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懸浮式黑臭水體治理技術

發布時間:2020-1-26 8:28:57  中國污水處理工程網

  申請日2019.09.25

  公開(公告)日2019.12.31

  IPC分類號C02F3/30

  摘要

  本發明公開了一種懸浮式黑臭水體治理設備,包括框體狀的浮體和設置在浮體頂部的太陽能板,所述浮體上開設供污水和空氣進入浮體內的通槽或通孔,浮體內橫跨設置有通過電機驅動轉動的轉軸,所述轉軸上固定套設有至少一個盤片和至少一塊負載二氧化鈦鋁板,所述負載二氧化鈦鋁板的一側設置有與浮體固定連接的紫外燈管,所述電機和紫外燈管均通過太陽能板供電。采用本申請的黑臭水體治理設備,在盤片的轉動下,能給水體供氧的同時還能高效、可靠的去除黑臭水體中的氮、磷等營養物質,而且能催化降解高分子有機物,并通過微生物去除。

  權利要求書

  1.一種懸浮式黑臭水體治理設備,其特征在于:包括框體狀的浮體和設置在浮體頂部的太陽能板,所述浮體上開設供污水和空氣進入浮體內的通槽或通孔,浮體內橫跨設置有通過電機驅動轉動的轉軸,所述轉軸上固定套設有至少一個盤片和至少一塊負載二氧化鈦鋁板,所述負載二氧化鈦鋁板的一側設置有與浮體固定連接的紫外燈管,所述電機和紫外燈管均通過太陽能板供電。

  2.根據權利要求1所述的懸浮式黑臭水體治理設備,其特征在于:所述轉軸的兩端均固定套設有盤片,兩個盤片之間設置有兩塊與轉軸固定套接的負載二氧化鈦鋁板,所述紫外燈管處于兩塊負載二氧化鈦鋁板之間。

  3.根據權利要求2所述的懸浮式黑臭水體治理設備,其特征在于:所述盤片的至少一側面周向設置有多塊隔板,相鄰隔板之間形成帶動污水翻轉的掛水槽。

  4.根據權利要求3所述的懸浮式黑臭水體治理設備,其特征在于:所述負載二氧化鈦鋁板面向紫外燈管的側面緊靠有刮條。

  5.根據權利要求1-4任意一項所述的懸浮式黑臭水體治理設備,其特征在于:所述浮體上通過支架固定連接有儲水筒,所述儲水筒內設置有與儲水筒密封滑動配合的活塞,所述活塞的一側連接有手柄,另一側為儲水腔,儲水筒上設置有與儲水腔連通的吸水口,所述吸水口處連接有吸水管。

  6.根據權利要求5所述的懸浮式黑臭水體治理設備,其特征在于:所述電機上設置有與電機的啟閉模塊信號連接的遙控接收模塊,所述紫外燈管上也設置有與紫外燈管的開關信號連接的遙控接收模塊,還包括與遙控接收模塊信號連接的遙控器。

  說明書

  一種懸浮式黑臭水體治理設備

  技術領域

  本發明涉及污水處理技術領域,具體涉及一種懸浮式黑臭水體治理設備。

  背景技術

  河流“黑臭”現象是一種生物化學現象——水體中有機物的厭氧分解。水體中存在的有機物在分解過程中耗氧大于復氧,造成水體缺氧,厭氧微生物大量繁殖并分解有機物產生大量臭味氣體如胺類、硫化氫、氨等使水體發臭,逸出水面進入大氣導致水體周圍彌漫著臭味。同時水體因缺氧導致底泥和水中的鐵、錳等重金屬還原,與水中的硫離子形成硫化亞鐵等使水體呈現黑色。

  黑臭水體的形成原因主要有以下幾種:(1)水體有機污染負荷過大;主要有點源污染和面源污染,如工業廢水、生活污水、暴雨徑流。(2)水體熱污染;城市河流熱污染指河流兩岸工廠向水體排放的高溫廢水,在25℃左右時放線菌的繁殖達到最高,河流的黑臭也達到最大。(3)重金屬污染;重金屬污染也是城市河流污染類型的一種,它對河流黑臭的貢獻主要在于水體中鐵錳的含量。(4)底層污泥以及底質的再懸浮作用;河流污染的特點就是不僅其水質受到嚴重污染,底泥是水體中各種污染的主要歸屬之一,受污染也相當嚴重,而這些底泥會對河流造成二次污染。在物理、化學和生物等一系列作用下,吸附在底泥顆粒上的污染物與孔隙水發生交換,從而向河流中釋放污染物質,引起水體中的有機污染物含量增加,導致河流黑臭。在合適環境條件下,底泥中放線菌的大量繁殖是引起河流黑臭的一大因素。

  我國“水污染防治行動計劃”就黑臭水體治理提出:到2020年,我國地級及以上城市建成區黑臭水體均控制在10%以內;到2030年,城市建成區黑臭水體總體得到消除。城鎮區域黑臭水體不僅給群眾帶來了極差的感官,也直接影響群眾生活的突出水環境問題。當務之急,就是要認清其成因并采取有效治理措施,消除黑臭。研究表明進入河流湖泊的污染物中只有1%以下的污染物能溶解于水中,99%以上的污染物會沉積在河流湖泊的底泥中。因而,底泥淤積了大量的耗氧性物質、難降解有機污染物和N、P營養鹽等并緩慢而持久地向水體、水生生物體釋放,導致水體的二次污染,嚴重威脅水生生態環境及人類健康。因此,要從根本上解決河流湖泊的污染問題,不僅僅是要從源頭上切斷污染源,更重要的是要修復已黑臭水體。當前黑臭水體修復的方法主要有異位處理技術和原位處理技術。其中原位控制技術較異位修復技術具有投資小、操作容易、不易產生二次污染等優點,但由于方法單一,處理量小,對污水的凈化效率較低,難以實現對較大容積的水體進行凈化處理,同時也不便于安裝操作以及后期的維護,而投加藥劑與菌種,雖然效果見效快,但藥劑成本高,且有可能產生二次污染。因此,若要徹底解決黑臭水體的污染問題,需要有效降低濁度和提高溶解氧、氧化還原電位等指標,同時控制水體、底泥中主要污染物如化學需氧量、氮、磷等。為了解決當前遇到的問題,很多研發人員對黑臭水體原位和異位修復技術進行了大量的研究。中國專利CN108483676A公開了一種黑臭水體治理設備,包括容器主體、水平轉動軸,多塊壓板,所述壓板活動套設于所述水平轉動軸上且可跟隨該水平轉動軸同步轉動;其中,相鄰的兩塊壓板之間固定設置有能夠舒展或收縮的柔性組件?梢允沟煤醚跫毦蛥捬醯姆聪趸毦梢栽谌嵝越M件上大量繁殖。該設備屬于異位處理裝置,能有效地去除黑臭水體中富余的營養;但異位處理能耗大,生物處理主要去除水體中的營養物質,而水體中的放線菌、難降解物質及后續底泥中釋放出的污染物不能有效去除。中國專利CN107673561A公開了一種黑臭水體原位處理系統及運用該系統處理黑臭水體的方法。所述黑臭水體原位處理系統,包括預處理區、原位處理區、分離區;通過對河道中某一河段進行改造,增加水流的折流而增加水體在單位區域內的停留時間,基本不占用周邊土地。以生物方法為主,物化方法為輔進行原位修復,最終達到提升黑臭水體水質的目的。該系統盡管處理能力高、處理效果好、能耗低,但需要加入芬頓試劑和混凝藥劑,藥劑投加會引起二次污染,且加藥不方便。中國專利CN108840532A提供一種黑臭水體處理裝置,充分發揮現有技術中氮磷回收原理,設置曝氣吹脫箱對黑臭水體進行復氧和脫氮同步處理,結合好氧、厭氧及膜處理工藝,對黑臭水體進行脫氮除磷處理,同時還對氨氮實現了同步脫除和回收效果,降低了黑臭水體對周邊環境的影響,具有一定經濟價值。但工藝流程較長,屬于異位處理,存在上述類似的問題。中國專利CN109133490A公開了一種黑臭水體治理裝置,包括凈水箱,所述凈水箱的右側安裝有減速電機、轉輥,所述轉輥的外側安裝有扇葉,轉輥的外壁左側安裝有圓套,圓套的外壁設有凸球,所述拉桿的底端安裝有頂球。該黑臭水體治理裝置,通過壓縮彈簧的彈性推動力作用下推動拉桿和阻擋板向下移動,使藥液流出,進而使藥液進行間歇性流出和停止流出,使扇葉在轉動時將藥液均勻融入黑臭水內,該裝置屬于自動加藥裝置。

  以上專利裝備各有利弊,目前國內許多河流湖泊的污染程度都比較嚴重,污染物種類復雜,并且隨著生態文明建設的大力推進,人們對于河流湖泊的治理又提出了新要求,不僅要改善水質,更要實現地表水體底泥生態系統得到恢復才能根治黑臭水體。

  發明內容

  有鑒于此,本發明的目的是提供一種懸浮式黑臭水體治理設備,使其不僅能高效、可靠的去除黑臭水體中的氮、磷等營養物質,而且能協同降解有機物。

  本發明通過以下技術手段解決上述問題:一種懸浮式黑臭水體治理設備,包括框體狀的浮體和設置在浮體頂部的太陽能板,所述浮體上開設供污水和空氣進入浮體內的通槽或通孔,浮體內橫跨設置有通過電機驅動轉動的轉軸,所述轉軸上固定套設有至少一個盤片和至少一塊負載二氧化鈦鋁板,所述負載二氧化鈦鋁板的一側設置有與浮體固定連接的紫外燈管,所述電機和紫外燈管均通過太陽能板供電。

  進一步,所述轉軸的兩端均固定套設有盤片,兩個盤片之間設置有兩塊與轉軸固定套接的負載二氧化鈦鋁板,所述紫外燈管處于兩塊負載二氧化鈦鋁板之間。

  進一步,所述盤片的至少一側面周向設置有多塊隔板,相鄰隔板之間形成帶動污水翻轉的掛水槽。

  進一步,所述負載二氧化鈦鋁板面向紫外燈管的側面緊靠有刮條。

  進一步,所述浮體上通過支架固定連接有儲水筒,所述儲水筒內設置有與儲水筒密封滑動配合的活塞,所述活塞的一側連接有手柄,另一側為儲水腔,儲水筒上設置有與儲水腔連通的吸水口,所述吸水口處連接有吸水管。

  進一步,所述電機上設置有與電機的啟閉模塊信號連接的遙控接收模塊,所述紫外燈管上也設置有與紫外燈管的開關信號連接的遙控接收模塊,還包括與遙控接收模塊信號連接的遙控器。

  本發明的有益效果:

  (1)本設備充分考慮了黑臭水體中底泥釋放污染物的變化,通過將設備投入水體中進行處理,通過太陽能提供設備所需能源,無需藥劑的投加及后續能源的投入即可長期有效運行。

  (2)本設備通過紫外燈管和負載二氧化鈦鋁板構成光催化氧化單元,能降解水體中難降解有機物,尤其是對人體有極大危害的持久性污染物。

  (3)通過轉軸的轉動,帶動盤片自動運轉,形成生物膜,可大面積原位處理黑臭水體,無需異位處理所需的能源,降低能耗。

  (4)通過掛水槽帶動污水翻轉,加大了污水與空氣接觸的面積和時間,以便對水體充氧,進一步提高對污水的處理效率和效果。

  (5)在浮體上連接儲水筒,通過調節儲水筒內的儲水量,可調節設備的整體重量,從而可根據不同的水質情況調節設備沒入水體內的深度,進而可調節充氧量和移動速度等情況,以便更好的適應不同水質的凈化需求。(發明人劉君;朱春游;向偉;米夢芯;楊侃;田華;岳中秋)

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