黑臭型平原河网整体生态修复系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水生态修复领域，涉及一种黑臭型平原河网整体生态修复系统。
【背景技术】
[0002]平原河网是城镇河网的主要类型之一。其特点是河网上游与下游水位落差较小、水流速度慢、水体自净能力低，加之城镇污染入河量大，造成平原河网黑臭现象严重，使城镇居民生活质量严重受损。
[0003]为解决平原河网的黑臭问题，目前主要采取的措施如下:
[0004]I)加大截污力度，减少入河污染量；2)引清冲污，加速河道污染物向下游转移；3)在河道内采用原位治理技术，增加水体溶解氧浓度，抑制黑臭现象发生。
[0005]其中，采取截污措施后在污染入河较为集中的情况下河网水质提升较为明显。但目前实际情况较多的是入河污染排口分散，且雨污混流排口较多，进一步截污的费用高，难以进一步减少入河污染量，从而难以解决目前的平原河网黑臭问题。
[0006]引清冲污的效果也是立竿见影。但越来为稀缺的水资源，使得引清冲污的成本不断提高，以至于引清冲污在很多地区无法实施，已实施的工程使用频率不断下降。不仅如此，引清冲污仅仅是将污染向下游转移，并未有效削减污染量，因此该方法的环保性能较差。
[0007]用于消除水体黑臭的原位治理技术有设置造流曝气机、设置人工水草、投放微生物菌剂、投放增氧剂等多种方式。但设置造流曝气机会占用河网水面，大量使用会损害河道景观，且由于河网区域面积大，因此设备安装维护劳动强度也大、安装护费用高；设置人工水草会占用河网过流断面，大量使用会妨碍河网防洪排捞；投放微生物菌剂、投放增氧剂均只能维持较短效果，且每次使用费用较高。不仅如此，这些原位治理技术对水体中有机污染物去除效果较好，但对水体中的氮磷去除效果较为有限；同时，原位治理技术本身不具有水中垃圾和浮油清理功能，采用原位治理技术时，水面垃圾目前只能采用人工或机械船沿河打捞，打捞劳动强度大，水面油污基本上无法去除。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服以上方法中所提到的不足，进而提供一种安装维护方便、安装维护费用低、对水体中氮磷的削减能力强、基本不占用河网水面面积以及不妨碍河网防洪排涝的黑臭型平原河网整体生态修复系统。
[0009]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0010]一种黑臭型平原河网整体生态修复系统，其特征在于:所述黑臭型平原河网整体生态修复系统包括河网上游区、河网下游区、河网前端主干河道、河网后端主干河道、一条或多条河网分支河道、回流流道、除渣装置、隔油装置、好氧生化池、高养殖密度滤食性鱼类养殖池以及水位提升装置；所述河网上游区依次通过河网前端主干河道、一条或多条河网分支河道以及河网后端主干河道与河网下游区相贯通；所述河网下游区与河网上游区之间沿河网下游区至河网上游区的方向设置有回流流道；所述除渣装置、隔油装置、好氧生化池、高养殖密度滤食性鱼类养殖池以及水位提升装置依次设置在回流流道上；所述水位提升装置将河网下游区中的水依次通过除渣装置、隔油装置、好氧生化池以及高养殖密度滤食性鱼类养殖池进行提升后与河网上游区的水共同注入河网前端主干河道中。
[0011]作为优选，本发明所提供的黑臭型平原河网整体生态修复系统还包括设置在河网上游区与河网下游区之间的旁路流道；所述旁路流道上设置有旁路流道流量控制装置；所述河网前端主干河道上设置有河网上游进水流量控制装置；所述河网上游区通过旁路流道流量控制装置以及旁路流道与河网下游区相贯通；所述河网上游区中的水通过河网上游进水流量控制装置后与水位提升装置将河网下游区中的水一并注入河网前端主干河道中。
[0012]作为优选，本发明所提供的黑臭型平原河网整体生态修复系统还包括分别设置在一条或多条河网分支河道上的河网分支河道流量控制装置。
[0013]作为优选，本发明所提供的黑臭型平原河网整体生态修复系统还包括分别设置在一条或多条河网分支河道上且沿水流方向的第二除渣装置以及第二隔油装置。
[0014]作为优选，本发明所采用的河网前端主干河道、河网后端主干河道、一条或多条河网分支河道以及回流流道中养殖有底栖动物。
[0015]作为优选，本发明好氧生化池是生物接触氧化池或生物移动床。
[0016]作为优选，本发明所采用的高养殖密度滤食性鱼类养殖池是具有沉淀池特征的高养殖密度滤食性鱼类养殖池或深水型高养殖密度滤食性鱼类养殖池。
[0017]作为优选，本发明所采用的高养殖密度滤食性鱼类养殖池中设置有曝气装置。
[0018]作为优选，本发明所采用的旁路流道流量控制装置、河网上游进水流量控制装置以及河网分支河道流量控制装置均是闸门或橡胶坝。
[0019]作为优选，本发明所采用的闸门是下开式闸门。
[0020]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0021]本发明所提供的黑臭型平原河网整体生态修复系统是在河网水位最低点(河网下游区)与最高点(河网上游区)之间进行水位提升，以产生生态修复范围内的水体循环流动；在河网水位最低点到最高点之间的水流过程中采用好氧生化池降解水中有机污染物、降低氨氮浓度、增加溶解氧浓度；采用高养殖密度滤食性鱼类养殖池降低水体中藻类浓度；在水流进入好氧生化池之前，采用除渣装置和隔油装置分别去除水中垃圾和浮油。好氧生化池内采用机械曝气充氧，水体中溶解氧增加，同时好氧生化池内有大量好氧微生物，在溶解氧充足的情况下好氧微生物以水体中有机污染物为食，并可将氨转化为硝酸盐或亚硝酸盐，从而去除水体中有机污染物及氨氮，消除水体黑臭。由于溶解氧浓度过低和氨氮浓度过高对鱼类生存生长会带来不利影响，因此好氧生化池还为后续高养殖密度滤食性鱼类养殖池正常运行创造了良好条件。滤食性鱼类以藻类及浮游动物为食，水流经过高养殖密度滤食性鱼类养殖池后，水体中藻类及浮游动物浓度降低，水体透明度获得提升、氮磷元素转移到鱼体内，通过对鱼类的打捞最终将氮磷元素中水体中去除。水体中藻类及浮游动物浓度降低水平可根据需要通过调节滤食性鱼类的藻类及浮游动物摄入量控制。水体循环流动起来后，水中的垃圾和浮油可随水流向下游流动，在好氧生化池前采取除渣和隔油措施一方面高效清洁了水面，另一方面保证好氧生化池和高养殖密度滤食性鱼类养殖池高效运行。水体循环流动起来后，河网水体复氧能力增加，上下层水体氧交换作用增强，有助于河道底部污染物降解与去除，同时也是维持好氧生化池和高养殖密度滤食性鱼类养殖池高效运行的溶解氧的重要来源，由于采取了除渣和隔油措施，该作用得到进一步增强。黑臭型水体运行费用主要是水体增氧费用，本系统通过水体循环流动、除渣和隔油等措施，以水体循环增氧替代了相当数量曝气机械增氧，而对于平原河网而言，由于最高水位与最低水位之间水位差不大，产生水体循环的动力费用有限，因此运行费用较现有技术有较大节省。本系统设施基本集中设置在一个区域，因此安装维护方便，安装维护费用较低。因此，概括而言，本发明具有以下优点:
[0022]1、安装维护方便，安装维护费用较低；2、若达到相同的黑臭型平原河网水体生态修复效果，运行费用大幅度降低；3、不仅能有效地降低黑臭型平原河网水体有机污染物浓度、提高水体溶解氧浓度，消除黑臭，同时也能有效削减水体中氮磷含量，实现水体深度净化；4、基本不占用河网水面面积；5、不妨碍河网防洪排涝；6、大幅度降低了水面垃圾打捞劳动强度；7、实现对水面油污定期全面清除；8、无污染转移，环保性好；9、大幅度延长河网清淤疏竣周期；10、与其他水体生态修复技术之间有很好的兼容性。
【附图说明】
[0023]图1为本发明所提供的黑臭型平原河网整体生态修复系统的第一实施例的原理示意图；
[0024]图2为本发明所提供的黑臭型平原河网整体生态修复系统的第二实施例的原理示意图；
[0025]图3为本发明所提供的黑臭型平原河网整体生态修复系统的第三实施例的原理示意图；
[0026]图4为本发明所提供的黑臭型平原河网整体生态修复系统的第四实施例的原理示意图；
[0027]图5为本发明所提供的黑臭型平原河网整体生态修复系统的第五实施例的原理示意图；
[0028]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
[0029]1-除渣装置；2_隔油装置；3_好氧生化池；4_高养殖密度滤食性鱼类养殖池；5-水位提升装置；61_河网前端主干河道；62、63、64_河网分支河道；65_河网后端主干河道；66_回流流道；67_旁路流道；71_河网上游进水流量控制装置；72、73、74_河网分支河道流量控制装置；77_旁路流道流量控制装置；8_底栖动物。
【具体实施方式】
[0030]参见图1，本发明提供了一种黑臭型平原河网整体生态修复系统，该黑臭型平