CN107662980A - 生态拦截系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生态拦截系统及方法，涉及污水处理技术领域，本发明提供的生态拦截系统包括沿着河道上游至下游依次设置的污水监测装置、拦截组件和加药组件，其中：污水监测装置与加药组件信号连接，污水监测装置用于获得污水信息并根据污水信息向加药组件发出控制信号；拦截组件用于拦截并吸收污水中的污染物；加药组件用于接收控制信号并向污水中加药。当大量的污染物由河道的上游排入河道或随着雨水径流进入河道时，本发明提供的生态拦截系统可以对上述情况快速的做出反应，及时的减小入河污染负荷和河道治理的难度。

Description

生态拦截系统及方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种生态拦截系统及方法。

背景技术

各种污染物通过排污口直排或随雨水径流进入河道，导致河水发黑发臭，尤其是在我国发达地区的大中型城市，河道黑臭问题已经相当突出。

采用生物法治理河道污水是近年来发展很快的一种新技术，它是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用。然而，初步恢复的河道生态系统非常脆弱，大量污染物容易通过排污口直排或随雨水径流再次进入河道，迅速破坏河道生态系统，河道水质迅速恶化。并且，入河排污口排水具有随机性和不确定性，增加入河污染负荷和河道治理的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生态拦截系统，以解决现有技术中的河道污水治理系统中无法对入河排污口排水的随机性和不确定性快速进行反应的技术问题。另外提供一种使用上述生态拦截系统的生态拦截方法。

本发明提供一种生态拦截系统，包括沿着河道上游至下游依次设置的污水监测装置、拦截组件和加药组件，其中：

所述污水监测装置与所述加药组件信号连接，所述污水监测装置用于获得污水信息并根据所述污水信息向所述加药组件发出控制信号；

所述拦截组件用于拦截并吸收污水中的污染物；

所述加药组件用于接收所述控制信号并向污水中加药。

进一步地，所述污水监测装置包括与所述加药组件信号连接的检测器，所述检测器包括第一检测探头和第二检测探头，所述第一检测探头设于所述河道的排污口，所述第二检测探头设于所述第一检测探头的上游。

进一步地，所述第二检测探头设于所述第一检测探头上游的5m－10m处。

进一步地，所述污水监测装置还包括用于监测所述排污口是否有污水排出的监控器，所述监控器与所述加药组件信号连接。

进一步地，所述污水监测装置包括处理器，所述处理器与所述加药组件信号连接，所述处理器用于根据所述污水信息得到所述控制信号，并将所述控制信号发送至所述加药组件。

进一步地，所述拦截组件包括沿着河道上游至下游依次设置的填料床和浮床。

进一步地，所述拦截组件还包括设于所述浮床底部的增氧装置，所述增氧装置与所述污水监测装置信号连接。

本发明还提供一种采用上述方案所述的生态拦截系统的生态拦截方法，包括：

将所述污水监测装置设置于所述河道边；

将所述加药组件设置于所述河道边；

将所述污水监测装置与所述加药组件无线连接；

将所述拦截组件放入污水中。

进一步地，所述将所述污水监测装置设置于所述河道边，包括：

将所述第一检测探头设于所述河道的排污口；

将所述第二检测探头设于所述第一检测探头的上游。

进一步地，当所述第一检测探头检测得到的第一电导率与所述第二检测探头检测得到的第二电导率满足关系式：Cb≥k×Ca时，所述污水监测装置向所述加药组件发出控制信号，其中：

Ca为第一电导率；

Cb为第二电导率；

k为大于1的系数。

本发明提供的生态拦截系统及方法能产生如下有益效果：

当大量的污染物由河道的上游排入河道或随着雨水径流进入河道时，污水监测装置能够首先对污水进行检测以得到污水信息，流经污水监测装置的污水随后会经过拦截组件，拦截组件能够拦截并吸收污水中的污染物，初步对污水进行净化，随后污水经过加药组件，当水质不佳时，污水监测装置会向加药组件发出控制信号，使得加药组件向污水中进行加药，再次对污水进行净化。

相对于现有技术来说，本发明提供的生态拦截系统中，污水监测装置、拦截组件和加药组件沿着河道上游至下游依次设置，当水质较佳时可以只使用拦截组件对污水中的污染物进行拦截并吸收，当大量的污染物由河道的上游排入河道或随着雨水径流进入河道时，由于污水监测装置处于加药组件的上游，加药组件可以对上述情况快速的做出反应，及时的减小入河污染负荷和河道治理的难度。本实施例提供的生态拦截系统能够根据污水的污染程度来调节治理强度，有效减少治理成本，更加智能化。

本发明提供的生态拦截方法能够对污水的水质进行实时检测并快速做出反应，减小了污水治理难度，相对于现有技术来说，使用本发明提供的生态拦截方法对河道污水进行治理不仅能减小治理成本，还能保证治理过程更加高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种生态拦截系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的填料床的三维结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的浮床的三维结构示意图。

图标：1－污水监测装置；11－检测器；111－第一检测探头；112－第二检测探头；12－监控器；2－拦截组件；21－填料床；22－浮床；23－增氧装置；3－加药组件；4－排污口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1为本发明实施例一提供的一种生态拦截系统的结构示意图；图2为本发明实施例一提供的填料床的三维结构示意图；图3为本发明实施例一提供的浮床的三维结构示意图。

实施例一：

本实施例的目的在于提供一种生态拦截系统，如图1所示，包括沿着河道上游至下游依次设置的污水监测装置1、拦截组件2和加药组件3，其中：污水监测装置1与加药组件3信号连接，污水监测装置1用于获得污水信息并根据污水信息向加药组件3发出控制信号；拦截组件2用于拦截并吸收污水中的污染物；加药组件3用于接收控制信号并向污水中加药。

当大量的污染物由河道的上游排入河道或随着雨水径流进入河道时，污水监测装置1能够首先对污水进行检测以得到污水信息，流经污水监测装置1的污水随后会经过拦截组件2，拦截组件2能够拦截并吸收污水中的污染物，初步对污水进行净化，随后污水经过加药组件3，当水质不佳时，污水监测装置1会向加药组件3发出控制信号，使得加药组件3向污水中进行加药，再次对污水进行净化。

相对于现有技术来说，本发明提供的生态拦截系统中，污水监测装置1、拦截组件2和加药组件3沿着河道上游至下游依次设置，当水质较佳时可以只使用拦截组件2对污水中的污染物进行拦截并吸收，当大量的污染物由河道的上游排入河道或随着雨水径流进入河道时，由于污水监测装置1处于加药组件3的上游，加药组件3可以对上述情况快速的做出反应，及时的减小入河污染负荷和河道治理的难度。本实施例提供的生态拦截系统能够根据污水的污染程度来调节治理强度，有效减少治理成本，更加智能化。

进一步地，为了使得污水监测装置1能够更迅速的检测出河道中水质的变化，污水监测装置1包括与加药组件3信号连接的检测器11，检测器11包括第一检测探头111和第二检测探头112，第一检测探头111设于河道的排污口4，第二检测探头112设于第一检测探头111的上游，第一检测探头111和第二检测探头112用于检测污水的电导率。

当河道的排污口4排出污水时，第一检测探头111能够立刻的检测出排污口4的污水的电导率，由于第二检测探头112设于第一检测探头111的上游，第二检测探头112能够实时检测排污口上游的污水的电导率，当第一检测探头111测得的电导率与第二检测探头112测得的电导率相差过多时，说明排污口4有污水排出，此时检测器11可以向加药组件3发出控制信号，使得加药组件3向污水中进行加药。检测器11上第一检测探头111和第二检测探头112的设置能够在污染物通过排污口4直排或随雨水径流再次进入河道时快速控制加药组件3进行反应，保证河道水质下降时，在第一时间对污染物进行拦截以及去除。

进一步地，为了使得检测器11能对排污口是否有污水排出进行有效的判断，第二检测探头112设于第一检测探头111上游的5m－10m处。第二检测探头112距离第一检测探头111一定的距离能够保证第二检测探头112所处位置的污水不会受到排污口排出的污水的影响，使得第二检测探头112所测得的电导率为正常状态下的污水的电导率，避免由于第二检测探头112距离第一检测探头111过近而使得污水监测装置1的判断出现错误。

具体地，第二检测探头112设于第一检测探头111上游的5m、6m、7m、8m、9m或10m处，在本实施例中，第二检测探头112设于第一检测探头111上游的8m处，保证检测结果准确性的同时，避免第二检测探头112与第一检测探头111距离过远而产生其他外界因素影响。

作为另一种实施方式，污水监测装置1可以包括用于监测排污口是否有污水排出的监控器12，监控器12与加药组件3信号连接。监控器12可以实时的对排污口进行监测，当排污口排出污水时，监控器12向加药组件3发出控制信号，控制加药组件3向污水中进行加药。监控器12的设置能够在排污口排出污水时第一时间控制加药组件3进行加药动作，能够快速的应对入河排污口排水的随机性和不确定性。

需要说明的是，污水监测装置1可以仅包括检测器11或者监控器12，污水监测装置1也可以既包括检测器11又包括监控器12。在本实施例中污水监测装置1既包括检测器11又包括监控器12，无论是检测器11监测到排污口有污水排出还是监控器12监控到排污口有污水排出，污水监测装置1均向加药组件3发出控制信号，具有双重保障，提高了污水监测装置1监测结果的准确性。

进一步地，污水监测装置1包括处理器，处理器与加药组件3信号连接，检测器11和监控器12均与处理器电连接，检测器11和监控器12用于将检测到的污水信息发送至处理器，当检测器11和监控器12其中的任意一个检测到排污口有污水排出时，处理器向加药组件3发出控制信号，并将控制信号发送至加药组件3。

进一步地，如图1至3所示，为了使得拦截组件2能够有效的对污染物进行拦截，拦截组件2可以包括沿着河道上游至下游依次设置的填料床21和用于承载植物的浮床22。填料床21上设有生物填料，填料床21上的生物填料悬浮在水中，水中的微生物能够不断的在生物填料内外表面附着生长，以形成生物膜，生物膜在水中与污染物充分的接触并将其分解，从而达到净化水质的目的。浮床22上可以承载植物，植物的根系漂浮在水中能够吸附、吸收水中的氨、氮、磷等有机污染物，同时释放出抑制藻类生长的化合物。填料床21和浮床22的共同作用能够双重的对污水中的污染物进行拦截、去除，并且填料床21和浮床22处于加药组件3的上游能够对污染物先进行生物法去除，当水质质量下降时，再通过加药组件3进行化学法进行去除，使得本实施例提供的生态拦截系统更加经济环保。

具体地，如图3所示，浮床22呈圆盘形空心结构，且浮床22上设有多个用于插放植物的通孔，多个通孔在浮床22上均匀设置，使得植物放置于浮床22上时浮床22不会发生倾斜。

具体地，为了使得生物填料的净化效果更佳，生物填料可以采用组合填料，组合填料能够集软性材料和半软性填料的优点，并且能够克服两者的弊端，组合填料包括骨架和紧固在骨架上的维纶丝，骨架的两端分别与填料床21上的架体连接，能够保证组合填料在水中的稳定性，并且维纶丝的丝束在水中分布均匀，易生膜、换膜，对污水的适应性更好。

进一步地，为了使得拦截组件2能够对水体质量进行有效的改善，拦截组件2还包括设于浮床22底部的增氧装置23，增氧装置23与污水监测装置1信号连接。当污水监测装置1中的检测器11或者监控器12监测到排污口排出污水时，污水监测装置1向增氧装置23发出增氧信号，增氧装置23向污水中进行增氧。

需要说明的是，凡是能够向水中增氧的装置都可以是本实施例所提供的增氧装置23，例如：表面曝气装置、底层曝气装置，等等。

优选地，本实施例提供的增氧装置23为底层曝气装置，增氧装置23包括进气管、离心泵和出气管，进气管竖直放置，进气管的一端与离心泵连接，进气管的另一端伸出水面；出气管与离心泵连接。当增氧装置23工作时，离心泵吸取进气管的气体，并将气体从出气管排出，以实现搅动水体同时向水体中增氧的目的。

实施例二：

本实施例的目的在于提供一种采用上述实施例一提供的生态拦截系统的生态拦截方法，包括：将污水监测装置1设置于河道边；将加药组件3设置于河道边；将污水监测装置1与加药组件3无线连接；将拦截组件2放入污水中。

本发明提供的生态拦截方法能够对污水的水质进行实时检测并快速做出反应，减小了污水治理难度，相对于现有技术来说，使用本发明提供的生态拦截方法对河道污水进行治理不仅能减小治理成本，还能保证治理过程更加高效。

进一步地，步骤将污水监测装置1设置于河道边，包括：将第一检测探头111设于河道的排污口；将第二检测探头112设于第一检测探头111的上游。使得检测器11能对排污口是否有污水排出进行有效的判断，保证检测的有效性。

进一步地，为了使得检测器11的检测结果更加的准确，当第一检测探头111检测得到的第一电导率与第二检测探头112检测得到的第二电导率满足关系式：Cb≥k×Ca时，污水监测装置1向加药组件3发出控制信号，其中：Ca为第一电导率；Cb为第二电导率；k为大于1的系数。K的具体数值可以根据拦截组件2的拦截效果以及加药组件3的污水净化效果进行选定。

此外，步骤将污水监测装置1设置于所述河道边，还包括：将监控器12设于河道的岸边；将监控器12与加药组件3无线连接。当监控器12监测到排污口有污水排出时，能够控制加药组件3进行加药，使得污水监测装置1的检测结果更加的有效。

进一步地，步骤将拦截组件2放入污水中，包括：将填料床21放入污水中；将浮床22放入污水中。填料床21和浮床22的共同作用能够有效的对污水中的污染物进行拦截、去除。

此外，为了使得拦截组件2能够对水体质量进行有效的改善，步骤将拦截组件2放入污水中，还包括：将增氧装置23设于浮床22的底部。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种生态拦截系统，其特征在于，包括沿着河道上游至下游依次设置的污水监测装置(1)、拦截组件(2)和加药组件(3)，其中：

所述污水监测装置(1)与所述加药组件(3)信号连接，所述污水监测装置(1)用于获得污水信息并根据所述污水信息向所述加药组件(3)发出控制信号；

所述拦截组件(2)用于拦截并吸收污水中的污染物；

所述加药组件(3)用于接收所述控制信号并向污水中加药。

2.根据权利要求1所述的生态拦截系统，其特征在于，所述污水监测装置(1)包括与所述加药组件(3)信号连接的检测器(11)，所述检测器(11)包括第一检测探头(111)和第二检测探头(112)，所述第一检测探头(111)设于所述河道的排污口(4)，所述第二检测探头(112)设于所述第一检测探头(111)的上游。

3.根据权利要求2所述的生态拦截系统，其特征在于，所述第二检测探头(112)设于所述第一检测探头(111)上游的5m－10m处。

4.根据权利要求2所述的生态拦截系统，其特征在于，所述污水监测装置(1)还包括用于监测所述排污口(4)是否有污水排出的监控器(12)，所述监控器(12)与所述加药组件(3)信号连接。

5.根据权利要求1所述的生态拦截系统，其特征在于，所述污水监测装置(1)包括处理器，所述处理器与所述加药组件(3)信号连接，所述处理器用于根据所述污水信息得到所述控制信号，并将所述控制信号发送至所述加药组件(3)。

6.根据权利要求1所述的生态拦截系统，其特征在于，所述拦截组件(2)包括沿着河道上游至下游依次设置的填料床(21)和用于承载植物的浮床(22)。

7.根据权利要求6所述的生态拦截系统，其特征在于，所述拦截组件(2)还包括设于所述浮床(22)底部的增氧装置(23)，所述增氧装置(23)与所述污水监测装置(1)信号连接。

8.一种采用了如权利要求2－4任一项所述的生态拦截系统的生态拦截方法，其特征在于，包括：

将所述污水监测装置(1)设置于所述河道边；

将所述加药组件(3)设置于所述河道边；

将所述污水监测装置(1)与所述加药组件(3)无线连接；

将所述拦截组件(2)放入污水中。

9.根据权利要求8所述的生态拦截方法，其特征在于，所述将所述污水监测装置(1)设置于所述河道边，包括：

将所述第一检测探头(111)设于所述排污口(4)；

将所述第二检测探头(112)设于所述第一检测探头(111)的上游。

10.根据权利要求9所述的生态拦截方法，其特征在于，当所述第一检测探头(111)检测得到的第一电导率与所述第二检测探头(112)检测得到的第二电导率满足关系式：Cb≥k×Ca时，所述污水监测装置(1)向所述加药组件(3)发出控制信号，其中：

Ca为第一电导率；

Cb为第二电导率；

k为大于1的系数。