CN103058431A - 一种用于河水或景观水的净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于河水或景观水的净化系统。它包括水泵、加压泵、微滤机和压力溶气罐；所述水泵的出口与调节水箱相连通；所述加压泵的入口与所述调节水箱相连通，出口与所述微滤机相连通；所述加压泵的入口端还与一制剂储罐相连通；所述微滤机的污泥出口与污泥储罐相连通，其水出口与压力溶气罐相连通；所述压力溶气罐的底部与排水管相连接；所述压力溶气罐与制氧机相连通。本发明提供的处理系统具有较高的容积效率，该系统的水力停留时间一般仅为6.5~8.0min左右，单位容积的处理能力大，而且设备运输方便、机动性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于河水或景观水的净化系统，可满足污染河道或景观水快速治理需求的高效集成系统。
背景技术
我国水环境污染问题突出、形势严峻。目前，我国人口仍在不断增长，城市化进程不断加快，在我国许多地区尤其是快速发展的城市，污染排放超过河道自净能力的状况一直难以改变，在部分地区甚至仍有不断恶化的趋势，污染河水净化有着广泛而迫切的需求。
城市中典型的受污染河浜和景观水体，不仅表观污浊，而且富营养化明显、易爆发黑臭、生态功能逐步丧失，威胁着居民的健康和生态的安全，群众对河道还清、除臭有着急切的需要。同时，受污染的河道或景观水往往污染物浓度高、溶解氧低、底质长期处于厌氧状态，污染负荷高，耗氧能力强，因此在治理初期，从反应动力学角度分析，必须采用高效快速的净化方法，才能扭转水质恶化趋势。此外，在面对突发性的水质恶化时，也需要采用快速净化的方法。
由于污染河道往往表现出有机质、氨氮、总磷、溶解氧、浊度等多项指标同时恶化、相互影响的特征，因此快速净化需要具有对多项主要指标的综合改善能力。此外，由于快速净化主要用于应对重污染河道或景观水的初期净化和应急净化，运转周期较短，若固定在一个场地，使用效率太低，制成一体化、可移动的成套装置较为合适，因此需要采用单位容积处理能力较高的净化技术方案。
目前的污染河水净化方法主要分为生物方法和物理化学方法。其中，生物方法（或者主要依靠生物作用的集成技术），投资和运行成本一般较低，但是见效相对慢，处理单元需要的水力停留时间较长，单位容积的处理能力相对低，因此不适于河水快速净化。物理化学方法采用的技术手段包括絮凝、沉淀、过滤、吸附等，一般见效较快，但目前实际采用的物理化学方法中，或是单位容积处理能力不够高，大处理量的成套设备难以实现可移动使用，例如河水强制混凝沉淀一体化设备；或是净化功能单一，难以对主要水质指标有较全面的改善，例如河水过滤装置。在目前提出或实际采用的物理化学与生物复合方法中，也缺乏能够实现主要水质指标综合改善、易于制成一体化可移动设备的河水快速净化方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于河水或景观水的净化系统，为一种高效快速、能够实现多项水质指标改善的河水净化设备、并形成一体化可移动设备，可满足污染河道治理（尤其是应急水质净化）及景观补水的需求。
本发明所提供的一种用于河水或景观水的净化系统，它包括水泵、加压泵、微滤机和压力溶气罐；
所述水泵的出口与调节水箱相连通；所述加压泵的入口与所述调节水箱相连通，出口与所述微滤机相连通；所述加压泵的入口端还与一制剂储罐相连通；
所述微滤机的污泥出口与污泥储罐相连通，其水出口与压力溶气罐相连通；所述压力溶气罐的底部与排水管相连接；
所述压力溶气罐与制氧机相连通。
上述的净化系统中，所述调节水箱与一溢流管相连接，用于在取水水泵流量超过处理流量时将溢出的河水引回河道。
上述的净化系统中，所述制剂储罐与所述加压泵之间设有计量泵和阀门，以定量向待处理河水或景观水中通入净水制剂，如聚合硫酸铁或聚合氯化铝，其投加量可根据水质及净化需要通过试验确定。
上述的净化系统中，所述加压泵与所述微滤机之间设有流量计，以计量进入至所述微滤机中的河水或景观水。
上述的净化系统中，所述微滤机的水出口与所述排水管相连通，所述相连通的管路上设有阀门；当不需要溶气充氧和气浮时，流经所述微滤机的水可直接排入至所述排水管。
上述的净化系统中，所述压力溶气罐与所述制氧机之间设有压缩机。
上述的净化系统中，所述制剂储罐、加压泵、微滤机和制氧机均设于一箱体上，使用时比较方便。
上述的净化系统中，所述箱体的底部上设有可电动控制上下伸缩的支撑腿，其可自主装卸，不需另配吊装系统。
使用本发明提供的净化系统进行河水或景观水净化时的过程如下：
受污染的河水或景观水经所述水泵提升后，进入至所述调节水箱，出水经所述加压泵进入所述微滤机。所述制剂储罐将净水制剂浓溶液按比例经所述加压泵前的支管与河水混合，随后迅速经所述微滤机进入至所述压力溶气罐中。所述制氧机制备的纯氧经所述压缩机进入压力溶气罐，使河水在所述压力溶气罐中实现高压溶气充氧。随后，经高压充氧并含有净水剂的河水经排水管进入河道或景观水体，在其中发生气浮、絮凝沉淀、氧化等综合作用。所述微滤机截留的污泥排入污泥储罐或在条件允许时直接排入市政污水处理系统。通常，所述制剂储罐与所述压力泵之间的阀门和所述微滤机与所述压力溶气罐之间的阀门开启，所述微滤机与所述排水管之间的阀门关闭；当只需要空气溶气充氧就可满足要求时，可关闭所述制氧机；当不需要溶气充氧和气浮时，可关闭所述制氧机、压缩机和所述微滤机与所述压力溶气罐之间的阀门，开启所述微滤机与所述排水管之间的阀门。
本发明的有益效果在于：首先，本发明提供的处理系统去除污染物、增加溶解氧的速率快，能够快速显示出还清、除臭的效果，快速扭转水质恶化趋势，较明显地改善污染河水中溶解氧、嗅味、总磷、浊度、透明度、COD、氨氮等多项指标。其次，本发明提供的处理系统具有较高的容积效率，该系统的水力停留时间一般仅为6.5~8.0min左右，单位容积的处理能力大，而且设备运输方便、机动性强。
附图说明
图1为本发明提供的净化系统的结构示意图，
图中各标记如下：1取水水泵、2加压泵、3微滤机、4压力溶气罐、5调节水箱、6溢流管、7制剂储罐、8计量泵、9阀门、10流量计、11污泥储罐、12制氧机、13排水管、14箱体、15搅拌机。
图2为本发明提供的净化系统应用现场的布置示意图。
图3为本发明的净化系统的使用现场以及处理前后河水样本的照片，其中，图3（a）为处理前河道全貌，图3（b）为处理过程中出水管区域；图3（c）为处理前河水样本，图3（d）为处理后河水样本。
具体实施方式
下面结合附图，以河水为例对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，本发明提供的一种河水处理系统包括取水水泵1、加压泵2、微滤机3和2个压力溶气罐4；该取水水泵1的出口与调节水箱5相连通，该调节水箱5还与一溢流管6相连接，用于在取水水泵流量超过处理流量时将溢出的河水引回河道；该加压泵2的入口与调节水箱5相连通，其出口与微滤机3相连通，其中该微滤机3可采用不锈钢滤网，过滤网的孔径的具体选择可依据所处理河水水质和处理目标，经过模拟试验选定。且该加压泵2的入口端还与一制剂储罐7相连通，其中的制剂与河水一起进入至加压泵2中；制剂储罐7内配置有搅拌机，用于对制剂进行搅拌；该制剂储罐7与加压泵2之间设有计量泵8和阀门9，以定量向待处理河水中通入净水制剂，其投加量可根据水质及净化需要通过试验确定。加压泵2与微滤机3之间设有流量计10，用于计量输入至微滤机3中的河水；该微滤机3的污泥出口与污泥储罐11相连通，经微滤机3过滤出的污泥进入污泥储罐11中；该微滤机3的水出口与2个压力溶气罐4相连通，该压力溶气罐4的顶部与制氧机12相连通，该制氧机12的出口氧气纯度为80%~90%，其制取的氧气通过压缩机（图中未示）加压后进入压力溶气罐4中；2个压力溶气罐4的底部均与排水管13相连接。该净化系统中，制剂储罐7、加压泵2、微滤机3、制氧机12和压力溶气罐4均集成于一箱体14内，其外部四角安装有可电动控制上下伸缩的支撑腿（图中未示），装卸可自主，不需另配吊装系统，因此使用比较方便。
本发明提供的净化系统中，取水水泵1和加压泵2的扬程以及运行流量均可根据实际水质和净化需要进行选择；制剂储罐7的容积和材质可根据净化需要和所选的制剂而定；压力溶气罐4的工作压力可选择为0.3~0.4MPa；制氧机12制备的氧气纯度不低于80%；微滤机3的水出口还可与排水管13相连通，净化过程中，当不需要溶气充氧和气浮时，经微滤机3过滤后的水可直接进入至排水管13。
下面将该净化系统处理江苏省常州市重污染黑臭河道二十一米河（河段长210m）
该河道较为封闭，与其他河道的水量交换很少，并不断有污染汇入，长期处于严重污染、黑臭频发的状态。处理前主要水质指标平均值：溶解氧0.28mg/L，浊度32NTU，总磷2.07mg/L，化学需氧量102mg/L，氨氮25.4mg/L，透明度36cm，而且有明显黑臭现象。
该净化系统的现场布置情况如图2所示。
该净化系统每日运行10h（9:30~19:30），运行2周，其中自动加药系统仅运行4天，采用PAC（投加浓度25mg/L）及聚合硫酸铁（投加浓度5mg/L）。运行期间，设备处理流量为52.7±0.8m3/h，制氧机氧气纯度为88±9%，压力溶气罐表压0.40±0.01MPa，2周运行期内微滤机无污泥排放。
净化系统运行后，在河道中距离取水口10m、100m和200m的断面取样，依据相关国家标准规定的方法监测，结果表明，经过2周的运行，河道的水中溶解氧平均浓度由0.5mg/L提高至6mg/L，浊度下降80%，总磷下降60%，COD、氨氮恶化被完全遏制（浓度维持在未处理前的40~50%），黑臭得以遏制，原本爆发性生长的藻类受到有效控制，河水变清，透明度由36cm提高到100cm，如图3所示。
Claims (9)
1.一种用于河水或景观水的净化系统，它包括水泵、加压泵、微滤机和压力溶气罐；
所述水泵的出口与调节水箱相连通；所述加压泵的入口与所述调节水箱相连通，出口与所述微滤机相连通；所述加压泵的入口端还与一制剂储罐相连通；
所述微滤机的污泥出口与污泥储罐相连通，其水出口与压力溶气罐相连通；所述压力溶气罐的底部与排水管相连接；
所述压力溶气罐与制氧机相连通。
2.根据权利要求1所述的净化系统，其特征在于：所述调节水箱与一溢流管相连接。
3.根据权利要求1或2所述的净化系统，其特征在于：所述制剂储罐与所述加压泵之间设有计量泵和阀门。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的净化系统，其特征在于：所述加压泵与所述微滤机之间设有流量计。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的净化系统，其特征在于：所述微滤机的水出口与所述排水管相连通，所述相连通的管路上设有阀门。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的净化系统，其特征在于：所述压力溶气罐与所述制氧机之间设有压缩机。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的净化系统，其特征在于：所述制剂储罐、加压泵、微滤机和制氧机均设于一箱体上。
8.根据权利要求7所述的净化系统，其特征在于：所述箱体的底部上设有可电动控制上下伸缩的支撑腿。
9.权利要求1-8中任一项所述净化系统在净化河水或景观水中的应用。
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