CN107098557A - 一种黑臭河涌治理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种黑臭河涌治理系统，包括微生物培养驯化装置、微气泡发生装置及设置在河涌底部的射流装置。本发明的黑臭河涌治理系统成本较低，利用河涌底部原有失活的微生物，通过微生物培养驯化装置激活后，再在微气泡发生装置形成富含微气泡的混合液，大量微生物以微气泡为载体，最后通过射流装置返投入河涌底部，利用微生物自然分解河涌底泥，并净化河涌水体。

Description

一种黑臭河涌治理系统
技术领域
本发明涉及河涌治理技术领域，具体而言，涉及一种黑臭河涌治理系统。
背景技术
随着经济快速发展，城市人口急剧增加，河涌、湖泊、江流的污染逐渐加剧。工厂排放的废水，附近居民的生活污水吞噬着河涌的美丽，河涌的黑臭现象已经成为影响城市形象和市民生活务必解决的问题。河涌、湖泊、江流水流作为生活饮用水最主要的部分，黑臭河流的存在使一部分地区出现了严重污染饮用水的现象，加剧了我国水资源危机。黑臭水体渗入地下，对地下水也产生了一定的影响。其次，河流的“黑臭”不仅给人的感官以刺激，使人感到不愉快和厌恶，而且黑臭的水体散发出的气体成分如H2S、NH3等可直接危害人体的健康。
目前黑臭河涌的治理技术种类繁多，有物理沉淀法、化学加药法、生物曝气法。物理方法有人工曝气、底泥疏浚、调水等，物理方法治理黑臭河涌不仅工程量大，投资成本也高。化学方法有强化絮凝、化学氧化和化学沉淀等，所用的化学药剂主要有铁盐、铝盐等混凝剂、双氧水等氧化剂、生石灰等沉淀剂，目的在于去除水中目标污染物(悬浮物、溶解态磷、和氮等)，提高水体透明度，目前的化学方法治理费用昂贵，处理设备整体较大，治标不治本。
生物生态方法有微生物强化技术、生物膜技术、植物净化技术原位生态修复技术等，它利用培育的植物或培养、接种的微生物代谢活动，对水体中的污染物进行转移、转化和降解，改善河流水质。但目前此类方法只是简单的，单一的将微生物菌种投入到河道水体中，只有在河道表面上会有新的微生物起到净化作用，但河道黑臭的根本原因在于河涌河底和底泥缺氧导致微生物处于死亡或休眠状态形成黑臭底泥，不断释放出臭气，污染物过多，导致河道水体发黑发臭，且简单的单一的投加微生物不仅成本加大并且生物数量不足，生物种类不全，抗冲击能力差，自然生长慢，治理效果不理想，没有真正做到水体原位生态修复。
发明内容
有鉴于此，本发明提供的一种黑臭河涌治理系统，更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，不仅能投加新型微生物菌种，也可将原水体微生物菌种激活，通过本微生物发生装置自动投加，微生物种类多，且微生物量大，能够将河涌底泥污染物通过微生物自然分解，底泥减少，消除臭味，从而净化水质,真正做到水体原位生态修复技术。
一种黑臭河涌治理系统，包括微生物培养驯化装置、微气泡发生装置及设置在河涌底部的射流装置；
所述微生物培养驯化装置包括内罐体和外罐体，所述内罐体和外罐体之间形成环形腔，所述内罐体内部用于为微生物提供驯化场所，所述环形腔用于为微生物培养提供恒温水浴环境；所述内罐体一端设置有第一进液管口，另一端设置有第一出液管口；
所述微气泡发生装置包括微生物液罐、气液混合罐、气罐及微气泡填料腔体，所述微生物液罐底部与所述气液混合罐顶部连通，所述气罐设置在所述气液混合罐外侧并与所述气液混合罐连通，所述微气泡填料腔体设置在所述气罐和所述气液混合罐的连通处，所述微生物液罐顶部设置可拆卸地连接的盖体，所述微生物液罐上设置有第二进液管口，所述气液混合罐底部设置有第二出液管口；
所述第一进液管口外接有抽吸泵，所述第一出液管口与所述第二进液管口连通，所述第二出液管口与所述射流装置连通。
进一步地，所述外罐体一端设置有进水管口，另一端设置有排水管口。
进一步地，所述外罐体外侧设置有控制显示器。
进一步地，所述环形腔设有加热装置，所述加热装置与设置在所述外罐体上的温度传感器连接，所述温度传感器连接所述控制显示器。
进一步地，所述内罐体内部设置有远红外灯管，所述远红外灯管连接所述控制显示器。
进一步地，所述内罐体顶部设置有管口。
进一步地，所述第一出液管口与所述第二进液管口的连通处设有加压管道泵。
进一步地，所述微生物液罐底部与所述气液混合罐顶部连通处设置有折流装置。
进一步地，所述盖体上设置有气体释放开关；所述微生物液罐外接有第一压力表；所述气罐外接有第二压力表。
进一步地，所述气罐上设有进气管口和排气口，所述进气管口外接有鼓风机。
与现有技术相比，本发明的黑臭河涌治理系统的有益效果是：
(1)、本发明的黑臭河涌治理系统成本较低，利用河涌底部原有失活的微生物，通过微生物培养驯化装置激活后，再在微气泡发生装置形成富含微气泡的混合液，大量微生物以微气泡为载体，最后通过射流装置300返投入河涌底部，利用微生物自然分解河涌底泥，并净化河涌水体。
(2)、本发明的黑臭河涌治理系统是水体原位生态修复技术，无需添加任何化学药剂，不会造成二次污染。
(3)、本发明的黑臭河涌治理系统提供的大量的微小气泡，能够使河涌底部微生物均匀分部流动，使河涌全面得到净化。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的黑臭河涌治理系统的俯视结构示意图。
附图标号说明：
1 黑臭河涌治理系统
100 微生物培养驯化装置
110 内罐体
111 第一进液管口
112 第一出液管口
113 管口
120 外罐体
121 进水管口
122 排水管口
130 环形腔
140 控制显示器
141 调控开关
142 显示器
150 加热装置
151 加热器
152 温度传感器
160 远红外灯管
200 微气泡发生装置
210 微生物液罐
211 第二进液管口
212 第一压力表
220 气液混合罐
221 第二出液管口
230 气罐
231 第二压力表
232 进气管口
233 排气口
240 微气泡填料腔体
250 盖体
251 气体释放开关
260 折流装置
300 射流装置
400 抽吸泵
500 加压管道泵
600 鼓风机
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对黑臭河涌治理系统进行更全面的描述。附图中给出了黑臭河涌治理系统的首选实施例。但是，黑臭河涌治理系统可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对黑臭河涌治理系统的公开内容更加透彻全面。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例
本发明提供了一种黑臭河涌治理系统1，包括微生物培养驯化装置100、微气泡发生装置200及设置在河涌底部的射流装置300；
所述微生物培养驯化装置100包括内罐体110和外罐体120，所述内罐体110外侧和外罐体120内侧之间形成环形腔130，所述内罐体110内部用于为微生物提供驯化场所，所述环形腔130用于为微生物培养提供恒温水浴环境；所述内罐体110一端设置有第一进液管口111，另一端设置有第一出液管口112；
所述微气泡发生装置200包括微生物液罐210、气液混合罐220、气罐230及微气泡填料腔体240，所述微生物液罐210底部与所述气液混合罐220顶部连通，所述气罐230设置在所述气液混合罐220外侧并与所述气液混合罐220连通，所述微气泡填料腔体240设置在所述气罐230和所述气液混合罐220的连通处，所述微生物液罐210顶部设置可拆卸地连接的盖体250，所述微生物液罐210上设置有第二进液管口211，所述气液混合罐底部设置有第二出液管口221；
所述第一进液管口112外接有抽吸泵400，所述第一出液管口111与所述第二进液管口211连通，所述第二出液管口222与所述射流装置300连通。
需要理解的是，河涌底部含有大量适合河涌水体本身净化的微生物菌种，但由于黑臭河涌底部严重缺氧，微生物菌种处于失活状态。此处所说的微生物菌种可以为本领域公知的有氧型微生物，例如可对黑臭河涌有机物分解成CO2和H2O，以达到去除有机物的目的。
本发明实施例中的黑臭河涌治理系统1在对黑臭河涌进行治理时：首先通过抽吸泵将河涌底部水体抽至微生物培养驯化装置100的内罐体110内部，通过环形腔130提供适宜的温度，并在其它在适宜的环境下(如合适的光照，合适的营养物质等)，微生物在在微生物培养驯化装置100内成对数增长。也可以通过添加培养外部微生物菌种或微生物促剂，在微生物培养驯化装置100内大量的成对数增长。在微生物培养驯化装置100内培养好的大量微生物(微生物菌种或微生物促剂)通过加压管道泵500输送至微气泡发生装置200中，通过微气泡发生装置200将微生物液与气体充分混合，形成富含微气泡的混合液，大量微生物以微气泡为载体，通过射流装置300排入河涌底部。该黑臭河涌治理系统1不仅能使河涌底部充氧，并且能原位激活河涌底部污泥的微生物，通过微生物自然分解河涌底泥，并净化河涌水体。
可以理解的是，上述连通的实现方式可以通过管道或管件等。
上述微气泡填料腔体240由有微细孔隙的陶管材料或具有细孔结构的焦化煤矸等多孔材料制作而成。所述气罐230内气体通过所述微气泡填料腔体240进入气液混合罐220并产生微小气泡，在与微生物液体混合后成为微生物载体。
上述微生物液罐210顶部设置可拆卸连接的盖体250，便于安装以及便于开启检查微生物液罐内部情况。微生物液罐210顶部和盖体250可拆卸连接的实现方式有很多种。如第一种实现方式中，所述盖体250和微生物液罐210顶部可以通过盖体250的内螺纹与微生物液罐210顶部的外螺纹结构相连接；如第二种实现方式中，所述盖体250和微生物液罐210顶部为卡扣相连接；如第三种实现方式中，所述盖体250设置为法兰顶的形式与微生物液罐210顶部连接。优选地，所述盖体250与所述微生物液罐210顶部密封连接。
进一步地，所述外罐体120一端设置有进水管口121，另一端设置有排水管口122。
上述进水管口121用于连接外部水源例如自来水管给所述环形腔130提供水源，所述环形腔130里的水可以通过所述排水管口122排出。本发明实施例中，所述进水管口121与所述排水管口122分别设置在外罐体一端的顶部和另一端的底部。但是本发明实施例并不限制所述进水管口121与所述排水管口122的具体位置，例如所述进水管口121与所述排水管口122还可设置在外罐体120同一侧。
进一步地，所述外罐体120外侧设置有控制显示器140。
进一步地，所述环形腔设有加热装置150，所述加热装置150包括加热器151和温度传感器152，所述加热装置150连接所述控制显示器140。
进一步地，所述内罐体110内部设置有远红外灯管160，所述远红外灯管160连接所述控制显示器140。
上述控制显示器140包括若干调控开关141和显示器142。所述若干调控开关141分别用于控制加热装置150和远红外灯管160的开启和关闭、调节加热装置150的功率大小以及调节远红外灯管160的发出的光波波长；所述显示器142用于显示当前例如环形腔130里水的温度值或者远红外灯管160的发出的具体光波波长值。
上述加热器151的形状可列举为波纹形加热器，也可列举为或其它本领域公知的形状。本发明实施例中通过加热器151给环形腔130的水加热，从而为内罐体110内微生物生长和培养提供合适温度的恒温水浴环境。所述温度传感器152用于感应环形腔130里水的温度，并向所述控制显示器140传递温度信号。所述控制显示器140一方面接收到所述温度传感器152发出的温度信号，发送至显示器142显示环形腔130里水的实时温度；另一方面将接收到的温度信号与预设信号进行比对、解析，向加热器151发出相应的加热或停止加热控制指令。
上述远红外灯管160可列举为采用透明的石英玻璃作为灯管。本发明实施例中在内罐体110内设置远红外灯管160，通过所述控制显示器140调节远红外灯管160的发出的远红外光波，给内罐体110内微生物的生长和培养提供适宜的光照条件。
进一步地，所述内罐体110顶部设置有管口113。
上述管口113用于投加微生物营养液，或者投加新的微生物菌种及微生物促剂到内罐体110内大量培养所需要的微生物。
进一步地，所述第一出液管口112与所述第二进液管口211的连通处设有加压管道泵500。
上述加压管道泵500用于将在微生物培养驯化装置内培养好的大量微生物(微生物菌种或微生物促剂)输送至微气泡发生装置200中。
进一步地，所述微生物液罐210底部与所述气液混合罐220顶部连通处设置折流装置260。
所述折流装置260可列举为左右对称的折流板。本发明实施例中通过设置折流装置260改变液体流速，形成切割，从而加快与气体混合。
进一步地，所述盖体250上连接有气体释放开关251；所述微生物液罐210外接有第一压力表212；所述气罐外接有第二压力表231。
可以理解的是，通过打开或者关闭上述气体释放开关251控制微生物液罐210内气体的排放，从而控制微生物液罐210内部压力。所述第一压力表212用于指示微生物液罐内的压力值，所述第二压力表231表用于指示气罐内的压力值。通过结合第一压力表212和第二压力表231显示的压力值，可知气罐230和微生物液罐210之间的压力差，从而根据压力差调节气液流速，剪切力，便于微生物液与一定压力的非溶性气体充分混合，使流体介质产生拢动和喘流，形成载有微生物的微小气泡。
进一步地，所述气罐230上设有进气管口232和排气口233，所述进气管口232外接有鼓风机600。
可以理解的是，通过上述进气管口232将外部气源输入气罐230内，通过排气口233将气罐230内的气体排出到外部。本发明实施例中通过在进气管口232外接鼓风机600，一方面用于为气罐提供气源，另一方面可用于为河涌底部提供氧气。
综上所述，与现有技术相比，本发明的黑臭河涌治理系统的有益效果是：
(1)、本发明的黑臭河涌治理系统成本较低，利用河涌底部原有失活的微生物，通过微生物培养驯化装置激活后，再在微气泡发生装置形成富含微气泡的混合液，大量微生物以微气泡为载体，最后通过射流装置返投入河涌底部，利用微生物自然分解河涌底泥，并净化河涌水体。
(2)、本发明的黑臭河涌治理系统是水体原位生态修复技术，无需添加任何化学药剂，不会造成二次污染。
(3)、本发明的黑臭河涌治理系统提供的大量的微小气泡，能够使河涌底部微生物均匀分部流动，使河涌全面得到净化。
尽管以上较多使用了表示结构的术语，例如“微生物培养驯化装置”、“微气泡发生装置”、“射流装置”等，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种黑臭河涌治理系统，其特征在于：包括微生物培养驯化装置、微气泡发生装置及设置在河涌底部的射流装置；
所述微生物培养驯化装置包括内罐体和外罐体，所述内罐体和外罐体之间形成环形腔，所述内罐体内部用于为微生物提供驯化场所，所述环形腔用于为微生物培养提供恒温水浴环境；所述内罐体一端设置有第一进液管口，另一端设置有第一出液管口；
所述微气泡发生装置包括微生物液罐、气液混合罐、气罐及微气泡填料腔体，所述微生物液罐底部与所述气液混合罐顶部连通，所述气罐设置在所述气液混合罐外侧并与所述气液混合罐连通，所述微气泡填料腔体设置在所述气罐和所述气液混合罐的连通处，所述微生物液罐顶部设置可拆卸地连接的盖体，所述微生物液罐上设置有第二进液管口，所述气液混合罐底部设置有第二出液管口；
所述第一进液管口外接有抽吸泵，所述第一出液管口与所述第二进液管口连通，所述第二出液管口与所述射流装置连通。
2.根据权利要求1所述的黑臭河涌治理系统，其特征在于：所述外罐体一端设置有进水管口，另一端设置有排水管口。
3.根据权利要求1所述的黑臭河涌治理系统，其特征在于：所述外罐体外侧设置有控制显示器。
4.根据权利要求3所述的黑臭河涌治理系统，其特征在于：所述环形腔设有加热装置，所述加热装置与设置在所述外罐体上的温度传感器连接，所述温度传感器连接所述控制显示器。
5.根据权利要求3所述的黑臭河涌治理系统，其特征在于：所述内罐体内部设置有远红外灯管，所述远红外灯管连接所述控制显示器。
6.根据权利要求1所述的黑臭河涌治理系统，其特征在于：所述内罐体顶部设置有管口。
7.根据权利要求1所述的黑臭河涌治理系统，其特征在于：所述第一出液管口与所述第二进液管口的连通处设有加压管道泵。
8.根据权利要求1所述的黑臭河涌治理系统，其特征在于：所述微生物液罐底部与所述气液混合罐顶部连通处设置有折流装置。
9.根据权利要求1所述的黑臭河涌治理系统，其特征在于：所述盖体上设置有气体释放开关；所述微生物液罐外接有第一压力表；所述气罐外接有第二压力表。
10.根据权利要求1所述的黑臭河涌治理系统，其特征在于：所述气罐上设有进气管口和排气口，所述进气管口外接有鼓风机。
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