景观湖排污口的污水处理系统的制作方法

本发明涉及水环境污染治理技术领域，更具体地说，它涉及一种景观湖排污口的污水处理系统。

背景技术：

景观湖一般是人工湖，是人们有计划、有目的挖掘出来的一种湖泊，是非自然环境下产生的。

一般景观湖在建造的同时会在湖泊中种植水生植物、饲养水生动物等以构建景观湖的生态系统，从而使得景观湖具备一定的自净功能。但是，由于市政需要，景观湖的四周通常与排污口连通，市政的生活污水、工业污水等污水都会经排污口进入到景观湖中，当污水的污染速度比景观湖的自净速度快的时候，很容易使得景观湖中的水富营养化，甚至容易引发景观湖的湖水发黑发臭的情况，因此，对排污口排入景观湖的污水进行处理极其重要。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种景观湖排污口的污水处理系统，具有减少排污口的污水对景观湖水质造成的影响的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种景观湖排污口的污水处理系统，包括环绕排污口的种植区，所述种植区用于种植水生植物，所述种植区与排污口的距离为3-20米，所述种植区的宽度为1-8米。

采用上述技术方案，排污口排入的污水包括生活污水、工业废水、地沟油、建筑垃圾以及屠宰场的禽类粪便等，污水中主要富含碳、氮、磷等营养物质，排入景观湖中容易造成景观湖的湖水富营养化，通过在景观湖的排污口入水口处环绕排污口设置种植区，并在种植区种植水生植物，水生植物的根部容易吸收底泥以及污水中的有机物质作为营养物质，并释放出氧气，使得水中的有机物质与氧气发生化学反应，从而将水中的有机物质分解，并将污水中的碳、氮、磷等固定在水生植物的根茎上，进而有利于减少污水中的氨氮和磷含量，使得从排污口排入景观湖的水稳定处于贫营养化的状态，使得从排污口排入景观湖的水不容易对景观湖的水质造成影响，同时，经水生植物净化后的污水还可作为景观湖的补给水源，有利于维持景观湖中的水量平衡，使得景观湖由于周边绿化及水体下渗流失的水可被及时补充，从而有利于资源的充分利用，使得污水中的有机物质可为水生植物提供充足的营养物质的同时使得补给水可直接由污水提供，有利于节约水资源。

本发明进一步设置为：所述种植区与排污口的距离为5-10米，所述种植区的宽度为2-5米。

采用上述技术方案，通过控制种植区与排污口的距离为5-10米，有利于减少种植区距离排污口过近导致污水流速过快，无法完全净化的情况，同时有利于减少种植区距离排污口过远导致种植区靠近排污口一侧与排污口之间污水范围过大，进而影响景观湖的水质的情况；通过控制种植区的宽度为2-5米，有利于污水充分与水生植物接触，从而有利于污水的充分净化，进而有利于降低污水中的氨氮以及磷含量，使得景观湖中的水不容易富营养化。

本发明进一步设置为：所述种植区划分为污染区、过渡区以及景观区，所述污染区为种植区靠近排污口一侧的边缘位置，所述景观区为种植区远离排污口一侧的边缘位置，所述过渡区为污染区与景观区之间的区域，所述污染区中种植去污能力较强的植物，所述景观区中种植景观效果较强的植物。

采用上述技术方案，去污能力较强的植物一般为沉水植物，包括有：水菖蒲、芦苇以及再力花等，景观效果较强的植物一般为挺水植物以及浮叶植物，包括有：荷花、美人蕉、香蒲以及睡莲等，通过将种植区划分为污染区、过渡区以及景观区，由于污染区距离排污口比较近，在污染区中种植去污能力较强的植物，有利于对污水进行充分净化，由于景观区在种植区的最外围，在景观区种植景观效果较强的植物，有利于提高景观湖的景观效果，同时有利于对排污口进行遮挡，使得排污口以及种植区靠近排污口一侧与排污口之间的范围内的污水不容易被观察到，从而不容易影响景观湖的景观效果。

本发明进一步设置为：所述污染区、过渡区与景观区的面积比例为2-2.5：1-1.5：1-1.5。

采用上述技术方案，通过控制污染区、过渡区与景观区的面积比例为2-2.5：1-1.5：1-1.5，有利于增强种植区中的水生植物对污水的净化效果，有利于降低污水中的氨氮和磷含量，使得污水稳定处于贫营养化的状态，进而使得污水不容易对景观湖的水质造成影响。

本发明进一步设置为：所述污染区中的水生植物包括水菖蒲、芦苇、再力花中的一种或多种，所述过渡区中的水生植物包括美人蕉、梭鱼草、狐尾藻中的中一种或多种，所述景观区中的水生植物包括荷花、美人蕉、香蒲中的一种或多种。

采用上述技术方案，通过在污染区中种植水菖蒲、芦苇以及再力花等抗污能力以及去污能力均极强的水生植物，有利于对排污口的污水进行比较充分的初步净化，在过渡区以及景观区中分别种植美人蕉、梭鱼草、狐尾藻和荷花、美人蕉、香蒲等抗污能力和去污能力相对较弱的水生植物，有利于对污水中的氨氮和磷进行进一步的吸附，使得污水被净化得更加充分，同时，荷花、美人蕉以及香蒲均具有极高的观赏效果且植株相对比较高挺，有利于对排污口进行遮挡，有利于提高景观湖的景观效果；另外，以上水生植物均可通过收割以除去水生植物中吸附的有机物，且以上水生植物收割后可自动生长，有利于降低维护成本，同时保持水生植物的净化污水的能力。

本发明进一步设置为：所述水菖蒲、芦苇、再力花、美人蕉、梭鱼草以及香蒲的种植密度为20-30株/m²，所述狐尾藻的种植密度为90-110株/m²，所述荷花的种植密度为5-10株/m²。

采用上述技术方案，通过控制各种不同水生植物的种植密度，有利于提高水生植物的净化污水的能力的同时有利于水生植物更好地生长，有利于减少密度过大使得水生植物之间的竞争过大而降低水生植物的存活率的情况，同时有利于减少密度过小导致水生植物对污水的净化效果下降的情况。

本发明进一步设置为：所述种植区靠近排污口一侧的边缘位置与排污口之间的范围内铺设有缓冲石，所述缓冲石的堆叠高度与湖面齐平。

采用上述技术方案，通过缓冲石的铺设，有利于减缓污水从排污口排到景观湖中的流速，从而使得从排污口排入景观湖中的水不容易冲击底泥，同时，有利于减缓污水的流速，有利于污水与水生植物充分接触，从而有利于水生植物充分净化污水，进而有利于降低污水中的氨氮和磷含量，使得污水稳定于贫营养化状态，不容易对景观湖中的水质造成影响。

本发明进一步设置为：当景观湖的深度小于2米时，所述水生植物的根部直接种植于景观湖的底泥中。

采用上述技术方案，当景观湖的深度小于2米时，由于湖水比较浅，将水生植物的根部直接种植于景观湖的底泥中的操作比较容易实现，操作比较简便，同时，将水生植物的根部直接种植于景观湖的底泥中有利于水生植物根部的扎根生长，从而有利于提高水生植物的存活率和生长稳定性，使得水生植物的生命力更旺盛，进而有利于增强水生植物对污水的净化效果；另外，还有利于水生植物的根部与底泥充分接触，有利于水生植物充分净化底泥。

本发明进一步设置为：当景观湖的深度为2-3米时，所述缓冲石紧贴种植区靠近排污口一侧堆叠，所述水生植物的根部植于相邻缓冲石之间的缝隙中。

采用上述技术方案，当景观湖的深度为2-3米时，由于水深比较深，直接将水生植物的根部种植于景观湖的底泥中不容易操作，通过将水生植物种植于相邻缓冲石之间的缝隙中，便于水生植物的种植的同时有利于缓冲排污口污水的流速，使得从排污口排入景观湖的污水不容易冲击底泥，同时有利于减缓污水的流速，有利于污水充分与水生植物接触，从而有利于污水的充分净化，使得污水中的氨氮和磷含量降低；同时，缓冲石还有利于对水生植物进行保护，使得水生植物不容易受到污水的冲击，从而使得水生植物的生长更加稳定。

本发明进一步设置为：当景观湖的深度大于3米时，所述种植区内设有种植床，所述种植床上开有若干供水生植物种植的种植孔，所述种植孔内放置有供水生植物生长的养分，所述水生植物的部分根部置于湖水中。

采用上述技术方案，当景观湖的深度大于3米时，由于不容易对湖底进行操作，通过在种植床上开有种植孔供水生植物种植，便于水生植物的种植，同时，在种植孔中放置有养分，有利于水生植物在种植孔中汲取营养物质以维持前期的生长，从而有利于提高水生植物的存活率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过在景观湖的排污口入水口处环绕排污口设置种植区，并在种植区种植水生植物，水生植物的根部容易吸收底泥以及污水中的有机物质作为营养物质，并释放出氧气，使得水中的有机物质与氧气发生化学反应，从而将水中的有机物质分解，并将污水中的碳、氮、磷等固定在水生植物的根茎上，有利于减少污水中的氨氮和磷含量，使得从排污口排入景观湖的水不容易对景观湖的水质造成影响；

2.经水生植物净化后的污水还可作为景观湖的补给水源，使得景观湖由于周边绿化及水体下渗流失的水可被及时补充，使得污水中的有机物质可为水生植物提供充足的营养物质的同时使得补给水可直接由污水提供，有利于节约水资源；

3.通过控制种植区与排污口的距离为5-10米，有利于减少种植区距离排污口过近导致污水流速过快，无法完全净化的情况，同时有利于减少种植区距离排污口过远导致种植区靠近排污口一侧与排污口之间的污水范围过大，进而影响景观湖的水质和景观的情况；

4.通过控制种植区的宽度为2-5米，有利于污水充分与水生植物接触，有利于污水的充分净化，有利于降低污水中的氨氮以及磷含量，使得景观湖中的水不容易富营养化。

附图说明

图1为本发明中排污口一的污水处理系统的种植区分布示意图；

图2为本发明中排污口二的污水处理系统的种植区分布示意图；

图3为本发明中排污口三的污水处理系统的种植区分布示意图；

图4为本发明中排污口四的污水处理系统的种植区分布示意图；

图5为本发明中排污口五的污水处理系统的种植区分布示意图。

图中：1、排污口；2、种植区；21、污染区；22、过渡区；23、景观区；3、缓冲石；4、木桩；5、种植床。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本发明作进一步详细说明。

一种景观湖排污口的污水处理系统，在广州麓湖公园的景观湖实施本发明。麓湖公园的景观湖沿堤岸有多处排污口1，各处排污口1的深度均不一致。排污口一的深度为1米，排污口二的深度为1.5米，排污口三的深度为2米，排污口四的深度为2.5米，排污口五的深度为5米。

实施例1

参见图1，排污口一呈弧形，种植区2靠近排污口1一侧上的每一处与排污口1的距离a均为3米，种植区2远离排污口1一侧上的每一处与排污口1的距离均为5米，即种植区2的宽度b为1米。

在种植区2中混种水菖蒲、芦苇以及美人蕉，水菖蒲、芦苇以及美人蕉的种植位置根据需要设计，具体的种植位置不会对本方案产生实质性影响。水菖蒲、芦苇以及美人蕉的种植密度均为15株/m²，以上水生植物的根部均直接种植于景观湖的底泥中。

实施例2

参见图2，排污口二的种植区2呈类“c”字型，种植区2靠近排污口1一侧的短边以及长边与排污口1的垂直距离d均为3米，种植区2远离排污口1一侧的短边以及长边与排污口1的垂直距离均为8米，即种植区2的宽度c为5米。

种植区2划分为污染区21、过渡区22以及景观区23，污染区21、过渡区22以及景观区23均呈类“c”字型，污染区21、过渡区22以及景观区23的边界均与种植区2的边界平行，污染区21远离排污口1一侧的短边以及长边与排污口1的距离为5.5米，即污染区21的宽度为2.5米，景观区23靠近排污口1一侧的短边以及长边与排污口1的距离为6.75米，即过渡区22以及景观区23的宽度均为1.25米。

在污染区21中均匀混种水菖蒲以及再力花，水菖蒲与再力花的种植位置根据需要设计，具体的种植位置对本方案不会产生实质性影响，且种植密度为25株/m²，在过渡区22中单一均匀种植狐尾藻，且种植密度为90株/m²，在景观区23中均匀混种美人蕉和香蒲，同时，将景观区23平均划分成两个部分，其中一个部分均匀种植美人蕉，另一个部分均匀种植香蒲，且美人蕉的种植密度为20株/m²,香蒲的种植密度为25株/m²，两个部分分别位于排污口1的两侧。以上水生植物的根部均直接种植于景观湖的底泥中。

最后，在种植区2靠近排污口1一侧与排污口1之间的范围内的湖底铺设缓冲石3，缓冲石3的堆叠高度与湖面齐平，缓冲石3均匀布满种植区2靠近排污口1一侧与排污口1之间的范围。

实施例3

参见图3，排污口三的种植区2呈弧形，种植区2靠近排污口1一侧上的每一处与排污口1的距离e均为5米，种植区2远离排污口1一侧上的每一处与排污口1的距离均为7米，即种植区2的宽度f为2米。

种植区2划分为污染区21、过渡区22以及景观区23，污染区21、过渡区22以及景观区23均呈弧形，污染区21、过渡区22以及景观区23的边界均与种植区2的边界平行，污染区21远离排污口1一侧上的每一处与排污口1的距离均为6米，即污染区21的宽度为1米，景观区23靠近排污口1一侧上的每一处与排污口1的距离均为6.5米，即过渡区22以及景观区23的宽度均为0.5米。

在景观湖湖底堆叠缓冲石3，缓冲石3紧贴种植区2靠近排污口1的一侧设置，缓冲石3堆叠的高度与湖面齐平。

在污染区21中均匀混种水菖蒲以及芦苇，污染区21中随意划分水菖蒲区以及芦苇区，水菖蒲区与芦苇区的划分根据需要设计，水菖蒲区与芦苇区的具体位置对本方案不会产生实质性影响，水菖蒲集中种植于水菖蒲区中，芦苇集中种植于芦苇区中，且种植密度为25株/m²，在过渡区22中均匀混种梭鱼草以及狐尾藻，过渡区22中随意划分梭鱼草区与狐尾藻区，梭鱼草区与狐尾藻区的划分根据需要设计，梭鱼草区与狐尾藻区的具体位置对本方案不会产生实质性影响，梭鱼草集中种植于梭鱼草区中，狐尾藻集中种植于狐尾藻区中，且梭鱼草的种植密度为30株/m²，狐尾藻的种植密度为100株/m²，在景观区23中单一种植荷花，且种植密度为5株/m²。以上水生植物的根部均种植于相邻缓冲石3之间的缝隙中。

实施例4

参见图4，排污口四的种植区2呈“v”字型，种植区2靠近排污口1一侧的三个顶角位置与排污口1的距离e均为10米，种植区2远离排污口1一侧的三个顶角位置与排污口1的距离均为11米，即种植区2的宽度h为1米。

种植区2划分为污染区21、过渡区22以及景观区23，污染区21、过渡区22以及景观区23均呈“v”字型，污染区21、过渡区22以及景观区23的边界均与种植区2的边界平行，污染区21远离排污口1一侧的三个顶角位置与排污口1的距离均为10.5米，即污染区21的宽度为0.5米，景观区23靠近排污口1一侧的三个顶角位置与排污口1的距离均为10.75米，即过渡区22以及景观区23的宽度均为0.25米。

在景观湖湖底堆叠缓冲石3，缓冲石3紧贴种植区2靠近排污口1的一侧设置，缓冲石3堆叠的高度与湖面齐平。

在污染区21中均匀混种芦苇以及再力花，将污染区21平均划分成两部分，其中一个部分均匀种植芦苇，另一个部分均匀种植再力花，且芦苇的种植密度为26株/m²,再力花的种植密度为20株/m²，两个部分分别位于排污口1的两侧，在过渡区22中均匀混种美人蕉以及梭鱼草，过渡区22中随意划分美人蕉区与梭鱼草区，美人蕉区与梭鱼草区的划分根据需要设计，美人蕉区与梭鱼草区的具体位置对本方案不会产生实质性影响，美人蕉集中种植于美人蕉区中，梭鱼草集中种植于梭鱼草区中，且美人蕉与梭鱼草的种植密度均为28株/m²，在景观区23中单一种植香蒲，且种植密度为25株/m²。以上水生植物的根部均种植于相邻缓冲石3之间的缝隙中。

实施例5

参见图5，排污口五的种植区2呈类“c”字型，种植区2靠近排污口1一侧的短边以及长边与排污口1的垂直距离i均为20米，种植区2远离排污口1一侧的短边以及长边与排污口1的垂直距离均为28米，即种植区2的宽度j为8米。

种植区2划分为污染区21、过渡区22以及景观区23，污染区21、过渡区22以及景观区23均呈类“c”字型，污染区21、过渡区22以及景观区23的边界均与种植区2的边界平行，污染区21远离排污口1一侧的短边以及长边与排污口1的距离为24米，即污染区21的宽度为4米，景观区23靠近排污口1一侧的短边以及长边与排污口1的距离为26米，即过渡区22以及景观区23的宽度均为2米。

先在种植区2周边的底泥中打入木桩4，使得木桩4紧贴种植区2的边缘位置固定，并使得木桩4部分置于底泥中，部分置于湖水中且不露出水面。然后通过钢丝绳将种植床5绑在木桩4上，使得种植床5的位置相对固定。

种植床5的材料为抗氧化防紫外线的pe材料，种植床5上均匀开有若干种植孔，种植孔中还固定有镂空的栽种篮，栽种篮呈上口大、下口小的漏斗状，养分置于栽种篮中，养分主要为含有水生植物生长所需的营养物质的泥土。在种植床5的位置相对固定后，将水生植物种植于栽种篮中，并使得水生植物的根部置于湖水中，同时使得水生植物的部分根须置于在栽种篮中。

在污染区21中均匀混种水菖蒲以及芦苇，将污染区21的两端短边部分设置为水菖蒲区，将污染区21的长边部分设置为芦苇区，水菖蒲集中种植在水菖蒲区中，且种植密度为30株/m²，芦苇集中种植在芦苇区中，且种植密度为20株/m²，在过渡区22中均匀混种狐尾藻以及美人蕉，将过渡区22的长边部分设置为狐尾藻区，将过渡区22的短边部分设置为美人蕉区，狐尾藻集中种植在狐尾藻区中，且种植密度为110株/m²，美人蕉集中种植在美人蕉区中，且种植密度为26株/m²，在景观区23中均匀混种荷花和香蒲，将景观区23的长边部分设置为香蒲区，将景观区23的短边部分设置为荷花区，香蒲集中种植在香蒲区中，且种植密度为28株/m²，荷花集中种植在荷花区中，且种植密度为10株/m²。

最后，在靠近排污口1处铺设缓冲石3，使得缓冲石3的俯视图呈等边三角形，缓冲石3的堆积高度与湖面高度齐平。

比较例1

以公开号为cn103241899a的中国申请专利《一种排污口排出的污水原位消减或控制方法》为对比例，经采用污水原位消减或控制方法处理后，污水中的cod去除率达60％-75％，氨氮去除率达80％-90％。

实验1

根据gb11914-1989《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》检测污水进入景观湖排污口的污水处理系统前的codcr的含量(mg/l)以及污水经过景观湖排污口的污水处理系统后的codcr的含量(mg/l)，并计算codcr的去除率(％)。

实验2

根据gb11893-1989《水质总磷的测定钼酸铵分光光度法》检测污水进入景观湖排污口的污水处理系统前的总磷含量(mg/l)以及污水经过景观湖排污口的污水处理系统后的总磷含量(mg/l)，并计算总磷的去除率(％)。

实验3

根据gb7481-1987《水质铵的测定水杨酸分光光度法》检测污水进入景观湖排污口的污水处理系统前的氨氮含量(mg/l)以及污水经过景观湖排污口的污水处理系统后的氨氮含量(mg/l)，并计算氨氮的去除率(％)。

实验4

根据gb11894-1989《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》检测污水进入景观湖排污口的污水处理系统前的总氮含量(mg/l)以及污水经过景观湖排污口的污水处理系统后的总氮含量(mg/l)，并计算总氮的去除率(％)。

各实施例的检测数据见表1。

表1

根据表1中各实施例的检测数据可得，排污口的污水经过景观湖排污口的污水处理系统后，通过水生植物的吸附和降解作用，污水中的codcr、总磷、氨氮以及总磷的去除率均达到了90％左右，甚至高于90％，经过景观湖排污口的污水处理系统后的污水的水质指标基本可达到gb3838-2002《地表水环境质量标准》的ⅱ类水质，甚至可以达到ⅰ类水质，从而有利于从排污口排入的污水稳定处于贫营养化的状态，进而使得排污口的水源不容易对景观湖的水质造成影响；另外，排污口的水源经净化后还可作为景观湖的补给水源，有利于景观湖中因蒸发或其他原因流失的水的及时补充，有利于资源的充分利用。

根据表1中实施例1与实施例2-5的数据对比可得，实施例1中仅设置了种植区，既没有划分区域，也没有限定区域大小以及区域内的种植水生植物的种类，实施例2-5将种植区划分了区域，也限定了各区域的比例大小以及种植水生植物的种类和种植密度，实施例2-5的codcr、总磷、氨氮以及总磷的去除率均高于实施例1的，说明将种植区划分区域并限定各区域的占比大小以及限定水生植物的种类和种植密度，有利于增强景观湖排污口的污水处理系统的去污效果。

根据表1中实施例1-5的数据与比较例1的数据对比可得，实施例1-5的cod去除率以及氨氮去除率均大大高于比较例1的，说明采用本发明的污水处理系统对景观湖排污口的污水进行处理，有利于对污水中的有机物质进行吸收分解，使得污水稳定处于贫营养化的状态，进而使得污水不容易对景观湖的水质造成影响的同时有利于污水为景观湖提补给水源，有利于资源的充分利用，有利于节约水资源。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。