一种用于河道内雨水和/或污水排放处理的净化设施的制作方法

本发明涉及污染治理技术领域，特别涉及一种用于河道内雨水和/或污水排放处理的净化设施。

背景技术：

自国务院发布《水污染防治行动计划》和住房城乡建设部等部门发布《城市黑臭水体整治工作指南》以来，各地人民政府迅速行动，城市黑臭水体整治工作取得了积极的进展。

“控源为本，截污优先”、“科学诊断，重在修复”、“建管并重，强化维护”和“综合施治，协同推进”四条原则体现了控源截污工作的系统性，其中，截污是减少进入水体污染物最直接，也是最有效的措施，但是面对已有排水口的“常流水”，一堵了之是行不通的，特别是雨水排水口、合流排水口堵不了，也不能堵。这就需要在调查和诊断，摸清存在问题的前提下，对症下药，制定切实可行和行之有效的措施。

申请公布号为CN106219813A名称为“雨水泵站雨季放江(河)黑臭水处理方法”的发明专利文献公开了通过对雨水管道底泥冲刷、雨水井底泥扰动提升，泥砂渣分离以及药剂缓释抑菌削减黑臭水处理，但该工艺需要额外占地，投资高。

并且，目前尚无用于河道内雨和/或污管排放的净化设施。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种用于河道内雨水和/或污水排放处理的净化设施，在短期截污措施难以全面实现的情况下，本发明能够对泵站放江排放口污水进行相应净化处理，实现感观上快速消除黑臭，水质上大大改善的目的，减少泵站放江水对河道的污染，并且整个处理设施的表面为水生植物，结合周围风貌，整体景观效果好。

本发明的技术方案如下：

一种用于河道内雨水和/或污水排放处理的净化设施，其包括：

至少一层高透水性屏障，所述高透水性屏障的至少一部分为柔性屏障，所述高透水屏障设置在水中并包围雨水和/或污水排放的排水口，形成一高透水性围隔区域；

至少一个挡板，所述挡板设置在所述排水口与所述高透水性屏障之间并位于所述高透水性围隔区域之内。

本发明采用的高透水性屏障对水的阻隔作用小，实现了拦截颗粒污染物的同时保证水的快速通过，排水流量大，能够满足排水要求。具体地，本发明的高透水性屏障在用于泵站放江水处理时，能够及时、有效的实现排水，不会导致排水口水量的聚集。例如，将本发明的净化设施用于放江水处理时，本发明的高透水性屏障在放江水透过屏障速度小于0.01米/秒以下时均能实现及时、有效的排水和净化。本发明对高透水性屏障的设置层数不做限定，一层以上均可，本领域技术人员在本发明的方案下，可以根据实际需要选择高透水性屏障的设置层数。

本发明设置了挡板，因而能够适用于大排水量、水流速度高的污水处理场合，例如泵站放江水。

在本发明的优选实施例中，所述挡板远离所述排水口并靠近所述高透水性屏障进行固定设置。将所述挡板靠近所述高透水性屏障设置并远离所述排水口，能够减小排放的水对挡板的冲击力，进而使挡板能够承受更大的水流冲击。

在本发明的一实施例中，所述高透水性屏障全部为柔性屏障，所述挡板与所述柔性屏障之间不连接。这种结构设置使得本发明的净化设施施工比较容易。

在本发明的另一实施例中，所述高透水性屏障对应于所述挡板的部分为刚性屏障，其余部分为柔性屏障，所述挡板与所述刚性屏障相互连接。这种结构设置能够增加高透水性屏障的强度以及挡板的耐冲击力。

在本发明的优选实施例中，所述柔性屏障包括一个或两个表面层和设置在所述表面层上的大量密集纤维丝，所述表面层上设置有大量透水孔，所述纤维丝的设置方向与水流方向平行或基本平行。本发明的所述高透水性屏障的所述表面层用于拦截大颗粒物，大量密集纤维丝用于拦截小颗粒，两者结合实现了对颗粒污染物的有效拦截，保证了水的净化处理效果。具体地，比表面积巨大的大量密集纤维丝能为微生物提供良好的附着场所，进而使得纤维丝上附着很多微生物的粘液，小颗粒悬浮物通过富有粘液的纤维丝表面后，粘液附着在小颗粒悬浮物表面使其体积和重量变大，因而使小颗粒沉降在所述高透水性屏障的内部和附近。并且，纤维丝的设置方向与水流方向平行或基本平行，使该高透水性屏障不易堵塞。

在本发明的优选实施例中，所述表面层为编织而成，并通过编织形成大量规则排列的所述透水孔，所述纤维丝固定设置在所述表面层上。经发明人实验证明，通过上述方式形成的表面层进而形成的高透水性屏障对水的阻隔性小，拦截颗粒物的效果好，并且不易堵塞。

在本发明的优选实施例中，所述高透水性屏障设置两层，分别为内屏障和外屏障，所述内屏障和所述外屏障均包围所述排水口，并且所述外屏障设置在所述内屏障之外。经发明人实践证明，设置内外两层高透水性屏障对于大多数的雨污水处理为优选方式，能够实现在较低的成本下实现较好的水处理和净化效果。

在本发明的一实施例中，所述净化设施还包括：曝气设备、复合生态浮床和载体，其中：

所述曝气设备放置在最内侧的所述高透水性屏障之内以及不同层的所述高透水性屏障之间；

所述复合生态浮床包括设置在所述高透水性屏障上方的框架和设置在所述框架内的支撑结构以及设置在所述支撑结构上的表面植物层；

所述载体连接于所述复合生态浮床并设置在其下方，并且所述载体设置在最内侧的所述高透水性屏障之内以及不同层的所述高透水性屏障之间，并且所述载体的高度低于水深。

通过将本发明的高透水性屏障与上述设备结合，能够实现更佳的水处理和净化效果，并且表面植物层还具有美化和景观效果。

在本发明的一实施例中，还包括导流槽，所述导流槽设置在所述排水口处，用于将雨水和/或污水引流到所述高透水性围隔区域之内。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明有效解决了大流量放江水引起整个河道黑臭的问题；并且本发明的净化设施不占地、不涉及征地费用，实施简单、效果见效快；此外，本发明也适用于对平时小流量放江水进行水质精处理；而且，本发明景观效果好，用电量低，运行维护简单。

附图说明

图1为本发明实施例的净化设施的水平面结构示意图；

图2为本发明实施例的净化设置的竖直方向结构示意图；

图3为本发明另一实施方式的净化设施的水平面结构示意图；

图4为本发明另一实施方式的净化设施的竖直方向结构示意图；

其中：1-内屏障；2-外屏障；3-挡板；4-曝气设备；5-载体；6-复合生态浮床；7-导流槽；8-高透水性屏障。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。以下实施例仅用于举例说明，而不用于限定本发明的保护范围。

实施例

请参见图1和图2，本实施例提供的一种用于河道内雨水和/或污水排放处理的净化设施包括：

两层高透水性屏障，分别记为内屏障1和外屏障2，所述内屏障1和外屏障2均围绕排水口并依次设置，所述内屏障1设置在所述外屏障2的内侧，所述内屏障1在排水口附近的河道内形成一高透水性围隔区域，所述外屏障2在所述内屏障1和所述外屏障之间形成高透水性围隔区域，所述排出的雨水和/或污水(例如放江水)在所述净化设施内先处理后，再依次通过高透水性的内屏障1和外屏障2排入河道。所述内屏障1和外屏障2全部为柔性屏障。所述内屏障1和外屏障2均具有内外两个表面层，并且内表面层和外表面层之间具有大量密集纤维丝；所述内外表面层上均设置有大量透水孔，并且所述纤维丝的设置方向与水流方向平行或基本平行；所述表面层为编织而成，并通过编织形成大量规则排列的所述透水孔，所述纤维丝固定设置在所述表面层上；

挡板3，挡板3设置在所述排水口的相对侧，并位于所述排水口和所述内屏障1之间，并优选靠近所述内屏障1设置，所述挡板3与所述内屏障1之间不连接。挡板3的作用是在雨水和/或污水(例如放江水)进入设施内时，起到导流、紊流作用，减少大流量水对整个设施的冲击压力，增强设施的耐冲击能力，尤其更适用于瞬间大流量、大冲击的水流例如放江水。

在本实施例中，净化设施还包括曝气设备4，例如可以为曝气管，曝气管放置在内屏障1以内以及内屏障1和外屏障2之间，请参见图1。曝气管的设置使得整个净化设施内溶解氧充足，提供水体好氧微生物繁殖、附着、激活的重要的生存条件，进而水体好氧微生物活性的提高，可加快污染物质的分解；同时曝气设备4还能使小流量黑臭的水和底泥混合均匀，加强水质处理。

在本实施例中，净化设施还包括载体5，载体5设置在内屏障1以内及内屏障1和外屏障2之间，并且载体5高度低于水深，请参见图2。载体5能为微生物提供附着生长环境，物质在生物载体中的传递过程主要为：曝气产生的氧溶解于流动水层中，通过附着水层传递给载体生物膜；有机污染物由流动水层传递给附着水层，然后进入载体生物膜；生物膜表面的微生物快速、高效净化水质。

在本实施例中，净化设施还包括复合生态浮床6，复合生态浮床6设置在所述高透水性围隔区域的上表面，复合生态浮床6包括设置在最外层的框架、设置在框架内的支撑结构如支撑网格以及设置在所述支撑网格上的表面植物层，所述表面植物层包括设置在所述支撑网格上的盆体以及种植在所述盆体内的植物。

在本实施例中，载体5连接设置在复合生态浮床6的表面植物层的盆体的下方。

表面植物层的主要作用是美化景观，并且植物根系还能进一步吸收污染物质，降低污染物含量。

在本实施例中，净化设施还包括导流槽7，用于将雨水和/或污水例如放江水引流到所述净化设施内。

该净化设施的作用原理是：通过导流槽7将雨水和/或污水(例如放江水)引流到所述净化设施内，由于高透水性围隔区域的宽度明显宽于排水管道和导流槽的宽度，因此水流的断面迅速扩大，水流减缓，大的黑臭底泥颗粒物经过挡板的缓冲以及内屏障1和外屏障2两层的拦截后得到平稳沉降；另外一部分水和小颗粒悬浮物穿过高透水性柔性屏障(即内屏障1和外屏障2)，由于内屏障1和外屏障2内部有很多密集纤维丝，而比表面积巨大的纤维丝能为微生物提供良好的附着场所，进而使得纤维丝上附着很多微生物的粘液，小颗粒悬浮物通过富有粘液的纤维丝表面后沉降在透水性柔性屏障的内部和外面。本发明将内外屏障结合使用，主要是进一步加强水质和底泥的净化，减少水质污染，加强对河道的保护。

本发明的净化设施的用于放江水处理的使用方法如下：将所述净化设施设置在河道内，在泵站放江时，通过导流槽将放江黑臭的水和黑臭泥引流到所述净化设施的内屏障的内部，水流经过挡板缓冲布满整个设施，经过设施内部的微生物系统以及内外双层高透水性柔性屏障处理后进入河道。通过上述方法，能够达到虽然净化设施内部水黑臭，但进入河道的水感观上基本不受放江水影响，河道水无黑臭现象的效果。

在本实施例中，挡板3的固定方式可以有多种选择，例如可以固定在河道内，或者在内屏障1对应于所述挡板3的位置设置一部分刚性屏障，从而将挡板3固定在所述刚性屏障上，或者将挡板3固定在复合生态浮床6的框架上，凡是本领域技术人员在本发明的启示下结合本领域常识能够实现的挡板固定方式，均在本发明的保护范围内。

在本发明的另一实施方式中，如图3和图4所示，净化设施仅设置一层高透水性屏障8，其余编号对应的结构与上述实施例相同。

应说明的是，本发明中的附图所显示的形状和设置位置仅为举例而不用于限定，例如本发明的透水性柔性围隔区域的形状不限于如图所示的方形，而是可根据不同河道现状进行调整。

本发明能够有效解决大流量放江水引起整个河道黑臭的问题；并且本发明的净化设施不占地、不涉及征地费用，实施简单、效果见效快；此外，本发明也适用于对平时小流量排放的雨水和/或污水进行水质精处理；而且，本发明景观效果好，用电量低，运行维护简单。

以上公开的仅为本发明优选实施例。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。