一種小徑流重污染河涌的治理工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種小徑流重污染河涌的治理工藝，在常規河涌中攔河設置跌水壩，在跌水壩前挖容污坑，且容污坑跌水壩相連接；以水流到達跌水壩前已形成較大絮凝體為基準確定容污坑前一定距離掛浸緩釋藥包，并在緩釋藥包掛浸點和容污坑之間安裝擾流板使水流發生擾動，以提高絮凝效率，從而使水體中污染物膠體，溶解磷或固體狀污染物在到達跌水壩前被絮凝，絮凝體受到跌水壩阻擋后下沉到容污坑以便定點清除，上層絮凝后較清的水溢流過跌水壩前行，前行的水流使跌水壩同時提供水體增氧功能。本發明專利技術可明顯提高水質，極大幅度地降低了河涌治理成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種小徑流重污染河涌的治理工藝。
技術介紹
河涌治理是一項國際性環保難題，僅以廣州河涌治理工程為例2008年至今已花費486億元，收效欠佳，目前尚打算在5年內投資872億對之進行治理。現有國內外成功案例均基本要有兩個前提1.徑流量大或有引水工程可沖刷污泥；2.實現截污治理工程。在此基礎上輔助以生物河提，生物浮島，曝氣，微生物修復等方法可進一步改善水質。由于引水沖淤會把污染源帶給下游，方法是否科學尚存在異議，且引水成本相當高，易明顯改變環境，因此目前國外主要采用截污工程+污水處理廠進行治理，效果良好但投資巨大。小徑流重污染河涌主要分布在居民密集區，數量巨大，除接納居民生活排水甚至部分工業，商業用水外往往兼備抗洪排澇功能。因水體沖刷力弱通常河道淤泥堆積嚴重；因生物量少，溶解氧低導致水體自凈能力差；因施工量大空間小導致不易有效鋪設常規的截污管網；如采用外來補水沖刷，不僅工程量浩大且規劃困難。小徑流重污染河涌目前國內缺乏成功治理案例，往往只能轉化為暗渠，但相應存在暗渠堵塞難清理的問題。該類河涌不是僅靠常規生物方法可以治理的，典型案例為廣州赤崗涌，該河涌為典型小徑流重污染河涌， 盡管近期河涌治理中采用了生物河提和濕地，生物膜，底泥處理等多種方法，且這些方法的生物體均處于良好狀態，但目前該河涌依然為黑臭劣5類水質，證實常規生物技術只能少量減緩污染。雖理論上可大量鋪設曝氣泵來提高生物量，但相應帶來費用巨大，管理難的問題。急需建立一種成本遠低于現有方法的小徑流重污染河涌治理工藝來應對。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供了一種小徑流重污染河涌的治理工藝。本專利技術屬于中小河流治理的行業性關鍵技術。本專利技術可明顯提高水質，極大幅度地降低了河涌治理成本。為了達成上述目的，本專利技術的解決方案是一種小徑流重污染河涌的治理工藝，在常規河涌中攔河設置跌水壩，在跌水壩前挖容污坑，且容污坑與跌水壩相連接；以水流到達跌水壩前已形成較大絮凝體為基準確定容污坑前一定距離掛浸緩釋藥包，并在緩釋藥包掛浸點和容污坑之間安裝擾流板使水流發生擾動，以提高絮凝效率，從而使水體中污染物膠體，溶解磷或固體狀污染物在到達跌水壩前被絮凝，絮凝體受到跌水壩阻擋后下沉到容污坑以便定點清除，上層絮凝后較清的水溢流過跌水壩前行，前行的水流使跌水壩同時提供水體增氧功能。(一般把年徑流量小于1億立方米的稱為小徑流河流，常見的城市農村小河小溪就屬于這類的。重污染是說河水水質在劣5類)所述的跌水壩和容污坑采用2組以上串聯設置，特別是當水質較差或水體流速較快時。所述的緩釋藥包的掛包數量調節以使緩釋絮凝劑溶出速率為徑流量的0. 001-0. 為準。所述的緩釋藥包的掛包數量調節優選以使緩釋絮凝劑溶出速率為徑流量的 0. 002-0. 03%為準。所述的緩釋藥包內含有緩釋絮凝劑和發氣材料，且藥包袋子采用棉布等可親水的多孔布制成，通過布袋上孔徑的大小和數量達到緩釋目的，也可再對布袋局部涂膠來達到更好的緩釋目的，起到調節緩釋絮凝劑的溶出速度；其中緩釋絮凝劑采用無機絮凝劑和有機絮凝劑中的一種或多種；其中無機絮凝劑采用鐵鹽，鋁鹽；有機絮凝劑為降低成本一般采用聚丙烯酰胺(PAM)；所述的發氣材料為避免損害河涌生物群生存環境一般采用氫氣發氣材料或氧氣發氣材料；其中發氣材料和無機絮凝劑的用量比，以重量計，發氣材料無機絮凝劑=1 10-1 1000;發氣材料和有機絮凝劑的用量比，以重量計，發氣材料有機絮凝劑=1 20-1 500。所述的鐵鹽采用氯化鐵，硫酸鐵中的一種或混合物，所述的鋁鹽采用硫酸鋁，氯化鋁中的一種或混合物；所述的氫氣發氣材料采用鋁，鐵，鎂和鎂基復合材料中的一種。所述的鎂基復合材料為鎂碳復合粉末或鎂鐵復合粉末，復合原則是使鎂成為原電池的陽極，以提高鎂與水反應能力；所述的氧氣發氣材料采用過氧化鈣和過氧化鎂中的一種。為避免反應緩慢及藥物分解有機緩釋藥包使用鎂粉或鎂基復合材料為發氣材料。所述的以水流到達跌水壩前已形成較大絮凝體為基準是指水體遇到緩釋絮凝劑至流動到跌水壩的時間控制在0. 5-5分鐘。時間過長就會發現部分絮凝體會沉入河床而不是下層到容污坑。所述的擾流板設置作用是在水體中形成漩渦，亂流，折流等，目的使藥劑和水體充分混合，絮凝體之間互相碰撞長大并盡量向下運動。所述的跌水壩上通常加裝水平或傾斜放置的細格柵或網格，以增加跌水增氧效果，來進一步提高水質；在出水水質較差時掛浸過氧化氫緩釋藥包或過氧化鈣緩釋藥包為水體補充增氧，使底泥厭氧菌群逐漸為兼氧菌群落替代而消除臭味；或在跌水壩壩頂，壩側加種各種植物，兼起到攔污帶和生物濕地的作用。本專利技術的有益效果為利用本專利技術的工藝在小徑流重污染河涌治理上，可明顯提高水質，成本遠低于建污水處理廠，其作用相當于城市污水處理廠的一級物化處理，而跌水壩——容污坑/緩釋絮凝劑組件后的河床因污染量減少，溶解氧增加而起到污水處理廠的二級生化處理作用；同時由于污染物被定點沉淀，最大幅度減少了河道疏浚次數，只需定期更換緩釋藥劑和讓環衛部門在容污坑中抽吸淤泥即可。最重要的優點在于不需進行引水沖刷，極大幅度地降低了河涌治理成本。該工藝可與現有各種常規治理辦法如曝氣，浮島，生物膜，微生物治理等配合使用。也可以應用到大徑流的河涌，(一般習慣上1億立方米/每年的徑流量)對于大徑流河涌，理論上可采用在特定地點設置河道多道分流一將河涌分流成數股小河涌，然后在這些小河涌內使用本專利技術的工藝進行處理，來達到大徑流河涌的凈化目的。為減少對航道的影響，跌水壩可采用低閘門式構造。利用本專利技術的工藝，輔助以氧化溝，濕地形成三級治理，理論上可有效對入湖入海河流進行水質治理，是海洋與湖泊修復中污染點源治理中有明顯優勢的新方法。具體實施例方式4實施例1本實施例為泉州師院附近排水渠，水質表觀為5類，渾濁發黑，輕微異味，流量約 0. 02立方米/秒。在排污口附近以沙袋筑攔渠跌水壩，壩頂離常規水面0. 2米，壩上平行放置鐵絲網并伸出壩頂以增加跌水增氧效果。(當出水水質較差時還可以掛浸過氧化氫緩釋藥包或過氧化鈣為水體補充增氧，使底泥厭氧菌群逐漸為兼氧菌群落替代而消除臭味。也可以在跌水壩壩頂，壩側加種各種植物，兼起到攔污帶和生物濕地的作用。)壩前挖容污坑， 且容污坑和跌水壩相連，以水流到達跌水壩前已形成較大絮凝體為基準來確定掛包距跌水壩的距離，即水體遇到緩釋絮凝劑至流動到跌水壩的時間控制在0. 5-5分鐘，本實施例距跌水壩前10米處掛浸緩釋硫酸鋁藥包和緩釋陽離子聚丙烯酰胺，控制掛包數量使緩釋硫酸鋁溶出速率約為徑流量的0. 03%，緩釋陽離子PAM溶出速率約為徑流量的0. 002%。ν 形片狀擾流板分布在藥包和壩之間的水體中，ν形片狀擾流板設置有6個，每3個一組分布在排水渠的全截面，ν面朝向壩體方向30度角斜向下安置，使水流下壓擾動，以提高絮凝效率。緩釋藥包袋子材料使用一般面粉袋裁制，(棉布制，可吸水。不可吸水的袋子實踐證明不能用)成長條狀，直徑約20厘米，緩釋絮凝劑和發氣劑簡單混合后松散裝入捆緊袋口。實驗證明緩釋藥包尺寸形狀可隨意改動。通過布袋上孔徑的大小和數量達到緩釋目的， 也可再對布袋局部涂膠來達到更好的緩釋目的。緩釋硫酸鋁藥包內的發氣材料為200目鋁粉，用量為硫酸鋁的1/200。緩釋陽離子本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種小徑流重污染河涌的治理工藝，其特征在于：在常規河涌中攔河設置跌水壩，在跌水壩前挖容污坑，且容污坑與跌水壩相連接；以水流到達跌水壩前已形成較大絮凝體為基準確定容污坑前一定距離掛浸緩釋藥包，并在緩釋藥包掛浸點和容污坑之間安裝擾流板使水流發生擾動，以提高絮凝效率，從而使水體中污染物膠體，溶解磷或固體狀污染物在到達跌水壩前被絮凝，絮凝體受到跌水壩阻擋后下沉到容污坑以便定點清除，上層絮凝后較清的水溢流過跌水壩前行，前行的水流使跌水壩同時提供水體增氧功能。

【技術特征摘要】
1.一種小徑流重污染河涌的治理工藝，其特征在于在常規河涌中攔河設置跌水壩， 在跌水壩前挖容污坑，且容污坑與跌水壩相連接；以水流到達跌水壩前已形成較大絮凝體為基準確定容污坑前一定距離掛浸緩釋藥包，并在緩釋藥包掛浸點和容污坑之間安裝擾流板使水流發生擾動，以提高絮凝效率，從而使水體中污染物膠體，溶解磷或固體狀污染物在到達跌水壩前被絮凝，絮凝體受到跌水壩阻擋后下沉到容污坑以便定點清除，上層絮凝后較清的水溢流過跌水壩前行，前行的水流使跌水壩同時提供水體增氧功能。2.如權利要求1所述的一種小徑流重污染河涌的治理工藝，其特征在于所述的跌水壩和容污坑采用2組以上串聯設置。3.如權利要求1所述的一種小徑流重污染河涌的治理工藝，其特征在于所述的緩釋藥包的掛包數量調節以使緩釋絮凝劑溶出速率為徑流量的0. 001-0. 為準。4.如權利要求3所述的一種小徑流重污染河涌的治理工藝，其特征在于所述的緩釋藥包的掛包數量調節以使緩釋絮凝劑溶出速率為徑流量的0. 002-0. 03%為準。5.如權利要求3所述的一種小徑流重污染河涌的治理工藝，其特征在于所述的緩釋藥包內含有緩釋絮凝劑和發氣材料，且藥包袋子采用可親水的多孔布制成，通過布袋上孔徑的大小和數量達到緩釋目的；緩釋絮凝劑采用無機絮凝劑和有機絮凝劑中的一種或多種；其中無機絮凝劑采用鐵鹽，鋁鹽；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳楷翰，施菁蘭，戴聰杰，
申請(專利權)人：泉州師范學院，
類型：發明
國別省市：35