術(shù)提供。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種用于重度有機(jī)污染地表水的修復(fù)系統(tǒng)，主要由集水系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)和生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)四部分組成。所述集水系統(tǒng)是連接有機(jī)污染地表水與水處理系統(tǒng)的紐帶，根據(jù)工程規(guī)模和現(xiàn)場(chǎng)施工條件將集水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為可移動(dòng)式和固定式兩種，集水系統(tǒng)的兩端分別為水栗、中間水池和管道，用于連接有機(jī)污染地表水與水處理系統(tǒng)。所述水處理系統(tǒng)連接于集水系統(tǒng)的后端，其通過(guò)水栗和管道進(jìn)行連接，水處理系統(tǒng)包括氧化裝置、中和反應(yīng)槽、沉淀槽、加藥裝置、脫水裝置和過(guò)濾裝置，各裝置設(shè)備選型及處理能力根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模匹配，各設(shè)備之間通過(guò)管道、傳送帶等連接，后端出口分為污泥出口和出水出口，產(chǎn)生脫水污泥需要外運(yùn)填埋，處理出水通過(guò)管道至緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)。所述緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)為管道和填料組成的大面積、長(zhǎng)期處理系統(tǒng)，其中填料分為氧化作用填料和過(guò)濾作用填料，其后端出口分為陸上和水上兩種，用于連接生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)，分別出水于路上植被灌溉和修復(fù)水域。所述集水系統(tǒng)采用尼龍網(wǎng)包裹水栗，該水栗可以為潛水栗或自吸栗，防止水中懸浮物或大顆粒物質(zhì)進(jìn)入水栗栗體。水栗抽水后通過(guò)管道進(jìn)入陸上中間水池，中間水池可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件就地挖掘或采用鋼結(jié)構(gòu)焊接造池，中間水池作為進(jìn)入水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池。如需分區(qū)域施工，可將中間水池建造為可移動(dòng)式，便于工程實(shí)施。水處理系統(tǒng)為芬頓高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，由氧化裝置、中和反應(yīng)槽、沉淀槽、加藥裝置、脫水裝置和過(guò)濾裝置組成。其中，氧化裝置可以為立方體形氧化槽或立式氧化塔；中和反應(yīng)槽可以為鋼結(jié)構(gòu)焊接，內(nèi)部分為反應(yīng)區(qū)和中和區(qū)兩個(gè)區(qū)塊;加藥裝置由各藥劑加藥罐及計(jì)量栗組成，包括燒堿、硫酸、過(guò)氧化氫和硫酸亞鐵四個(gè)罐體及其計(jì)量栗，該加藥裝置可以選擇PAM加藥裝置，為成套一體化加藥機(jī);沉淀槽為鋼結(jié)構(gòu)焊接槽，用作加堿調(diào)節(jié)pH值及添加PAM助凝后沉淀分離;脫水裝置為板框壓濾機(jī)，過(guò)濾裝置為轉(zhuǎn)盤(pán)式過(guò)濾器，主要用作沉淀槽出水后去除懸浮物。緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)，是利用填充了緩釋氧化材料及過(guò)濾材料的PVC管道，包括相互連接的主管道和支管道，所述主管道連接水處理系統(tǒng)，其中填充緩釋氧化材料，所述支管道連接生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)，其中填充過(guò)濾材料。水處理系統(tǒng)處理后的出水通入該P(yáng)VC管道進(jìn)行后期緩釋氧化和過(guò)濾，填充緩釋氧化材料主要為過(guò)硫酸鹽類和過(guò)氧化鈣，過(guò)濾材料主要為石英砂、天然沸石、亞硫酸鈣顆粒等。通過(guò)水栗將水處理系統(tǒng)的出水抽至緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)，在長(zhǎng)距離、多分支的填料PVC管道中運(yùn)行，最終出水。生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)在流域治理及植物修復(fù)行業(yè)已有相關(guān)應(yīng)用。由陸上生態(tài)系統(tǒng)和水上生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成。陸上生態(tài)系統(tǒng)包括植物負(fù)載、本地植物和灌溉系統(tǒng)，緩釋過(guò)濾系統(tǒng)出水作為陸上生態(tài)系統(tǒng)的灌溉用水。水上生態(tài)系統(tǒng)包括浮板、水生植物，釋過(guò)濾系統(tǒng)出水則直接排出至指水上生態(tài)系統(tǒng)中。所述的潛水栗或自吸栗為滿足日處理水量流量、揚(yáng)程和吸程等參數(shù)設(shè)計(jì)，根據(jù)有機(jī)污染物和水體本底性質(zhì)必要時(shí)選擇防腐蝕栗，水下包裹80-100目的尼龍網(wǎng)用一次性扎帶勒緊。所述的陸上中間水池根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可使用挖掘建造混凝土水池、挖掘后鋪設(shè)焊接HDPE膜或是鋼板焊接鋼結(jié)構(gòu)水池等方法建造，陸上中間水池容量為水處理系統(tǒng)的日水處理停留時(shí)間為3_4h的水量。所述的氧化裝置為根據(jù)日處理量設(shè)計(jì)的氧化槽或氧化塔，根據(jù)有機(jī)污染物和水體本底性質(zhì)必要時(shí)選擇內(nèi)部防腐蝕處理。中和反應(yīng)槽、沉淀槽為鋼結(jié)構(gòu)焊接，處理能力同氧化裝置相匹配。所述的燒堿、硫酸、過(guò)氧化氫和硫酸亞鐵加藥裝置為玻璃鋼材質(zhì)藥劑罐及計(jì)量栗，調(diào)節(jié)加藥量。PAM加藥裝置為成套一體化加藥機(jī)，加藥量同處理水質(zhì)相匹配。所述的過(guò)濾裝置為轉(zhuǎn)盤(pán)式過(guò)濾器，根據(jù)設(shè)計(jì)水處理量選擇轉(zhuǎn)盤(pán)尺寸和并列數(shù)量。脫水裝置為板框式壓濾機(jī)，處理量同產(chǎn)泥量相匹配。所述的緩釋氧化材料為過(guò)硫酸鈉和過(guò)氧化|丐混合加工材料，0.5cm_lcm球形顆粒狀，過(guò)硫酸鈉和過(guò)氧化鈣質(zhì)量比為1:3。過(guò)濾材料為由石英砂、天然沸石或石英砂、亞硫酸鈣顆粒混合成的顆粒材料，石英砂和天然沸石的體積比為2:1、石英砂和亞硫酸鈣顆粒體積比為3:1，石英砂選擇1.0-2.0mm顆粒大小常規(guī)濾料，天然沸石(斜發(fā)沸石)選擇1.0-2.0mm顆粒大小濾料，亞硫酸1丐顆粒選擇5-10mm顆粒大小。緩釋氧化材料和過(guò)濾材料分別填充于PVC主管道和支管道，水處理出水后先進(jìn)行緩釋氧化而后過(guò)濾。所述的生態(tài)系統(tǒng)分為陸上生態(tài)系統(tǒng)和水上生態(tài)系統(tǒng)。陸上生態(tài)系統(tǒng)設(shè)置在地表水周圍或邊坡，其中，植物負(fù)載為現(xiàn)場(chǎng)條件不滿足種植條件時(shí)人工建造的定植結(jié)構(gòu)，為一種裝置，而非植物本身，一般為生態(tài)袋或植生袋，包括植物種子、培養(yǎng)土和可降解包裝袋。灌溉系統(tǒng)為連接緩釋過(guò)濾系統(tǒng)支管道的滴灌帶，經(jīng)過(guò)緩釋氧化和過(guò)濾作用的處理水用于生態(tài)系統(tǒng)灌溉。滴灌帶為Φ 20mm的PE管帶，通過(guò)直通、三通等連接，通過(guò)閥門控制灌溉水量。水上生態(tài)系統(tǒng)為處理地表水中植被恢復(fù)，通過(guò)浮板輔助種植浮水植物，浮板為ABS或PE材質(zhì)的方形或圓形單體，可相互卡扣連接成片為浮島，浮板的中心位置為栽植孔，周圍為透氣孔。本專利技術(shù)還提供一種用于重度有機(jī)污染地表水的修復(fù)方法，具體包括以下幾個(gè)步驟: 步驟一:明確項(xiàng)目規(guī)模，完成設(shè)備選型和場(chǎng)地施工布置;污染水質(zhì)檢測(cè)分析，依據(jù)污染情況確定藥劑成分及加藥量。1.根據(jù)地表水水域面積及總水量確定集水系統(tǒng)管道和水栗規(guī)格、中間水池容量，確定水處理系統(tǒng)日處理量及配套各設(shè)備、水栗、管道等材質(zhì)及型號(hào)，并繪制場(chǎng)地施工平面布置，確定作業(yè)面。2.根據(jù)相關(guān)規(guī)范及技術(shù)文件對(duì)有機(jī)污染地表水取樣檢測(cè)分析污染物種類及濃度，據(jù)此根據(jù)試驗(yàn)小試確定水處理修復(fù)藥劑的成分及加藥量。步驟二:建設(shè)集水系統(tǒng);水處理系統(tǒng)設(shè)備組裝及試運(yùn)行;緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)填料填充及管道布設(shè);水上和陸上生態(tài)系統(tǒng)選擇及安裝、種植。1.根據(jù)項(xiàng)目情況安裝集水系統(tǒng)中的管道和水栗，建造或組裝中間水池。 2.氧化裝置、中和反應(yīng)槽、沉淀槽、加藥裝置、脫水裝置和過(guò)濾裝置等安裝試運(yùn)行。3.氧化填料及過(guò)濾填料分別填充，安裝主管道和支管道。4.根據(jù)當(dāng)?shù)匚恢眉凹竟?jié)選取合適的陸上及水上植物，安裝水上浮板裝置。種植陸上植物。步驟三:整套裝置連接、加藥試運(yùn)行、調(diào)試，確保出水質(zhì)量達(dá)標(biāo)。連接集水系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)和生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)，加藥試運(yùn)行并對(duì)裝置(水處理系統(tǒng))進(jìn)行調(diào)試，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。通過(guò)以上步驟可以完成修復(fù)，并且，還可以在上述步驟之上包含優(yōu)化步驟四，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行、監(jiān)測(cè)、維護(hù)，由人工采樣來(lái)完成。本專利技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)在于: 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于重度有機(jī)污染地表水的修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，由順次連接的集水系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)和生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)四部分組成，其中：所述集水系統(tǒng)包括水泵，通過(guò)水泵抽水進(jìn)入陸上中間水池，作為進(jìn)入水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池；所述水處理系統(tǒng)為芬頓高級(jí)氧化處理系統(tǒng)；所述緩釋氧化過(guò)濾系統(tǒng)采用填充緩釋氧化材料及過(guò)濾材料的PVC管道，包括相互連接的主管道和支管道，所述主管道中填充緩釋氧化材料，所述支管道中填充過(guò)濾材料；所述生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)由陸上生態(tài)系統(tǒng)和水上生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成，陸上生態(tài)系統(tǒng)包括植物負(fù)載、植物和灌溉系統(tǒng)，水上生態(tài)系統(tǒng)包括浮板和水生植物。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏麗，呂正勇，任貝，郭明達(dá)，張巖坤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京高能時(shí)代環(huán)境技術(shù)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11