專利名稱：：城市黑臭河涌生態(tài)治理及綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種城市黑臭河涌生態(tài)治理及綜合利用方法，屬城市污水環(huán)境治理
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：一、我國(guó)水資源和水環(huán)境現(xiàn)狀我國(guó)是水資源大國(guó)，我國(guó)水資源總儲(chǔ)量為28000億立方米，居世界第六；但同時(shí)也是水資源相對(duì)匱乏的國(guó)家，人均水資源擁有量?jī)H為2400ms左右，年人均供水量為430m3，為世界人均占有量的1/4，居世界第110位，是世界13個(gè)水資源貧乏的國(guó)家之一。此外，我國(guó)的水資源還存在時(shí)空分布上極不均勻問(wèn)題，長(zhǎng)江以北的國(guó)土面積占全國(guó)總面積的65%，人口占全國(guó)人口的40%，而水資源僅占總量的19.1%。水資源的匱乏將成為中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。到2030年，中國(guó)的人口預(yù)計(jì)達(dá)到16億，屆時(shí)人均水資源量將降低到1760m3，接近國(guó)際承認(rèn)的1700m3的"用水緊張"標(biāo)準(zhǔn)。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著人口的增長(zhǎng)、工業(yè)的迅猛發(fā)展及城市化進(jìn)程的加快，導(dǎo)致使水體污染的問(wèn)題日趨嚴(yán)重，我國(guó)水資源短缺的問(wèn)題也日益加劇。據(jù)報(bào)道，2002年，全國(guó)工業(yè)和城鎮(zhèn)廢水排放總量為439.5xl08m3，其中未經(jīng)處理直接排放水量為300xl08m3。目前，我國(guó)的城市污水處理率僅為30%左右，但污水的二級(jí)處理率僅為10%左右，并由此直接導(dǎo)致全國(guó)各類水體82%以上的河段受到污染，其中七大水系劣V類水質(zhì)占40.9X。全國(guó)668個(gè)設(shè)市城市中，有約400個(gè)城市缺水，3000萬(wàn)居民深受缺水之苦，正常年份的總?cè)彼窟_(dá)50xl08m3，預(yù)計(jì)2030年缺水量將達(dá)(400500)xl08m3。目前，我國(guó)每年因缺水和水污染而造成的經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)1000億元。二、我國(guó)城市污水處理現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題-近年來(lái)，我國(guó)城市污水處理能力提高很快，據(jù)初步估算，近3年我國(guó)城市污水處理廠規(guī)模的增長(zhǎng)相當(dāng)于建國(guó)50多年的建設(shè)總量，但是城市污水處理能力與實(shí)際需求仍相差很大。目前還有相當(dāng)一批城市沒(méi)有污水處理廠。同時(shí)，在污水處理設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行方面還存在一些問(wèn)題。一是污水處理設(shè)施和管網(wǎng)收集系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)沉重，所需資金量巨大。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，中小城市(鎮(zhèn))的發(fā)展十分迅速，全國(guó)19200多個(gè)建制鎮(zhèn)絕大多數(shù)都沒(méi)有污水處理設(shè)施。目前，中小城市(鎮(zhèn))的污水排放量約占全國(guó)污水排放總量的一半以上，隨著未來(lái)50年小城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展，生活污水和工業(yè)廢水的排放量將會(huì)數(shù)倍、甚至十幾倍的增加，勢(shì)必加劇水環(huán)境的惡化。二是污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用高，污水處理廠低負(fù)荷生產(chǎn)甚至不生產(chǎn)成普遍現(xiàn)象，沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有作用三是污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)建設(shè)滯后，跟不上污染面的擴(kuò)展。四是污水處理廠擠占耕地，占地面積巨大。根據(jù)污水處理工藝和規(guī)模大小的不同，污水處理廠建設(shè)用地一般為1-2平方米/噸?？紤]到我國(guó)現(xiàn)有的龐大的污水?dāng)?shù)字和快速的污水增長(zhǎng)率，污水處理廠的建設(shè)用地已經(jīng)并將繼續(xù)成為我國(guó)土地資源沉重壓力
發(fā)明內(nèi)容-本發(fā)明的目的在于，提供一種投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，管理簡(jiǎn)單、行穩(wěn)定、維修方便，占地省的城市黑臭河涌生態(tài)治理及綜合利用方法本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的一種城市黑臭河涌生態(tài)治理及綜合利用方法，其特征在于它由以下步驟構(gòu)成第一步在城市黑臭河涌河道的水面上放置增氧機(jī)，給河水曝氣增氧，每臺(tái)增氧機(jī)根據(jù)河水污染程度按每千瓦控制水面667平米一1000平米；增氧機(jī)類型根據(jù)運(yùn)行水深的不同分為葉輪式或水車式配置，1米左右的淺水配置水車式增氧機(jī)，2米以上的深水配置葉輪式增氧機(jī)；為防止水生植物和水面漂浮垃圾干擾增氧機(jī)的運(yùn)行，增氧機(jī)要放置在浮動(dòng)式圍網(wǎng)中。第二步在增氧機(jī)圍網(wǎng)外設(shè)置水生植物圈養(yǎng)圍欄，水生植物品種以水葫蘆為主，設(shè)定養(yǎng)殖面積為水面的40%-60%;其他水生植物品種為美人蕉、石菖蒲、金魚藻、睡蓮，按1:3:2:4的比例設(shè)置。第三步增氧機(jī)運(yùn)行后，等待水質(zhì)好轉(zhuǎn)，當(dāng)河水溶氧量達(dá)到3.5mg/L以上，按58尾/r^投放魚類；魚類為羅非魚，鯽魚，花白鰱，草魚，按3:3:2:2的比例投放。第四步運(yùn)行治理過(guò)程中，視水生植物生長(zhǎng)情況，每天撈取1/8—1/10作為喂養(yǎng)鵝、牛、豬的飼料，以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于本發(fā)明采用河道污水曝氣增氧，水生植物圈養(yǎng)，水產(chǎn)魚類養(yǎng)殖及水生植物的利用等系列的生態(tài)治理及綜合利用，不僅使城市黑臭河涌河道的水面得到治理，美化城市環(huán)境，還能使其發(fā)揮巨大的經(jīng)濟(jì)效益。該治理過(guò)程還具有以下特點(diǎn)1、投資省本發(fā)明將城鎮(zhèn)生活污水在河道中就地處理，不需要另投巨資建設(shè)截污管道和污水處理廠。目前僅污水處理廠一項(xiàng)，其建設(shè)費(fèi)用就高達(dá)1000-1500元/噸，污水收集管網(wǎng)工程投資更大，通常至少是污水處理廠建設(shè)投入的2倍以上，這是任何一個(gè)城市都難以接受的沉重負(fù)擔(dān)。本發(fā)明治理建設(shè)費(fèi)用僅為100120元/噸，經(jīng)濟(jì)可行性很高。2、運(yùn)行費(fèi)用低。A.目前我國(guó)在建或已建的污水處理廠有80%使用活性污泥處理法，其能耗如下表我國(guó)典型二級(jí)城市污水處理廠電耗<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明在河水曝氣增氧部分雖然也是采用活性污泥處理法處理污水，但由于是在河道中就地處理，省去了進(jìn)水泵，格柵、沉砂池、沉淀池、濃縮池，回流污泥泵，污泥處理等功耗，其功耗僅為污水處理廠的57.1%，具有巨大的節(jié)能減排意義。3、本發(fā)明投資節(jié)約巨大，可以節(jié)省大量的設(shè)備折舊費(fèi)和污泥處理費(fèi)。4、本發(fā)明變廢為寶，在河道增氧喂魚，種草養(yǎng)豬養(yǎng)鵝等，能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。5、凈化大氣。本發(fā)明養(yǎng)殖的水生植物在轉(zhuǎn)化水中污染物…營(yíng)養(yǎng)鹽類為可用有機(jī)物的同時(shí)，還能通過(guò)光合作用吸收大氣中的二氧化碳，二氧化硫等，同時(shí)釋放出氧氣，具有凈化大氣作用。具體實(shí)施例方式該城市黑臭河涌生態(tài)治理及綜合利用方法采用河道污水曝氣增氧，水生植物種植，水產(chǎn)魚類養(yǎng)殖及水生植物的利用等系列的生態(tài)治理及綜合利用，能使城市黑臭河涌河道的水面得到根本上的治理，美化城市環(huán)境，還能使其發(fā)揮巨大的經(jīng)濟(jì)效益。下面對(duì)本發(fā)明的治理過(guò)程作進(jìn)一步的描述如下第一步在城市黑臭河涌河道的水面上放置增氧機(jī)，給河水曝氣增氧，增氧機(jī)按每千瓦控制水面667Hf配置；增氧機(jī)類型根據(jù)運(yùn)行水深的不同分為葉輪式或水車式配置，水深2米以上使用葉輪式增氧機(jī)，水深l米左右使用水車式增氧機(jī)，增氧機(jī)功率為1.5KW/臺(tái)較為合適。由于城市河道不可避免有漂浮垃圾及水生漂浮植物，為防止其干擾增氧機(jī)工作，增氧機(jī)將放置在浮動(dòng)式圍欄中間。圍欄制作方法如下1.用4米一根的園杉木共4根做一個(gè)方框，在方框的4個(gè)角用3cmx25cmx60cm的杉木板釘斜角加固。木板下放一個(gè)25L的塑料油壺，2.杉木條下掛0.25—0.5目的聚乙烯漁網(wǎng)，漁網(wǎng)高90厘米。3.用20目一30目的漁網(wǎng)制作一個(gè)直徑5-6公分，長(zhǎng)16米的網(wǎng)袋，內(nèi)裝3公分左右碎石。碎石袋綴在0.25—0.5目的聚乙烯漁網(wǎng)下面。圍欄制作完成。4.將圍欄抬入水中，4個(gè)角各插一根竹竿到河底固定。調(diào)節(jié)塑料油壺裝水量，使杉木條浮出水面20厘米左右，杉木條下漁網(wǎng)即可阻攔漂浮物干擾增氧機(jī)運(yùn)行。每臺(tái)增氧機(jī)根據(jù)河水污染程度控制水面667平米-1000平米。第二步在增氧機(jī)圍網(wǎng)外設(shè)置水生植物圈養(yǎng)圍欄，圈養(yǎng)圍欄用竹竿設(shè)置成20x20米的方形圍欄，圍欄內(nèi)養(yǎng)殖的水生植物品種以水葫蘆，水花生，浮萍等為主，設(shè)定養(yǎng)殖面積為水面的40%-60%。其他水生植物品種為美人蕉、石菖蒲、金魚藻、睡蓮，按1:3:2:4的比例設(shè)置。水生植物圈養(yǎng)的意義在于1.圈養(yǎng)可防止水生植物四處飄散，造成分布的不均勻，既不利于污染物的均勻吸收，又會(huì)造成水生植物集中區(qū)的水體缺氧。2.圈養(yǎng)可控制水生植物的生長(zhǎng)速度。水葫蘆繁殖能力驚人，如無(wú)序放養(yǎng)極難控制，圈養(yǎng)后密度大，繁殖能力被抑制，密度小，繁殖就迅速。這樣就實(shí)現(xiàn)了為我所用。第三步增氧機(jī)運(yùn)行后，河水中溶氧量增加，即可投放適量水處理菌種到水體中，將原來(lái)荒漠化水域中以水土界面為主的好氧-厭氧，硝化-反硝化條件擴(kuò)大到水面和水體并加強(qiáng)細(xì)菌濃度。在太陽(yáng)能的推動(dòng)下，有機(jī)物將礦化分解，氮素氣化，磷鹽沉降和固定在水底，從而增加系統(tǒng)凈化能力。另外水葫蘆，水花生，浮萍等水生植物不僅有植物直接吸收營(yíng)養(yǎng)鹽的作用，而且還有與其共生的細(xì)菌的作用?？梢院芸煸黾铀耐该鞫?，改善水質(zhì)。等到水色發(fā)生變化，水質(zhì)好轉(zhuǎn)，水體透明度增加到30CM以上，河水溶氧量達(dá)到3.5mg/L后，即可往河水中投放魚類。品種可選擇喜肥水,耐低氧，抗病能力強(qiáng)的羅非魚，鯽魚和花白鰱，草魚等，按58尾/m3投放，羅非魚，鯽魚，花白鰱，草魚投放比例3:3:2:2由于此時(shí)水中已產(chǎn)生大量的昆蟲、浮游植物、浮游動(dòng)物、附生的藻類、有機(jī)碎屑等等，這些都可以作為魚類詞料，因而不再需要另外投食喂魚。第四步水葫蘆，水花生，浮萍等水生植物在此環(huán)境中產(chǎn)量極高，水葫蘆的年產(chǎn)量可達(dá)60噸/畝。除魚類食用外，還可以視水生植物生長(zhǎng)情況，每天撈取1/8—1/10作為喂養(yǎng)鵝、牛、豬的飼料，綜合利用產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。至此，河水中建立起了一個(gè)完整而復(fù)雜的食物鏈，河水污染物發(fā)生遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞，使有機(jī)污染物得到降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅除去了污染物，凈化了水質(zhì)，而且還以水生作物、水產(chǎn)的形式作為資源回收，使污水處理與利用結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了污水處理資源化。權(quán)利要求1、一種城市黑臭河涌生態(tài)治理及綜合利用方法，其特征在于它由以下步驟構(gòu)成第一步在城市黑臭河涌河道的水面上放置增氧機(jī)，給河水曝氣增氧，每臺(tái)增氧機(jī)根據(jù)河水污染程度按每千瓦控制水面667平米--1000平米；增氧機(jī)類型根據(jù)運(yùn)行水深的不同分為葉輪式或水車式配置，1米左右的淺水配置水車式增氧機(jī)，2米以上的深水配置葉輪式增氧機(jī)；為防止水生植物和水面漂浮垃圾干擾增氧機(jī)的運(yùn)行，增氧機(jī)要放置在浮動(dòng)式圍欄中；圍欄制作方法如下(1)、用4米一根的園杉木共4根做一個(gè)方框，在方框的4個(gè)角用3cm×25cm×60cm的杉木板釘斜角加固，木板下放一個(gè)25L的塑料油壺；(2)、杉木條下掛0.25—0.5目的聚乙烯漁網(wǎng)，漁網(wǎng)高90厘米；(3)、用20目—30目的漁網(wǎng)制作一個(gè)直徑5-6公分，長(zhǎng)16米的網(wǎng)袋，內(nèi)裝3公分左右碎石，碎石袋綴在0.25—0.5目的聚乙烯漁網(wǎng)下面，圍欄制作完成；(4)、將圍欄抬入水中，4個(gè)角各插一根竹竿到河底固定，調(diào)節(jié)塑料油壺裝水量，使杉木條浮出水面20厘米左右，杉木條下漁網(wǎng)即可阻攔漂浮物干擾增氧機(jī)運(yùn)行；第二步在增氧機(jī)圍網(wǎng)外設(shè)置水生植物圈養(yǎng)圍欄，水生植物品種以水葫蘆為主，設(shè)定養(yǎng)殖面積為水面的40％-60％；其他水生植物品種為美人蕉、石菖蒲、金魚藻、睡蓮，按1∶3∶2∶4的比例設(shè)置；第三步增氧機(jī)運(yùn)行后，等待水質(zhì)好轉(zhuǎn)，當(dāng)河水溶氧量達(dá)到3.5mg/L以上，按5～8尾/m3投放魚類；魚類為羅非魚，鯽魚，花白鰱，草魚，投放比例為3∶3∶2∶2；第四步運(yùn)行治理過(guò)程中，視水生植物生長(zhǎng)情況，每天撈取1/8—1/10作為鵝、牛、豬的飼料，綜合利用產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。全文摘要本發(fā)明涉及一種城市黑臭河涌生態(tài)治理及綜合利用方法，屬城市污水環(huán)境治理
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明采用河道污水曝氣增氧，水生植物種植，水產(chǎn)魚類養(yǎng)殖及水生植物的利用等系列的生態(tài)治理及綜合利用，在河水中建立起一個(gè)完整而復(fù)雜的食物鏈，使河水污染物發(fā)生遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞，使有機(jī)污染物得到降解和轉(zhuǎn)化，不僅除去污染物，凈化水質(zhì)，還能使城市黑臭河涌河道的水面得到根本治理，美化城市環(huán)境，還能發(fā)揮巨大的經(jīng)濟(jì)效益。且投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，可節(jié)省大量的設(shè)備折舊費(fèi)和污泥處理費(fèi)，變廢為寶，以水生作物、水產(chǎn)的形式作為資源回收，使污水處理與利用結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了污水處理資源化。適用于各個(gè)城市黑臭河涌的治理。文檔編號(hào)C02F3/32GK101519264SQ20091006145公開日2009年9月2日申請(qǐng)日期2009年4月8日優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日發(fā)明者哲金申請(qǐng)人:洪湖市長(zhǎng)河水產(chǎn)開發(fā)有限公司