一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统的制作方法

1.本发明涉及环境工程水环境治理领域，尤其是涉及一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统。


背景技术：

2.近年来，由于湖区用水过度，城市污水处理系统还未成熟，大量未经处理的污水直排入湖，在入湖污染物超出水体自净能力后，水体中污染物沉积到底泥中，形成沉积物，成为水体污染物的储存场所，水体溶解氧迅速降低，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡，水体的生态平衡被严重破坏。在诸多水体中，特别是浅水型湖泊。由于其自净能力弱、水动力不足、易发生再悬浮等原因，导致浅水湖泊的污染治理难度更大，目前浅水湖泊的内源污染治理技术主要有底泥清淤、生态修复和原位控制技术等。其中底泥清淤由于投入成本大，对底栖生态造成严重破坏，因此当前更多的是基于环境友好型物理、化学和营养菌剂等原位生态修复技术。而暴雨初期混流水入湖又是湖泊水生态系统构建的一大难题，如何在上游未完成雨污分流的情况下，怎样处理雨水和未经处理的工业污水，尽可能降低对湖泊水生态系统的影响，成为亟待解决的问题。
3.中国专利文献cn 212532444 u记载了一种适用于大型入湖雨水排口原位生态净化系统，从排口的排水端呈辐射状依次向水体设置拦污网、砾石填料、人工介质、生态浮床、打孔软围隔，拦截屏障覆盖于人工介质和生态浮床之间。主要通过打孔软围隔将排口净化系统与湖泊水体分隔开来，形成独立的净化系统，在该系统内部布置不同净化措施实现净化同时增加水力停留时间。该系统通过多级净化，层层去除入河湖雨水中的各种污染物。但是该系统自净能力弱、水动力不足、易发生再悬浮。同时系统没有对水源进行利用，导致能量的浪费。该系统不能够对工业污水进行除污，不能使生活和工业污染的水排到湖泊中，使用存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，该系统结构简单，占地面积小，有效减少暴雨初期的雨水、生活污水、工业污水的污染物入湖，通过缓冲过滤装置、磁吸装置、去污装置、各种植物和微生物菌剂对污水进行多层次、多方面的去污，便于构建良好的浅水湖泊水生态系统。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，包括去污装置，去污装置设置在廊道出水口底部，去污装置上设有缓冲过滤装置，缓冲过滤装置底部设有过滤箱，去污装置内设有吸附装置和紫外线水体消毒器，去污装置一侧设有缓冲区，去污装置的出水口设置在缓冲区上，缓冲区上设有第一种植区域和过滤区，缓冲区另一侧设有调蓄区，调蓄区上设有多个种植区域，种植区域之间设有多个生物网膜。
6.优选方案中，缓冲过滤装置整体倾斜安装在去污装置上，缓冲过滤装置包括两个
与去污装置转动连接的轴承，轴承外侧设有传送带，传送带上设有多个过滤孔，传送带外侧固设有多个挡条，缓冲过滤装置中还设有磁吸装置，磁吸装置包括与去污装置固定连接的安装板，安装板上设有多个磁条。
7.优选方案中，过滤箱包括中空的箱体，箱体底部设有过滤板，箱体镶嵌安装在去污装置的沉淀室上。
8.优选方案中，去污装置包括隔水板和限流板，隔水板一侧设有沉淀室，隔水板另一侧设有污水室，隔水板和限流板之间设有吸附装置和紫外线水体消毒器，沉淀室顶部设有入水口，限流板底部不与污水室底部接触，污水室上设有贯穿格栅的出水口，出水口的出水端位于缓冲区上方，出水口高度低于隔水板的高度。
9.优选方案中，去污装置一侧设有泵，泵一端通过管道与沉淀室底部连通，泵另一端的出口位于第一种植区域上。
10.优选方案中，缓冲区和调蓄区外围均设有用于与主湖区隔绝的生态围隔，缓冲区上设有第一种植区域和过滤区，第一种植区域和过滤区之间设有第一木桩，缓冲区和调蓄区之间设有第二木桩；第一种植区域用于种植挺水植物，过滤区铺设多个鹅卵石。
11.优选方案中，缓冲区一侧设有高度高于缓冲区的格栅，过滤区、第一种植区域和调蓄区在竖直方向上依次成阶梯式布置；种植区域用于种植沉水植株。
12.优选方案中，多个生物网膜为两个，两个生物网膜之间设有喷洒装置；生物网膜上可喷洒有微生物菌剂。
13.优选方案中，喷洒装置包括壳体，壳体上设有多个支撑轴，支撑轴上设有与支撑轴滑动连接的套管，套管上固设有连接杆，连接杆两侧设有推动杆，推动杆一端设有挤压块，挤压块抵靠在箱体内滑动连接，壳体上还设有多个通孔，通孔一侧设有喷口，箱体内用于放置微生物菌剂。
14.优选方案中，套管两侧设有缓冲板，缓冲板与套管之间设有固定杆，固定杆贯穿壳体与壳体滑动连接，缓冲板与壳体之间设有多个弹簧。
15.本发明的有益效果为：通过设置缓冲过滤装置，消除水的冲力，避免工业污水长时间冲刷导致去污装置的损坏和污水四溅。过滤生活污水或工业污水中颗粒较大的悬浮物，过滤箱储存污染垃圾，便于工作人员清理垃圾。磁吸装置除去污水中含有铁磁性的细小颗粒，去污装置对进过初步过滤的污水进行沉淀，把沉淀下来的淤泥进行二次利用，供挺水植物提供养料。去污装置内的吸附装置，通过吸附或絮凝作用与水体中的相关元素共同沉淀，从而消除污水中磷、硝酸盐等污染物。紫外线水体消毒器对水体中的病菌、寄生虫和病毒进行消除，避免过多的蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等寄生虫造成疾病的传播。波长185nm的谱线还可以分解水中的有机物分子，将水中有机物分子氧化为二氧化碳。
16.缓冲区和调蓄区和多种不同的植物，分别对雨水进行过滤和净化。缓冲区和调蓄区分别用不透的生态围隔与主湖区隔绝，确保暴雨初期排口的混流水经过处理后再排入主湖区，廊道出水口处的格栅和过滤区上铺设的鹅卵石以缓冲雨水，沉淀、过滤污染物，挺水植物能够起二次沉淀、过滤及净化作用。多个种植区域种植抗污染能力较强的沉水植株，提高水体透明度，降低水体营养盐浓度。喷洒了微生物菌剂的生物网膜不断过滤水体中的悬
浮颗粒物，起到净化水体的作用。铺设多个鹅卵石能够起到第一次过滤作用，过滤水中颗粒比较大的杂质，同时第一木桩隔绝第一种植区域和过滤区，使第一种植区域和过滤区呈现阶梯状，能够起到有效缓冲的作用。有效减少了暴雨初期混流水入湖量。缓冲板在水的自然推力下移动，能够接收自然能量，避免水能的浪费。喷洒装置使用水推动缓冲板的作用，自动喷洒微生物菌剂，对水源进行利用，节约能量的同时，也免去人工多次在生物网膜上喷洒的工序，大量节约了人力物力。
17.本系统结构简单，占地面积小，有效对准备排入浅水湖泊中的雨水、生活污水、工业污水和湖泊中富营养化的湖水进行全方位，多层次，多类型的去污，能够构建良好的浅水湖泊水生态系统。具有较大的推广价值。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明；图1是本发明正视时的结构示意图；图2是本发明去污装置正视时的结构示意图；图3是本发明局部结构俯视时的结构示意图；图4是本发明喷洒装置和生物网膜结构的正视图；图5是本发明喷洒装置的剖视图；图6是本发明喷洒装置的正视图；图7是本发明缓冲过滤装置的轴侧视图；图8是本发明过滤箱的轴侧视图；图9是本发明磁吸装置的俯视图；图中：廊道出水口1；格栅2；生态围隔3；喷洒装置4；壳体401；支撑轴402；套管403；连接杆404；挤压块405；箱体406；推动杆407；缓冲板408；固定杆409；弹簧410；通孔411；喷口412；挺水植物5；鹅卵石6；缓冲区7；第一种植区域701；过滤区702；生物网膜8；调蓄区9；第二种植区域901；沉水植株10；主湖区11；第一木桩12；第二木桩13；去污装置14；沉淀室1401；污水室1402；隔水板1403；限流板1404；出水口1405；入水口1406；缓冲过滤装置15；轴承1501；传送带1502；过滤孔1503；挡条1504；过滤箱16；箱体1601；过滤板1602；吸附装置17；紫外线水体消毒器18；泵19；磁吸装置20；安装板2001；磁条2002。
具体实施方式
19.实施例1：如图1-9中，一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，包括去污装置14，去污装置14设置在廊道出水口1底部，去污装置14上设有缓冲过滤装置15，缓冲过滤装置15底部设有过滤箱16，去污装置14内设有吸附装置17和紫外线水体消毒器18，去污装置14一侧设有缓冲区7，去污装置14的出水口设置在缓冲区7上，缓冲区7上设有第一种植区域701和过滤区702，缓冲区7另一侧设有调蓄区9，调蓄区9上设有多个种植区域901，种植区域901区域之间设有多个生物网膜8。由此结构，缓冲过滤装置15能够起到消除水的冲力，避免工业污水长时间冲刷导致去污装置14的损坏和污水四溅。缓冲过滤装置15把污水里生活污染物、颗粒较大的悬浮物等过滤出来，通过污水的冲力，把较大的污染物排到过滤箱16中，过滤后的污
水进入去污装置14，吸附装置17上吸附有化学试剂，通过吸附或絮凝作用与水体中的相关元素共同沉淀，从而消除污水中磷、硝酸盐等污染物。去污装置14中进过初步处理的污水进行沉淀，形成的污泥能够供缓冲区7上的挺水植物5生长，进行废物利用。紫外线水体消毒器18对水体中的病菌、寄生虫和病毒进行消除，避免过多的蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等寄生虫造成疾病的传播。波长185nm的谱线还可以分解水中的有机物分子，将水中有机物分子氧化为二氧化碳。格栅2和过滤区702上铺设的鹅卵石6以缓冲雨水，沉淀、过滤雨水中的污染物，挺水植物5能够起二次沉淀、过滤及净化作用。沉水植株10，提高水体透明度，降低水体营养盐浓度。喷洒了微生物菌剂的生物网膜8不断过滤水体中的悬浮颗粒物，起到净化水体的作用。
20.优选方案中，缓冲过滤装置15整体倾斜安装在去污装置14上，缓冲过滤装置15包括两个与去污装置14转动连接的轴承1501，轴承1501外侧设有传送带1502，传送带1502上设有多个过滤孔1503，传送带1502外侧固设有多个挡条1504，缓冲过滤装置15中还设有磁吸装置20，磁吸装置20包括与去污装置14固定连接的安装板2001，安装板2001上设有多个磁条2002。由此结构，缓冲过滤装置15倾斜安装在去污装置14，污水的冲击能使传送带1502转动，多个挡条1504把污水中的较大颗粒的杂质带动到过滤箱16中，过滤后的污水进过过滤孔1503流到沉淀室1401中，缓冲过滤装置15结构新颖，结构简单，可用性强，缓冲过滤装置15不用设置驱动机构，利用水的重力和冲力，进行初步过滤。具有节约能源，降低成本的效果。磁吸装置20中的多个磁条2002能够过滤污水中含有铁、钴等具有铁磁性的小颗粒物质，起到二次过滤的作用。
21.优选方案中，过滤箱16包括中空的箱体1601，箱体1601底部设有过滤板1602，箱体1601镶嵌安装在去污装置14的沉淀室1401上。由此结构，缓冲过滤装置15把初次过滤后的大颗粒垃圾排到箱体1601中，大颗粒垃圾会带有一些污水，过滤板1602能够把大颗粒垃圾带有得水分渗到沉淀室1401内，箱体1601镶嵌安装沉淀室1401上，方便工作人员对过滤箱16内的垃圾定期清除，同时使所用经廊道出水口1排出的水都会进入到沉淀室1401进行沉淀。
22.优选方案中，去污装置14包括隔水板1403和限流板1404，隔水板1403一侧设有沉淀室1401，隔水板1403另一侧设有污水室1402，隔水板1403和限流板1404之间设有吸附装置17和紫外线水体消毒器18，沉淀室1401顶部设有入水口1406，限流板1404底部不与污水室1402底部接触，污水室1402上设有贯穿格栅2的出水口1405，出水口1405的出水端位于缓冲区7上方，出水口1405高度低于隔水板1403的高度。由此结构，把进过缓冲过滤装置15和磁吸装置20过滤后的污水进入到沉淀室1401，沉淀室1401对污水进行长时间沉淀，排除污水中淤泥等杂质。限流板1404与污水室1402底部形成一个出水通道，出水口1405的高度低于隔水板1403的高度，使污水只要漫过出水口1405后排出，不会形成回流。吸附装置17上吸附有化学试剂，通过吸附或絮凝作用与水体中的相关元素共同沉淀，从而消除污水中磷、硝酸盐等污染物。去污装置14中进过初步处理的污水进行沉淀，形成的污泥能够供缓冲区7上的挺水植物5生长，进行废物利用。紫外线水体消毒器18对水体中的病菌、寄生虫和病毒进行消除，避免过多的蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等寄生虫造成疾病的传播。波长185nm的谱线还可以分解水中的有机物分子，将水中有机物分子氧化为二氧化碳。
23.优选方案中，去污装置14一侧设有泵19，泵19一端通过管道与沉淀室1401底部连
通，泵19另一端的出口位于第一种植区域701上。由此结构，污水长时间的沉淀把污水中的淤泥等物质沉淀下来，通过泵19的作用，把沉淀下来的淤泥抽到第一种植区域701上，为挺水植物5生长提供原料。节约原料，避免工作人员从起到地方运输挺水植物5所需的养分。
24.优选方案中，缓冲区7和调蓄区9外围均设有用于与主湖区11隔绝的生态围隔3，缓冲区7上设有第一种植区域701和过滤区702，第一种植区域701和过滤区702之间设有第一木桩12，缓冲区7和调蓄区9之间设有第二木桩13；第一种植区域701用于种植挺水植物5，过滤区702铺设多个鹅卵石6。由此结构，缓冲区7和调蓄区9分别用不透的生态围隔3与主湖区11隔绝，确保暴雨初期排口的混流水经过处理后再排入主湖区11，廊道出水口1处的格栅2和过滤区702上铺设的鹅卵石6以缓冲雨水，沉淀、过滤污染物，挺水植物5能够起二次沉淀、过滤及净化作用。多个种植区域901种植抗污染能力较强的沉水植株10，提高水体透明度，降低水体营养盐浓度。铺设多个鹅卵石6能够起到第一次过滤作用，过滤水中颗粒比较大的杂质，同时第一木桩12隔绝第一种植区域701和过滤区702，使第一种植区域701和过滤区702呈现阶梯状，能够起到有效缓冲的作用。有效减少了暴雨初期混流水入湖量。
25.优选方案中，缓冲区7一侧设有高度高于缓冲区7的格栅2，过滤区702、第一种植区域701和调蓄区9在竖直方向上依次成阶梯式布置；种植区域901用于种植沉水植株10。由此结构，阶梯式布置起二次沉淀、过滤及净化作用，能够起到有效缓冲的作用，有效减少了暴雨初期混流水入湖量。多个种植区域901可分别种植抗污染能力较强的先锋物种
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狐尾藻，轮叶黑藻及矮生苦草，吸附水中的杂质，降低水体营养盐浓度。
26.优选方案中，多个生物网膜8为两个，两个生物网膜8之间设有喷洒装置4；生物网膜8上可喷洒有微生物菌剂。由此结构，喷洒装置4能够直接喷洒到两侧的生物网膜8上，装置简单实用。喷洒了微生物菌剂的生物网膜不断过滤水体中的悬浮颗粒物，起到净化水体的作用。缓冲板在水的自然推力下移动，能够接收自然能量，避免水能的浪费。喷洒装置使用水推动缓冲板的作用，自动喷洒微生物菌剂，对水源进行利用，节约能量的同时，也免去人工多次在生物网膜8上喷洒的工序，大量节约了人力物力。
27.优选方案中，喷洒装置4包括壳体401，壳体401上设有多个支撑轴402，支撑轴402上设有与支撑轴402滑动连接的套管403，套管403上固设有连接杆404，连接杆404两侧设有推动杆407，推动杆407一端设有挤压块405，挤压块405抵靠在箱体406内滑动连接，壳体401上还设有多个通孔411，通孔411一侧设有喷口412，箱体406内用于放置微生物菌剂。由此结构，箱体406内科用于放置粉末状的微生物菌剂，驱动套管403在支撑轴402上滑动，驱动套管403带动连接杆404左右移动，以驱动两侧的挤压块405在箱体406内左右滑动。通孔411的孔径略小于粉末的直径，在挤压块405的推力下，微生物菌剂从喷口412喷出，洒落在生物网膜8上。
28.优选方案中，套管403两侧设有缓冲板408，缓冲板408与套管403之间设有固定杆409，固定杆409贯穿壳体401与壳体401滑动连接，缓冲板408与壳体401之间设有多个弹簧410。由此结构，缓冲板408在水的自然推力下移动，缓冲板408的横截面为弧形结构，弧形的缓冲板408能够更好的接收自然条件下水的推力，避免水的推力浪费。喷洒装置4使用水推动缓冲板408的作用，对水源进行利用，节约能量的同时，也免去人工多次在在生物网膜8上
喷洒的工序，同时缓冲板408连接的弹簧410能够大量的减缓水流的速度，起到缓冲作用，大量节约了人力物力。
29.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：包括去污装置（14），去污装置（14）设置在廊道出水口（1）底部，去污装置（14）上设有缓冲过滤装置（15），缓冲过滤装置（15）底部设有过滤箱（16），去污装置（14）内设有吸附装置（17）和紫外线水体消毒器（18），去污装置（14）一侧设有缓冲区（7），去污装置（14）的出水口设置在缓冲区（7）上，缓冲区（7）上设有第一种植区域（701）和过滤区（702），缓冲区（7）另一侧设有调蓄区（9），调蓄区（9）上设有多个种植区域（901），种植区域（901）区域之间设有多个生物网膜（8）。2.根据权利要求1所述一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：缓冲过滤装置（15）整体倾斜安装在去污装置（14）上，缓冲过滤装置（15）包括两个与去污装置（14）转动连接的轴承（1501），轴承（1501）外侧设有传送带（1502），传送带（1502）上设有多个过滤孔（1503），传送带（1502）外侧固设有多个挡条（1504），缓冲过滤装置（15）中还设有磁吸装置（20），磁吸装置（20）包括与去污装置（14）固定连接的安装板（2001），安装板（2001）上设有多个磁条（2002）。3.根据权利要求1所述一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：过滤箱（16）包括中空的箱体（1601），箱体（1601）底部设有过滤板（1602），箱体（1601）镶嵌安装在去污装置（14）的沉淀室（1401）上。4.根据权利要求1所述一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：去污装置（14）包括隔水板（1403）和限流板（1404），隔水板（1403）一侧设有沉淀室（1401），隔水板（1403）另一侧设有污水室（1402），隔水板（1403）和限流板（1404）之间设有吸附装置（17）和紫外线水体消毒器（18），沉淀室（1401）顶部设有入水口（1406），限流板（1404）底部不与污水室（1402）底部接触，污水室（1402）上设有贯穿格栅（2）的出水口（1405），出水口（1405）的出水端位于缓冲区（7）上方，出水口（1405）高度低于隔水板（1403）的高度。5.根据权利要求1所述一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：去污装置（14）一侧设有泵（19），泵（19）一端通过管道与沉淀室（1401）底部连通，泵（19）另一端的出口位于第一种植区域（701）上。6.根据权利要求1所述一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：缓冲区（7）和调蓄区（9）外围均设有用于与主湖区（11）隔绝的生态围隔（3），缓冲区（7）上设有第一种植区域（701）和过滤区（702），第一种植区域（701）和过滤区（702）之间设有第一木桩（12），缓冲区（7）和调蓄区（9）之间设有第二木桩（13）；第一种植区域（701）用于种植挺水植物（5），过滤区（702）铺设多个鹅卵石（6）。7.根据权利要求1所述一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：缓冲区（7）一侧设有高度高于缓冲区（7）的格栅（2），过滤区（702）、第一种植区域（701）和调蓄区（9）在竖直方向上依次成阶梯式布置；种植区域（901）用于种植沉水植株（10）。8.根据权利要求1所述一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：多个生物网膜（8）为两个，两个生物网膜（8）之间设有喷洒装置（4）；生物网膜（8）上可喷洒有微生物菌剂。9.根据权利要求8所述一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：喷洒装置（4）包括壳体（401），壳体（401）上设有多个支撑轴（402），支撑轴（402）上设有与支撑轴（402）滑动连接的套管（403），套管（403）上固设有连接杆（404），连接杆（404）两侧设有推动
杆（407），推动杆（407）一端设有挤压块（405），挤压块（405）抵靠在箱体（406）内滑动连接，壳体（401）上还设有多个通孔（411），通孔（411）一侧设有喷口（412），箱体（406）内用于放置微生物菌剂。10.根据权利要求8所述一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，其特征是：套管（403）两侧设有缓冲板（408），缓冲板（408）与套管（403）之间设有固定杆（409），固定杆（409）贯穿壳体（401）与壳体（401）滑动连接，缓冲板（408）与壳体（401）之间设有多个弹簧（410）。

技术总结
本发明提供一种浅水型湖泊污水廊道净化处理系统，包括去污装置，去污装置设置在廊道出水口底部，去污装置上设有缓冲过滤装置，缓冲过滤装置底部设有过滤箱，去污装置内设有吸附装置和紫外线水体消毒器，去污装置一侧设有缓冲区，去污装置的出水口设置在缓冲区上，缓冲区上设有第一种植区域和过滤区，缓冲区另一侧设有调蓄区，调蓄区上设有多个种植区域，种植区域之间设有多个生物网膜。缓冲过滤装置过滤污水中粒较大悬浮物，去污装置对污水进行沉淀，淤泥进行二次利用。格栅和过滤区能缓冲雨水，沉淀、过滤污染物。沉水植株提高水体透明度，降低水体营养。生物网膜过滤水体中的悬浮颗粒物。喷洒装置对水源进行利用，免去人工喷洒工序。洒工序。洒工序。


技术研发人员：柳清杨 王龙涛 刘涛峰 王亚超
受保护的技术使用者：长江国际水利水电工程建设有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8