CN107827311A - 治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统及其构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,包括:就地控源截污,对进入水体的污染点源进行截流纳管收集;就地收集治理,是在污染水体周围选址建污水处理装置将污水统一收集进池处理;就地补充水源,是将收集到的污水经处理装置系统处理达标后的水补充到在治理的水体中;就地治理与修复水体,是对污染水体进行原位治理与修复。该系统完善现有技术在实际的污染水体治理工作中存在的单一、脱节问题,从污染水体形成的源头开始治理:就地控源截污纳管收集、就地建污水处理装置收集处理、就地将处理达标后的水做为治理水体的补充水源、就地对被污染的水体进行原位治理与修复。完全做到了污水收集治理、变废为宝的治理目标,为生态环境治理、恢复水体自净功能提供一条科学而行之有效的技术路径。
Description
技术领域:
本发明属于污水处理领域,特别涉及一种治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,还涉及该系统的构建方法。
背景技术:
目前国内外在对污染水体治理方面已经有了很多的技术方案,从治理的方法与手段上看各不相同,但就最终的结果来说都存在一个共性问题,即治理后的效果不能稳定保持,一两年后水体又出现恶变,形成反复治理、效果却始终不近如人意。人类社会亟待需要研发出水体污染治理与生态修复于一体的持续、高效、稳定的污染水体治理与修复系统及构建方法。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理 解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,从而克服上述现有 技术中的缺陷。
为实现上述目的,本发明提供了一种治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,包括:
就地控源截污,是对进入水体的污染点源进行截流纳管收集;
就地收集治理,是在污染水体周围选址建污水处理装置将污水统一收集进池处理;
就地补充水源,是将收集到的污水经处理装置系统处理达标后的水补充到在治理的水体中;
就地治理与修复水体,是对污染水体进行原位治理与修复。
优选地,上述技术方案中,所述截流纳管收集的管道采用提升泵动力提升或放坡自流的技术工艺将收集的污水管道接入到污水处理装置系统内。
优选地,上述技术方案中, 所述的污水处理装置系统具体为:
V池:在地面以下建一配套水池,池长四分之三处设一导流墙,墙上预留导流孔,用直径与导流孔大小配套的排水管安装在导流墙上的导流孔中,进水口再安装一个小弯头,使污水在池内停留并进行接种发酵;在导流墙的前面,导流管进水口处建一组直立生物填料架;
U池:建造一配套的水池,在池长三分之二处设立一道隔墙将池体分隔为大池和小池,墙体与池底连接处分别预留两个孔,其中一个安装连接压缩空气送气管道,另外一个孔连接引流管;在大池即U池三分之二池内安装压缩空气送气管道,在送气管道上一微孔气体扩散头,再在池底安装一道变径变向引流管,从大池内引入到小池即U池三分之一池里,再把小池分成两部分,一部分作为污泥池,用于收集污泥,另一部分将大池里的引流管引入池内,引流管管底错位开两排引流孔,在该引流管出池壁外处加装一个调控阀;在小池内有效水深三分之二处,安装泥水分离管组件,在该组件上面再安装清水收集滤管,在该组件下面安装气体搅动污泥装置;小池底安装污泥收集管与调控排泥泵连接;
N池:分别按百分之三的坡降建急流渠和按百分之一的坡降建缓流渠,在急流渠和缓流渠之间连接处建污泥沉淀直立生物菌膜池,污泥沉淀直立生物菌膜池的池长大于急流渠和缓流渠的总宽,在污泥沉淀直立生物菌膜池中建一道隔墙,形成一个进水池和一个出水池,在墙高三分之二处留一个过水孔,在出水池内安装生物填料架,在急流渠和缓流渠的渠底形成一个自然生物菌膜网,并与污泥沉淀直立生物菌膜池组成一个完整的立体式的污水处理生物菌膜网体。
优选地,上述技术方案中,所述就地补充水源是将收集到的污水经处理装置系统处理达标后的水通过铺设管道输送到在治理的污染水体上游做为水体的补充水源,所述铺设的补水管道采用提升泵动力提升或放坡自流的技术工艺将处理达标后的水做为补充水源补充到在治理的水体中。
优选地,上述技术方案中,所述的就地治理与修复水体的技术工艺如下一种或几种技术方案来运行;
所述的就地治理与修复水体的技术工艺其中的第一种技术方案是:该系统使用软体材料作为水体治理的构筑物箱体材料,采用发泡材料作为构筑物漂浮结构载体,将箱体分隔为空气洗水池、泥水分离池和清水池三个部分,配套气液雾化喷射水体复氧修复装置,将整套处理系统直接安置在待处理水体中;所述气液雾化喷射水体复氧修复装置包括安装在构筑物漂浮结构载体上的气液雾化喷枪和安装在清水池内的增压泵,通过连通管将增压泵和气液雾化喷枪的进水管连接;
所述的就地治理与修复水体的技术工艺其中的第二种技术方案是:包括曝气装置和填料支架,还包括经浮体连接器固连在一起的外环漂浮载体和内环漂浮载体,所述内环漂浮载体位于外环漂浮载体的内侧;所述填料支架悬挂于外环漂浮载体底部,所述填料支架与生物填料的一端固定连接,所述生物填料的另一端装有挂坠,所述生物填料围成外层生物膜滤网体;所述内环漂浮载体外侧悬挂尼龙网、并围成内层曝气好氧区;所述内环漂浮载体内侧悬挂有一组竖直升降导柱,所述各升降导柱底部与同一水平框架固连;所述曝气装置包括设于水平框架上的曝气管道,所述曝气管道进气口经进气管与空气压缩机连通,所述曝气管道排空口与空气排空装置连通;
所述的就地治理与修复水体的技术工艺其中的第三种技术方案是:包括主载体,所述主载体周围设有第一环形浮体串,所述第一环形浮体串的底部悬挂有第一生物填料,所述第一生物填料上载有好氧微生物,所述第一环形浮体串、第一生物填料及其上的好氧微生物共同构成第一圈 HY 微生物膜体区;所述第一环形浮体串的外侧经固定支架固连有第二环形浮体串,所述第一、第二环形浮体串之间形成第二圈空气洗水区,所述第二圈空气洗水区内设有一组进气端与空气压缩机连通的空气输送管道,所述空气输送管道的出气端与空气输送横管连通,所述空气输送横管围成框形,所述框形内侧均匀安装有中间横管形成管网;所述空气扩散装置间隔分布在空气输送横管和中间横管上;所述空气输送管道、空气输送横管和中间横管形成的管网、以及空气扩散装置共同构成第二圈空气洗水区;所述第二环形浮体串底部悬挂有第二生物填料,所述第二生物填料上载有好氧微生物,所述第二环形浮体串、第二生物填料及其上的好氧微生物共同构成第三圈 HY 微生物膜体区;所述第二环形浮体串的外侧经固定支架固连有第三环形浮体串,第二、第三环形浮体串之间形成第四圈水生游水动物区;所述第四圈水生游水动物区内设有由网制成的网箱,水生游水动物置于网箱内;所述第三环形浮体串底部悬挂有第三生物填料,所述第三生物填料的上部载有好氧微生物、下部载有厌氧微生物,所述第三环形浮体串、第三生物填料及其上的好氧微生物和厌氧微生物共同构成第五圈 HQY2微生物膜体区;所述第二圈空气洗水区的浮体支架上还设有潜水泵,所述潜水泵的出水口经管路与设于第三环形浮体串上的排水管道连通,所述排水管道设有一组喷洒头,所述喷洒头的喷洒方向为第三环形浮体串的外侧;所述潜水泵、排水管道、喷洒头共同构成生物菌混合液播撒水体修复区;所述污染水体的底部安置有底栖贝类动物,形成底栖贝类动物区;所述污染水体靠近岸堤处安置有水生植物,形成水生植物生态净化区;
所述的就地治理与修复水体的技术工艺其中的第四种技术方案是:包括有载体、机动操控单元、气耘装置单元和生物菌膜滤装置,所述的载体是用钢材或玻璃钢材料制成的可飘浮水上的船型载体,载体分为船头和船身两个功能区,两个功能区由牵引柱连接,船头功能区设置机动操控单元,船身功能区设置气耘装置单元,所述的机动操控单元包括有操控驾驶仓、控制装置及水下探测装置,控制装置安装在操控驾驶仓內,水下探测装置通过数据线与安装在操控台上的监控视频和操控装置连接;所述的气耘装置单元包括有动力装置、空气压缩风 机、空气螺旋推流器、空气输送管道和摇控自行升降式空气推流调节框架,其中空气压缩风机出风管道固定在摇控自行升降式空气推流调节框架上与空气螺旋推流器连接;所述的生物菌膜滤装置是在气耘装置单元载体下面的紧固件上固定生物填料支架,填料支架上悬挂生物填料,构成生物菌膜滤网体。
优选地,上述技术方案中,所述的就地治理与修复水体的技术工艺还包括对河道的内污染源污泥的清淤。
优选地,上述技术方案中,所述的就地治理与修复水体的技术工艺还包括在河道下游设立提升泵站、铺设管道将补充的水源提升到河道上游并且使河道水体循环流动起来。
一种四位一体就地综合治理系统构建方法,包括以下步骤:
第一步、根据污染水体的体量、水文地质条件,以及污染点源的分布情况,分别对各排入水体的污染源进行铺管截流收集,统一接并到污水处理装置的进水主管;
第二步、在污染水体多个污染源的下游沿岸选择合适的场地建一个或多个污水处理装置对收集过来的污水进行处理;
第三步、污水处理系统装置的处理技术工艺按照如下步骤进行组织施工构建:V 池的构建:在地面以下建一配套水池,池长四分之三处设一导流墙,墙上预留导流孔,用直径与导流孔大小配套的排水管安装在导流墙上的导流孔中,进水口再安装一个小弯头,用于控制出水方向,使污水在池内停留并进行接种发酵;在导流墙的前面,导流管进水口处建一组直立生物填料架;U 池的构建:建造一配套的水池,在池长三分之二处设立一道隔墙将池体分隔为大池和小池,墙体与池底连接处分别预留两个孔,其中一个安装连接压缩空气送气管道,另外一个孔连接引流管;在大池即 U 池三分之二池内安装压缩空气送气管道,在送气管道上一微孔气体扩散头,再在池底安装一道变径变向引流管,从大池内引入到小池即U 池三分之一池里,再把小池分成两部分,一部分作为污泥池,用于收集污泥,另一部分将大池里的引流管引入池内,引流管管底错位开两排引流孔,在该引流管出池壁外处加装一个调控阀;在小池内有效水深三分之二处,安装泥水分离管组件,在该组件上面再安装清水收集滤管,在该组件下面安装气体搅动污泥装置;小池底安装污泥收集管与调控排泥泵连接;N 池的构建:分别按百分之三的坡降建急流渠和按百分之一的坡降建缓流渠,在急流渠和缓流渠之间连接处建污泥沉淀直立生物菌膜池,污泥沉淀直立生物菌膜池的池长大于急流渠和缓流渠的总宽,在污泥沉淀直立生物菌膜池中建一道隔墙,形成一个进水池和一个出水池,在墙高三分之二处留一个过水孔,在出水池内安装生物填料架,在急流渠和缓流渠的渠底形成一个自然生物菌膜网,并与污泥沉淀直立生物菌膜池组成一个完整的立体式的污水处理生物菌膜网体;
第四步、在污水处理系统装置的出水池内加装提升泵及提升管道或放坡自流的技术工艺将处理达标后的水做为补充水源补充到在治理的水体中;
第五步、污染水体治理与修复的技术工艺采用四种工艺中的一种或多种组合使用;
第六步、污染水体治理与修复的技术工艺还包括对河道的内污染源污泥的清淤;
第七步、污染水体治理与修复的技术工艺还包括在河道下游设立提升泵并铺设管道将治理达标后排入河道的水提升到在治理的污染水体上游做为水体的补充水源经布水管均匀的释放到水体中。
优选地,上述技术方案中,第五步中污染水体治理与修复的技术工艺的第一种方法为:
将箱体主材裁剪成形,进行加热粘合缝制成一个长方形构筑物箱体,采用发泡材料制作成与箱体上口大小一致的漂浮载体与箱体上口连接 ;将箱体分隔成三个功能池,其中:
空气洗水池的构建:在箱体总长三分之二处用箱体主材分隔为大池和小池两个部分,在大池底部安装微孔气体扩散装置,在池体一端漂浮载体液面下设一个进水孔,空气洗水池与泥水分离池隔墙池底上设一过水孔,便于处理后的混合液进入泥水分离池;泥水分离池的构建:将分隔后的小池再一分为二,分隔成两个池子,其中一个用于做泥水分离池,另一个做清水池,在池底向上高三分之二处下方安装泥水分离管组件,在管组件上方一侧的隔墙上设一出水孔,便于泥水分离后的上清液进入到清水池;
气液雾化喷射水体复氧修复装置的构建:将发泡材料制成一个的浮体,将气液雾化喷枪安装在这个浮体上,增压泵安装在清水池内,用连通管将增压泵和浮体上的喷枪的进水管连接,将处理后的上清液喷射到空中;
污染水体治理与修复的技术工艺的第二种方法为: 包括以下步骤 :
第一步、按照污染水体体量的大小,以及污水处理曝气量的要求,计算出所述曝气生物膜滤系统的总重量,以及外、内环漂浮载体所需承担的荷载浮力;
第二步、构建漂浮载体:分别制出外、内环漂浮载体,并以浮体连接器组装在一起;在内环漂浮载体内侧预埋升降紧固件、外侧预埋尼龙网固定件;在外环漂浮载体下方预埋填料支架紧固件;
第三步、构建曝气装置升降框架:按照污水处理曝气量的要求,用角钢或槽钢形构件制成水平框架,所述水平框架四周外侧预留有螺母;以管件为升降导柱,在升降导柱下端车出与框架的螺母相配的螺纹,在升降导柱上部间隔开设一组与升降紧固件配合的升降调节孔;将升降导柱下端与水平框架固连,并将升降导柱上部升降调节孔之一悬挂于升降紧固件上;
第四步、构建曝气装置:按照污水处理曝气量的要求,先将曝气管道均匀排列并固定在水平框架上,再于曝气管道上安装微孔空气扩散头,然后将进气管、空气排空装置分别与曝气管道进气口、排空口连通;
第五步、构建生物膜滤网体和曝气好氧区:在外环漂浮载体的填料支架紧固件上悬挂填料支架,在所述填料支架上固定生物填料的一端,并在生物填料另一端装上挂坠,使微生物附着的生物填料保持下垂,并围成外层生物膜滤网体;在内环漂浮载体的尼龙网固定件上悬挂尼龙网,并围成内层曝气好氧区;
第六步、构建配套动力装置:以市电或自发电为曝气生物膜滤系统的动力用电,以总制气分体管道输送方式或分体自带空气压缩风机方式提供动力压缩空气源;将压缩空气源与进气管连通;
污染水体治理与修复的技术工艺的第三种方法为:包括以下步骤:
第一步、根据目标污染水体的体量、水深及污染物成份指标分析,确定处理系统各部件的重量及尺寸,以及好氧微生物、厌氧微生物、水生游水动物、底栖贝类动物、水生植物的种类和数量;
第二步、构建主载体:确定主载体位置并构筑主载体;在主载体周围固定安装第一环形浮体串;主载体向周围延伸出横梁,在横梁上设有围绕主载体的圈梁体;
第三步、构建第二圈空气洗水区:在圈梁体上设一组含升降紧固件的升降调节装置;构建一组设有升降导杆的水平框架,升降导杆具有一组与升降紧固件相配的升降调节孔;空气输送管道纵向布置于升降导杆旁边;在水平框架上安装相互连通的空气输送横管,并围成框形,在框形内安装与空气输送横管连通的中间横管,在空气输送横管和中间横管上均匀安装一组空气扩散装置;将升降导杆的升降调节孔与升降紧固件固连,通过升降调节装置将空气输送横管和空气扩散装置沉入水体中,形成第二圈空气洗水区;
第四步、构建第一、第三圈 HY 微生物膜体区:在第一环形浮体串的外侧经固定支架固连第二环形浮体串;在第一环形浮体串底部悬挂第一生物填料,在第二环形浮体串底部悬挂第二生物填料,第一、第二生物填料末端挂有挂坠;在第一、第二生物填料上分别投加好氧微生物;第一环形浮体串、第一生物填料及其上的好氧微生物共同构成第一圈 HY 微生物膜体区,第二环形浮体串、第二生物填料及其上的好氧微生物共同构成第三圈 HY 微生物膜体区;
第五步、构建第四圈水生游水动物区:在第二环形浮体串的外侧经固定支架固连第三环形浮体串;在第二、第三环形浮体串之间悬挂有由网制成的网箱,向网箱内投放水生游水动物,形成第四圈水生游水动物区;
第六步、构建第五圈 HQY2微生物膜体区:在第三环形浮体串底部悬挂第三生物填料,第三生物填料末端挂有挂坠,在第三生物填料的上部投加好氧微生物、下部投加厌氧微生物;第三环形浮体串、第三生物填料及其上的好氧微生物和厌氧微生物共同构成第五圈HQY2微生物膜体区;
第七步、构建生物菌混合液播撒水体修复区:在第二圈空气洗水区内的浮体支架上安装潜水泵,在第三环形浮体串上安装排水管道 ;将潜水泵的出水口经管路与排水管道连通;在排水管道上设一组喷洒头,将喷洒头的喷洒方向调整为第三环形浮体串的外侧;潜水泵、排水管道、喷洒头共同构成生物菌混合液播撒水体修复区;
第八步、构建底栖贝类动物区、水生植物生态净化区:在污染水体的底部安置预定种类和数量的底栖贝类动物,形成底栖贝类动物区;在污染水体靠近岸堤处安置预定品种的水生植物,形成水生植物生态净化区;
污染水体治理与修复的技术工艺的第四种方法为:包括以下步骤:
第一步、按照污染水体体量的大小、水深等水文地质条件,计算出采用处理装置的总重量及机动载体需要承载的浮力,设计船型载体的几何尺寸方案图;
第二步、构建机动操控单元、气耘装置单元载体功能区:依照船型载体设计图纸,采用钢材或玻璃钢材料制作出船型的两个功能区载体;
第三步、构建处理系统动力装置:按照处理系统设计要求,选择适当风压、风量的空气压缩风机安装固定在载体仓内,风机出风口用法兰与输送管道连接;根据该风机的功率以及载体上所有配置设备总功率选择满足上述功率的自发电设备或者充电蓄电池以及汽、柴油机传动装置安装在仓内;
第四步、构建处理系统升降装置:在气耘装置载体两边外侧每隔两米处安装一个摇控自行电动升降固定器,该装置数据线连接在操作控制装置内,工作原理是由水下探测成像数据和升降框架底面与水底之间距离的传感器调控;按照处理系统设计要求,用槽钢和角钢构件制作一个水平框架,在框架周边每隔两米处固定一个升降导杆,在框架上安装距离调控传感器,组装时将升降框架上的导杆与载体上的升降器定位连接;
第五步、构建水下探测装置:在载体连接的升降支架上安装水下成像探头,数据线与安装在操控台上的监控视频和操控装置连接;
第六步、构建气耘空气推流装置:空气压缩风机的出风口用法兰与输送管道连接,管道横向每隔 1 米均匀排列固定在升降框架上,在每根管道的侧下面安装一组螺旋式空气推流器,推流器表面与水底面保持35 度夹角;
第七步、构建生物菌膜滤装置:在气耘装置载体下面的紧固件上固定生物填料支架,在填料支架上悬挂生物填料,构建成生物菌膜滤网体。
优选地,上述技术方案中,V池中的导流孔的大小及高低根据污水的流量和污水中的有机污染物停留发酵的时间和体量来确定。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、本发明有效的解决了当前国内城市黑臭河整治截污工作中污水的去向及处理问题。
2、本发明的创新就在于“就地”二字,一切因地制宜,简易而科学便于实施,实用性强。
3、本发明节能环保,不占用土地资源,就地将污水治理成清洁水源补充河道,实现了变废为宝治理目标。
申请人将多次实验的经验应用到本发明中起到了优势互补的作用,构建出污染水体治理“四就地”同步运行治理的科学体系,为解决当前国内开展的城市黑臭河整治工作中出现的污水去向及治理、清洁水源补充等难以解决的现实问题提供了一条科学而有效的技术路径。
附图说明:
图1为处理系统俯视图(摘要附图)。
图中:1进入水体的污染源(点源)排口,2截污收集管道,3污水处理装置,4补水管,5污染水体,6污染水体治理与修复用悬浮升降式曝气生物滤膜系统,7污染水体治理用空气洗水型立体生物链膜体开放式处理系统;8气耘机动型污染水体治理与修复系统;9提升泵;10补水提升管道;11布水管。
具体实施方式:
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包 括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或 组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
下面参照附图并结合实施例对本发明作出进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
实施例1
治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统及其构建方法如图所示,本实施例治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统包括根据污染水体的体量、水文地质条件,以及污染点源的分布情况,分别对各排入水体的污染源(点源)1进行铺管截流收集,统一接并到污水处理装置的进水主管2;在污染水体多个污染源的下游沿岸选址建一个或多个污水处理装置3对收集的污水进行处理,污水处理装置系统采用如下技术组织施工构建,经过处理达标后的水作为治理水体的补充水源通过补水管4排放到治理的水体5中;对污染水体的治理与修复采用第一技术方案2,或第二技术方案6或第三技术方案7以及第四技术方案8进行综合治理与修复;在补充水源的区域增设提升泵9将补充水源通过管道10提升到治理水体的上游经布水管11均匀的释放到水体中形成水体的循环系统。
就地治理与修复水体的技术工艺其中的第一种技术方案是:该系统使用软体材料作为水体治理的构筑物箱体材料,采用发泡材料作为构筑物漂浮结构载体,将箱体分隔为空气洗水池、泥水分离池和清水池三个部分,配套气液雾化喷射水体复氧修复装置,将整套处理系统直接安置在待处理水体中;所述气液雾化喷射水体复氧修复装置包括安装在构筑物漂浮结构载体上的气液雾化喷枪和安装在清水池内的增压泵,通过连通管将增压泵和气液雾化喷枪的进水管连接;
就地治理与修复水体的技术工艺其中的第二种技术方案是:包括曝气装置和填料支架,还包括经浮体连接器固连在一起的外环漂浮载体和内环漂浮载体,所述内环漂浮载体位于外环漂浮载体的内侧;所述填料支架悬挂于外环漂浮载体底部,所述填料支架与生物填料的一端固定连接,所述生物填料的另一端装有挂坠,所述生物填料围成外层生物膜滤网体;所述内环漂浮载体外侧悬挂尼龙网、并围成内层曝气好氧区;所述内环漂浮载体内侧悬挂有一组竖直升降导柱,所述各升降导柱底部与同一水平框架固连;所述曝气装置包括设于水平框架上的曝气管道,所述曝气管道进气口经进气管与空气压缩机连通,所述曝气管道排空口与空气排空装置连通;
就地治理与修复水体的技术工艺其中的第三种技术方案是:包括主载体,所述主载体周围设有第一环形浮体串,所述第一环形浮体串的底部悬挂有第一生物填料,所述第一生物填料上载有好氧微生物,所述第一环形浮体串、第一生物填料及其上的好氧微生物共同构成第一圈 HY 微生物膜体区;所述第一环形浮体串的外侧经固定支架固连有第二环形浮体串,所述第一、第二环形浮体串之间形成第二圈空气洗水区,所述第二圈空气洗水区内设有一组进气端与空气压缩机连通的空气输送管道,所述空气输送管道的出气端与空气输送横管连通,所述空气输送横管围成框形,所述框形内侧均匀安装有中间横管形成管网;所述空气扩散装置间隔分布在空气输送横管和中间横管上;所述空气输送管道、空气输送横管和中间横管形成的管网、以及空气扩散装置共同构成第二圈空气洗水区;所述第二环形浮体串底部悬挂有第二生物填料,所述第二生物填料上载有好氧微生物,所述第二环形浮体串、第二生物填料及其上的好氧微生物共同构成第三圈 HY 微生物膜体区;所述第二环形浮体串的外侧经固定支架固连有第三环形浮体串,第二、第三环形浮体串之间形成第四圈水生游水动物区;所述第四圈水生游水动物区内设有由网制成的网箱,水生游水动物置于网箱内;所述第三环形浮体串底部悬挂有第三生物填料,所述第三生物填料的上部载有好氧微生物、下部载有厌氧微生物,所述第三环形浮体串、第三生物填料及其上的好氧微生物和厌氧微生物共同构成第五圈 HQY2微生物膜体区;所述第二圈空气洗水区的浮体支架上还设有潜水泵,所述潜水泵的出水口经管路与设于第三环形浮体串上的排水管道连通,所述排水管道设有一组喷洒头,所述喷洒头的喷洒方向为第三环形浮体串的外侧;所述潜水泵、排水管道、喷洒头共同构成生物菌混合液播撒水体修复区;所述污染水体的底部安置有底栖贝类动物,形成底栖贝类动物区;所述污染水体靠近岸堤处安置有水生植物,形成水生植物生态净化区;
就地治理与修复水体的技术工艺其中的第四种技术方案是:包括有载体、机动操控单元、气耘装置单元和生物菌膜滤装置,所述的载体是用钢材或玻璃钢材料制成的可飘浮水上的船型载体,载体分为船头和船身两个功能区,两个功能区由牵引柱连接,船头功能区设置机动操控单元,船身功能区设置气耘装置单元,所述的机动操控单元包括有操控驾驶仓、控制装置及水下探测装置,控制装置安装在操控驾驶仓內,水下探测装置通过数据线与安装在操控台上的监控视频和操控装置连接;所述的气耘装置单元包括有动力装置、空气压缩风 机、空气螺旋推流器、空气输送管道和摇控自行升降式空气推流调节框架,其中空气压缩风机出风管道固定在摇控自行升降式空气推流调节框架上与空气螺旋推流器连接;所述的生物菌膜滤装置是在气耘装置单元载体下面的紧固件上固定生物填料支架,填料支架上悬挂生物填料,构成生物菌膜滤网体。
本实施例系统的构建方法包括:
第一步、根据目标污染水体的体量、水文地质条件,以及污染点源的分布情况,分别对各排入水体的污染源1进行铺管截流收集,统一接并到污水处理装置的进水主管2;
第二步、在污染水体多个污染源的下游沿岸选择合适的场地建一个或多个污水处理装置3对收集过来的污水进行处理;
第三步、污水处理系统装置3的处理技术工艺:
V池:在地面以下建一配套水池,池长四分之三处设一导流墙,墙上预留导流孔,用直径与导流孔大小配套的排水管安装在导流墙上的导流孔中,进水口再安装一个小弯头,使污水在池内停留并进行接种发酵;在导流墙的前面,导流管进水口处建一组直立生物填料架;
U池:建造一配套的水池,在池长三分之二处设立一道隔墙将池体分隔为大池和小池,墙体与池底连接处分别预留两个孔,其中一个安装连接压缩空气送气管道,另外一个孔连接引流管;在大池即U池三分之二池内安装压缩空气送气管道,在送气管道上一微孔气体扩散头,再在池底安装一道变径变向引流管,从大池内引入到小池即U池三分之一池里,再把小池分成两部分,一部分作为污泥池,用于收集污泥,另一部分将大池里的引流管引入池内,引流管管底错位开两排引流孔,在该引流管出池壁外处加装一个调控阀;在小池内有效水深三分之二处,安装泥水分离管组件,在该组件上面再安装清水收集滤管,在该组件下面安装气体搅动污泥装置;小池底安装污泥收集管与调控排泥泵连接;
N池:分别按百分之三的坡降建急流渠和按百分之一的坡降建缓流渠,在急流渠和缓流渠之间连接处建污泥沉淀直立生物菌膜池,污泥沉淀直立生物菌膜池的池长大于急流渠和缓流渠的总宽,在污泥沉淀直立生物菌膜池中建一道隔墙,形成一个进水池和一个出水池,在墙高三分之二处留一个过水孔,在出水池内安装生物填料架,在急流渠和缓流渠的渠底形成一个自然生物菌膜网,并与污泥沉淀直立生物菌膜池组成一个完整的立体式的污水处理生物菌膜网体;
第四步、在污水处理系统装置的出水池内加装提升泵及提升管道4或放坡自流的技术工艺将处理达标后的水做为补充水源补充到在治理的水体5中;
第五步、污染水体治理与修复的技术工艺采用四种工艺中的一种或者几种的组合进行综合治理与修复。
第六步、污染水体治理与修复的技术工艺还包括对河道的内污染源污泥的清淤。
第七步、污染水体治理与修复的技术工艺还包括在河道下游设立提升泵9并铺设管道10将治理达标后排入河道的水提升到在治理的污染水体5上游做为水体的补充水源经布水管均匀的释放到水体5中。
污染水体治理与修复的技术工艺的第一种方法为:
将箱体主材裁剪成形,进行加热粘合缝制成一个长方形构筑物箱体,采用发泡材料制作成与箱体上口大小一致的漂浮载体与箱体上口连接 ;将箱体分隔成三个功能池,其中:
空气洗水池的构建:在箱体总长三分之二处用箱体主材分隔为大池和小池两个部分,在大池底部安装微孔气体扩散装置,在池体一端漂浮载体液面下设一个进水孔,空气洗水池与泥水分离池隔墙池底上设一过水孔,便于处理后的混合液进入泥水分离池;泥水分离池的构建:将分隔后的小池再一分为二,分隔成两个池子,其中一个用于做泥水分离池,另一个做清水池,在池底向上高三分之二处下方安装泥水分离管组件,在管组件上方一侧的隔墙上设一出水孔,便于泥水分离后的上清液进入到清水池;
气液雾化喷射水体复氧修复装置的构建:将发泡材料制成一个的浮体,将气液雾化喷枪安装在这个浮体上,增压泵安装在清水池内,用连通管将增压泵和浮体上的喷枪的进水管连接,将处理后的上清液喷射到空中;
污染水体治理与修复的技术工艺的第二种方法为: 包括以下步骤 :
第一步、按照污染水体体量的大小,以及污水处理曝气量的要求,计算出所述曝气生物膜滤系统的总重量,以及外、内环漂浮载体所需承担的荷载浮力;
第二步、构建漂浮载体:分别制出外、内环漂浮载体,并以浮体连接器组装在一起;在内环漂浮载体内侧预埋升降紧固件、外侧预埋尼龙网固定件;在外环漂浮载体下方预埋填料支架紧固件;
第三步、构建曝气装置升降框架:按照污水处理曝气量的要求,用角钢或槽钢形构件制成水平框架,所述水平框架四周外侧预留有螺母;以管件为升降导柱,在升降导柱下端车出与框架的螺母相配的螺纹,在升降导柱上部间隔开设一组与升降紧固件配合的升降调节孔;将升降导柱下端与水平框架固连,并将升降导柱上部升降调节孔之一悬挂于升降紧固件上;
第四步、构建曝气装置:按照污水处理曝气量的要求,先将曝气管道均匀排列并固定在水平框架上,再于曝气管道上安装微孔空气扩散头,然后将进气管、空气排空装置分别与曝气管道进气口、排空口连通;
第五步、构建生物膜滤网体和曝气好氧区:在外环漂浮载体的填料支架紧固件上悬挂填料支架,在所述填料支架上固定生物填料的一端,并在生物填料另一端装上挂坠,使微生物附着的生物填料保持下垂,并围成外层生物膜滤网体;在内环漂浮载体的尼龙网固定件上悬挂尼龙网,并围成内层曝气好氧区;
第六步、构建配套动力装置:以市电或自发电为曝气生物膜滤系统的动力用电,以总制气分体管道输送方式或分体自带空气压缩风机方式提供动力压缩空气源;将压缩空气源与进气管连通;
污染水体治理与修复的技术工艺的第三种方法为:包括以下步骤:
第一步、根据目标污染水体的体量、水深及污染物成份指标分析,确定处理系统各部件的重量及尺寸,以及好氧微生物、厌氧微生物、水生游水动物、底栖贝类动物、水生植物的种类和数量;
第二步、构建主载体:确定主载体位置并构筑主载体;在主载体周围固定安装第一环形浮体串;主载体向周围延伸出横梁,在横梁上设有围绕主载体的圈梁体;
第三步、构建第二圈空气洗水区:在圈梁体上设一组含升降紧固件的升降调节装置;构建一组设有升降导杆的水平框架,升降导杆具有一组与升降紧固件相配的升降调节孔;空气输送管道纵向布置于升降导杆旁边;在水平框架上安装相互连通的空气输送横管,并围成框形,在框形内安装与空气输送横管连通的中间横管,在空气输送横管和中间横管上均匀安装一组空气扩散装置;将升降导杆的升降调节孔与升降紧固件固连,通过升降调节装置将空气输送横管和空气扩散装置沉入水体中,形成第二圈空气洗水区;
第四步、构建第一、第三圈 HY 微生物膜体区:在第一环形浮体串的外侧经固定支架固连第二环形浮体串;在第一环形浮体串底部悬挂第一生物填料,在第二环形浮体串底部悬挂第二生物填料,第一、第二生物填料末端挂有挂坠;在第一、第二生物填料上分别投加好氧微生物;第一环形浮体串、第一生物填料及其上的好氧微生物共同构成第一圈 HY 微生物膜体区,第二环形浮体串、第二生物填料及其上的好氧微生物共同构成第三圈 HY 微生物膜体区;
第五步、构建第四圈水生游水动物区:在第二环形浮体串的外侧经固定支架固连第三环形浮体串;在第二、第三环形浮体串之间悬挂有由网制成的网箱,向网箱内投放水生游水动物,形成第四圈水生游水动物区;
第六步、构建第五圈 HQY2微生物膜体区:在第三环形浮体串底部悬挂第三生物填料,第三生物填料末端挂有挂坠,在第三生物填料的上部投加好氧微生物、下部投加厌氧微生物;第三环形浮体串、第三生物填料及其上的好氧微生物和厌氧微生物共同构成第五圈HQY2微生物膜体区;
第七步、构建生物菌混合液播撒水体修复区:在第二圈空气洗水区内的浮体支架上安装潜水泵,在第三环形浮体串上安装排水管道 ;将潜水泵的出水口经管路与排水管道连通;在排水管道上设一组喷洒头,将喷洒头的喷洒方向调整为第三环形浮体串的外侧;潜水泵、排水管道、喷洒头共同构成生物菌混合液播撒水体修复区;
第八步、构建底栖贝类动物区、水生植物生态净化区:在污染水体的底部安置预定种类和数量的底栖贝类动物,形成底栖贝类动物区;在污染水体靠近岸堤处安置预定品种的水生植物,形成水生植物生态净化区;
污染水体治理与修复的技术工艺的第四种方法为:包括以下步骤:
第一步、按照污染水体体量的大小、水深等水文地质条件,计算出采用处理装置的总重量及机动载体需要承载的浮力,设计船型载体的几何尺寸方案图;
第二步、构建机动操控单元、气耘装置单元载体功能区:依照船型载体设计图纸,采用钢材或玻璃钢材料制作出船型的两个功能区载体;
第三步、构建处理系统动力装置:按照处理系统设计要求,选择适当风压、风量的空气压缩风机安装固定在载体仓内,风机出风口用法兰与输送管道连接;根据该风机的功率以及载体上所有配置设备总功率选择满足上述功率的自发电设备或者充电蓄电池以及汽、柴油机传动装置安装在仓内;
第四步、构建处理系统升降装置:在气耘装置载体两边外侧每隔两米处安装一个摇控自行电动升降固定器,该装置数据线连接在操作控制装置内,工作原理是由水下探测成像数据和升降框架底面与水底之间距离的传感器调控;按照处理系统设计要求,用槽钢和角钢构件制作一个水平框架,在框架周边每隔两米处固定一个升降导杆,在框架上安装距离调控传感器,组装时将升降框架上的导杆与载体上的升降器定位连接;
第五步、构建水下探测装置:在载体连接的升降支架上安装水下成像探头,数据线与安装在操控台上的监控视频和操控装置连接;
第六步、构建气耘空气推流装置:空气压缩风机的出风口用法兰与输送管道连接,管道横向每隔 1 米均匀排列固定在升降框架上,在每根管道的侧下面安装一组螺旋式空气推流器,推流器表面与水底面保持35 度夹角;
第七步、构建生物菌膜滤装置:在气耘装置载体下面的紧固件上固定生物填料支架,在填料支架上悬挂生物填料,构建成生物菌膜滤网体。
实施例2
实施例1在对城市黑臭河污染水体治理中的试验应用。
南京市浦口区天润城居住小区内的秃尾巴河全长2公里,河宽16米 平均水深1.4米。2013年有关部门对该河道进行整治,对河底淤泥实施清淤并采用毛石铺底钢丝网加固技术,河道内有13个排水口全都是两岸居民小区生活污水汇入到污水池后又排入到河里。经过调查统计沿河各小区每天排入到河道中的生活污水为三万吨。前期的治理工作刚结束沒有半年,河水又发黑河面上漂浮着大量的黑臭物质并散发出恶臭,又成了名副其实的黑臭河。
处理前对河水取样化验的水质结果显示:COD为101mg/L、氨氮为19.4mg/L、总磷为7.91mg/L、溶解氧为1.03mg/L。
采用实施例1构建方法构筑治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统对秃尾巴河进行治理,实施例1处理系统各级处理单元调试完毕正常运行一个月后,漂浮在河面上的黑臭物质全都被降解、臭味完全消失,河水变的清澈,经浦口区河整办委托第三方监测机构对该条河道上的五个监测点的取样检测:溶解氧、氨氮、透明度、氧化还原电位、PH值、色嗅、漂浮物等七项指标全部达到国家关于城市黑臭河整治行动指南规定的要求。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。 这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述 教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在 于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实 现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,其特征在于:包括:
就地控源截污,是对进入水体的污染点源进行截流纳管收集;
就地收集治理,是在污染水体周围选址建污水处理装置将污水统一收集进池处理;
就地补充水源,是将收集到的污水经处理装置系统处理达标后的水补充到在治理的水体中;
就地治理与修复水体,是对污染水体进行原位治理与修复。
2.根据权利要求1所述的治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,其特征在于:所述截流纳管收集的管道采用提升泵动力提升或放坡自流的技术工艺将收集的污水管道接入到污水处理装置系统内。
3.根据权利要求2所述的治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,其特征在于:所述的污水处理装置系统具体为:
V池:在地面以下建一配套水池,池长四分之三处设一导流墙,墙上预留导流孔,用直径与导流孔大小配套的排水管安装在导流墙上的导流孔中,进水口再安装一个小弯头,使污水在池内停留并进行接种发酵;在导流墙的前面,导流管进水口处建一组直立生物填料架;
U池:建造一配套的水池,在池长三分之二处设立一道隔墙将池体分隔为大池和小池,墙体与池底连接处分别预留两个孔,其中一个安装连接压缩空气送气管道,另外一个孔连接引流管;在大池即U池三分之二池内安装压缩空气送气管道,在送气管道上一微孔气体扩散头,再在池底安装一道变径变向引流管,从大池内引入到小池即U池三分之一池里,再把小池分成两部分,一部分作为污泥池,用于收集污泥,另一部分将大池里的引流管引入池内,引流管管底错位开两排引流孔,在该引流管出池壁外处加装一个调控阀;在小池内有效水深三分之二处,安装泥水分离管组件,在该组件上面再安装清水收集滤管,在该组件下面安装气体搅动污泥装置;小池底安装污泥收集管与调控排泥泵连接;
N池:分别按百分之三的坡降建急流渠和按百分之一的坡降建缓流渠,在急流渠和缓流渠之间连接处建污泥沉淀直立生物菌膜池,污泥沉淀直立生物菌膜池的池长大于急流渠和缓流渠的总宽,在污泥沉淀直立生物菌膜池中建一道隔墙,形成一个进水池和一个出水池,在墙高三分之二处留一个过水孔,在出水池内安装生物填料架,在急流渠和缓流渠的渠底形成一个自然生物菌膜网,并与污泥沉淀直立生物菌膜池组成一个完整的立体式的污水处理生物菌膜网体。
4.根据权利要求1所述的治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,其特征在于:所述就地补充水源是将收集到的污水经处理装置系统处理达标后的水通过铺设管道输送到在治理的污染水体上游做为水体的补充水源,所述铺设的补水管道采用提升泵动力提升或放坡自流的技术工艺将处理达标后的水做为补充水源补充到在治理的水体中。
5.根据权利要求1所述的治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,其特征在于:所述的就地治理与修复水体的技术工艺如下一种或几种技术方案来运行;
所述的就地治理与修复水体的技术工艺其中的第一种技术方案是:该系统使用软体材料作为水体治理的构筑物箱体材料,采用发泡材料作为构筑物漂浮结构载体,将箱体分隔为空气洗水池、泥水分离池和清水池三个部分,配套气液雾化喷射水体复氧修复装置,将整套处理系统直接安置在待处理水体中;所述气液雾化喷射水体复氧修复装置包括安装在构筑物漂浮结构载体上的气液雾化喷枪和安装在清水池内的增压泵,通过连通管将增压泵和气液雾化喷枪的进水管连接;
所述的就地治理与修复水体的技术工艺其中的第二种技术方案是:包括曝气装置和填料支架,还包括经浮体连接器固连在一起的外环漂浮载体和内环漂浮载体,所述内环漂浮载体位于外环漂浮载体的内侧;所述填料支架悬挂于外环漂浮载体底部,所述填料支架与生物填料的一端固定连接,所述生物填料的另一端装有挂坠,所述生物填料围成外层生物膜滤网体;所述内环漂浮载体外侧悬挂尼龙网、并围成内层曝气好氧区;所述内环漂浮载体内侧悬挂有一组竖直升降导柱,所述各升降导柱底部与同一水平框架固连;所述曝气装置包括设于水平框架上的曝气管道,所述曝气管道进气口经进气管与空气压缩机连通,所述曝气管道排空口与空气排空装置连通;
所述的就地治理与修复水体的技术工艺其中的第三种技术方案是:包括主载体,所述主载体周围设有第一环形浮体串,所述第一环形浮体串的底部悬挂有第一生物填料,所述第一生物填料上载有好氧微生物,所述第一环形浮体串、第一生物填料及其上的好氧微生物共同构成第一圈 HY 微生物膜体区;所述第一环形浮体串的外侧经固定支架固连有第二环形浮体串,所述第一、第二环形浮体串之间形成第二圈空气洗水区,所述第二圈空气洗水区内设有一组进气端与空气压缩机连通的空气输送管道,所述空气输送管道的出气端与空气输送横管连通,所述空气输送横管围成框形,所述框形内侧均匀安装有中间横管形成管网;所述空气扩散装置间隔分布在空气输送横管和中间横管上;所述空气输送管道、空气输送横管和中间横管形成的管网、以及空气扩散装置共同构成第二圈空气洗水区;所述第二环形浮体串底部悬挂有第二生物填料,所述第二生物填料上载有好氧微生物,所述第二环形浮体串、第二生物填料及其上的好氧微生物共同构成第三圈 HY 微生物膜体区;所述第二环形浮体串的外侧经固定支架固连有第三环形浮体串,第二、第三环形浮体串之间形成第四圈水生游水动物区;所述第四圈水生游水动物区内设有由网制成的网箱,水生游水动物置于网箱内;所述第三环形浮体串底部悬挂有第三生物填料,所述第三生物填料的上部载有好氧微生物、下部载有厌氧微生物,所述第三环形浮体串、第三生物填料及其上的好氧微生物和厌氧微生物共同构成第五圈 HQY2微生物膜体区;所述第二圈空气洗水区的浮体支架上还设有潜水泵,所述潜水泵的出水口经管路与设于第三环形浮体串上的排水管道连通,所述排水管道设有一组喷洒头,所述喷洒头的喷洒方向为第三环形浮体串的外侧;所述潜水泵、排水管道、喷洒头共同构成生物菌混合液播撒水体修复区;所述污染水体的底部安置有底栖贝类动物,形成底栖贝类动物区;所述污染水体靠近岸堤处安置有水生植物,形成水生植物生态净化区;
所述的就地治理与修复水体的技术工艺其中的第四种技术方案是:包括有载体、机动操控单元、气耘装置单元和生物菌膜滤装置,所述的载体是用钢材或玻璃钢材料制成的可飘浮水上的船型载体,载体分为船头和船身两个功能区,两个功能区由牵引柱连接,船头功能区设置机动操控单元,船身功能区设置气耘装置单元,所述的机动操控单元包括有操控驾驶仓、控制装置及水下探测装置,控制装置安装在操控驾驶仓內,水下探测装置通过数据线与安装在操控台上的监控视频和操控装置连接;所述的气耘装置单元包括有动力装置、空气压缩风 机、空气螺旋推流器、空气输送管道和摇控自行升降式空气推流调节框架,其中空气压缩风机出风管道固定在摇控自行升降式空气推流调节框架上与空气螺旋推流器连接;所述的生物菌膜滤装置是在气耘装置单元载体下面的紧固件上固定生物填料支架,填料支架上悬挂生物填料,构成生物菌膜滤网体。
6.根据权利要求5所述的治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,其特征在于:所述的就地治理与修复水体的技术工艺还包括对河道的内污染源污泥的清淤。
7.根据权利要求5所述的治理污染水体修复水体生态系统用四位一体就地综合治理系统,其特征在于:所述的就地治理与修复水体的技术工艺还包括在河道下游设立提升泵站、铺设管道将补充的水源提升到河道上游并且使河道水体循环流动起来。
8.一种权利要求1至7任一项所述四位一体就地综合治理系统及其构建方法,其特征是,包括以下步骤:
第一步、根据污染点源的分布情况,以及污染水体的体量、水文地质条件,分别对各排入水体的污染源进行铺管截流收集,统一接并到污水处理装置的进水主管;
第二步、在污染水体多个污染源的下游沿岸选择合适的场地建一个或多个污水处理装置对收集过来的污水进行处理;
第三步、污水处理系统装置的处理技术工艺按照如下步骤进行组织施工构建:V 池的构建:在地面以下建一配套水池,池长四分之三处设一导流墙,墙上预留导流孔,用直径与导流孔大小配套的排水管安装在导流墙上的导流孔中,进水口再安装一个小弯头,用于控制出水方向,使污水在池内停留并进行接种发酵;在导流墙的前面,导流管进水口处建一组直立生物填料架;U 池的构建:建造一配套的水池,在池长三分之二处设立一道隔墙将池体分隔为大池和小池,墙体与池底连接处分别预留两个孔,其中一个安装连接压缩空气送气管道,另外一个孔连接引流管;在大池即 U 池三分之二池内安装压缩空气送气管道,在送气管道上一微孔气体扩散头,再在池底安装一道变径变向引流管,从大池内引入到小池即U 池三分之一池里,再把小池分成两部分,一部分作为污泥池,用于收集污泥,另一部分将大池里的引流管引入池内,引流管管底错位开两排引流孔,在该引流管出池壁外处加装一个调控阀;在小池内有效水深三分之二处,安装泥水分离管组件,在该组件上面再安装清水收集滤管,在该组件下面安装气体搅动污泥装置;小池底安装污泥收集管与调控排泥泵连接;N 池的构建:分别按百分之三的坡降建急流渠和按百分之一的坡降建缓流渠,在急流渠和缓流渠之间连接处建污泥沉淀直立生物菌膜池,污泥沉淀直立生物菌膜池的池长大于急流渠和缓流渠的总宽,在污泥沉淀直立生物菌膜池中建一道隔墙,形成一个进水池和一个出水池,在墙高三分之二处留一个过水孔,在出水池内安装生物填料架,在急流渠和缓流渠的渠底形成一个自然生物菌膜网,并与污泥沉淀直立生物菌膜池组成一个完整的立体式的污水处理生物菌膜网体;
第四步、在污水处理系统装置的出水池内加装提升泵及提升管道或放坡自流的技术工艺将处理达标后的水做为补充水源补充到在治理的水体中;
第五步、污染水体治理与修复的技术工艺采用四种工艺中的一种或多种组合使用;
第六步、污染水体治理与修复的技术工艺还包括对河道的内污染源污泥的清淤;
第七步、污染水体治理与修复的技术工艺还包括在河道下游设立提升泵并铺设管道将治理达标后排入河道的水提升到在治理的污染水体上游做为水体的补充水源经布水管均匀的释放到水体中。
9.根据权利要求8所述四位一体就地综合治理系统构建方法,其特征是,第五步中污染水体治理与修复的技术工艺的第一种方法为:
将箱体主材裁剪成形,进行加热粘合缝制成一个长方形构筑物箱体,采用发泡材料制作成与箱体上口大小一致的漂浮载体与箱体上口连接 ;将箱体分隔成三个功能池,其中:
空气洗水池的构建:在箱体总长三分之二处用箱体主材分隔为大池和小池两个部分,在大池底部安装微孔气体扩散装置,在池体一端漂浮载体液面下设一个进水孔,空气洗水池与泥水分离池隔墙池底上设一过水孔,便于处理后的混合液进入泥水分离池;泥水分离池的构建:将分隔后的小池再一分为二,分隔成两个池子,其中一个用于做泥水分离池,另一个做清水池,在池底向上高三分之二处下方安装泥水分离管组件,在管组件上方一侧的隔墙上设一出水孔,便于泥水分离后的上清液进入到清水池;
气液雾化喷射水体复氧修复装置的构建:将发泡材料制成一个的浮体,将气液雾化喷枪安装在这个浮体上,增压泵安装在清水池内,用连通管将增压泵和浮体上的喷枪的进水管连接,将处理后的上清液喷射到空中;
污染水体治理与修复的技术工艺的第二种方法为: 包括以下步骤 :
第一步、按照污染水体体量的大小,以及污水处理曝气量的要求,计算出所述曝气生物膜滤系统的总重量,以及外、内环漂浮载体所需承担的荷载浮力;
第二步、构建漂浮载体:分别制出外、内环漂浮载体,并以浮体连接器组装在一起;在内环漂浮载体内侧预埋升降紧固件、外侧预埋尼龙网固定件;在外环漂浮载体下方预埋填料支架紧固件;
第三步、构建曝气装置升降框架:按照污水处理曝气量的要求,用角钢或槽钢形构件制成水平框架,所述水平框架四周外侧预留有螺母;以管件为升降导柱,在升降导柱下端车出与框架的螺母相配的螺纹,在升降导柱上部间隔开设一组与升降紧固件配合的升降调节孔;将升降导柱下端与水平框架固连,并将升降导柱上部升降调节孔之一悬挂于升降紧固件上;
第四步、构建曝气装置:按照污水处理曝气量的要求,先将曝气管道均匀排列并固定在水平框架上,再于曝气管道上安装微孔空气扩散头,然后将进气管、空气排空装置分别与曝气管道进气口、排空口连通;
第五步、构建生物膜滤网体和曝气好氧区:在外环漂浮载体的填料支架紧固件上悬挂填料支架,在所述填料支架上固定生物填料的一端,并在生物填料另一端装上挂坠,使微生物附着的生物填料保持下垂,并围成外层生物膜滤网体;在内环漂浮载体的尼龙网固定件上悬挂尼龙网,并围成内层曝气好氧区;
第六步、构建配套动力装置:以市电或自发电为曝气生物膜滤系统的动力用电,以总制气分体管道输送方式或分体自带空气压缩风机方式提供动力压缩空气源;将压缩空气源与进气管连通;
污染水体治理与修复的技术工艺的第三种方法为:包括以下步骤:
第一步、根据目标污染水体的体量、水深及污染物成份指标分析,确定处理系统各部件的重量及尺寸,以及好氧微生物、厌氧微生物、水生游水动物、底栖贝类动物、水生植物的种类和数量;
第二步、构建主载体:确定主载体位置并构筑主载体;在主载体周围固定安装第一环形浮体串;主载体向周围延伸出横梁,在横梁上设有围绕主载体的圈梁体;
第三步、构建第二圈空气洗水区:在圈梁体上设一组含升降紧固件的升降调节装置;构建一组设有升降导杆的水平框架,升降导杆具有一组与升降紧固件相配的升降调节孔;空气输送管道纵向布置于升降导杆旁边;在水平框架上安装相互连通的空气输送横管,并围成框形,在框形内安装与空气输送横管连通的中间横管,在空气输送横管和中间横管上均匀安装一组空气扩散装置;将升降导杆的升降调节孔与升降紧固件固连,通过升降调节装置将空气输送横管和空气扩散装置沉入水体中,形成第二圈空气洗水区;
第四步、构建第一、第三圈 HY 微生物膜体区:在第一环形浮体串的外侧经固定支架固连第二环形浮体串;在第一环形浮体串底部悬挂第一生物填料,在第二环形浮体串底部悬挂第二生物填料,第一、第二生物填料末端挂有挂坠;在第一、第二生物填料上分别投加好氧微生物;第一环形浮体串、第一生物填料及其上的好氧微生物共同构成第一圈 HY 微生物膜体区,第二环形浮体串、第二生物填料及其上的好氧微生物共同构成第三圈 HY 微生物膜体区;
第五步、构建第四圈水生游水动物区:在第二环形浮体串的外侧经固定支架固连第三环形浮体串;在第二、第三环形浮体串之间悬挂有由网制成的网箱,向网箱内投放水生游水动物,形成第四圈水生游水动物区;
第六步、构建第五圈 HQY2微生物膜体区:在第三环形浮体串底部悬挂第三生物填料,第三生物填料末端挂有挂坠,在第三生物填料的上部投加好氧微生物、下部投加厌氧微生物;第三环形浮体串、第三生物填料及其上的好氧微生物和厌氧微生物共同构成第五圈HQY2微生物膜体区;
第七步、构建生物菌混合液播撒水体修复区:在第二圈空气洗水区内的浮体支架上安装潜水泵,在第三环形浮体串上安装排水管道 ;将潜水泵的出水口经管路与排水管道连通;在排水管道上设一组喷洒头,将喷洒头的喷洒方向调整为第三环形浮体串的外侧;潜水泵、排水管道、喷洒头共同构成生物菌混合液播撒水体修复区;
第八步、构建底栖贝类动物区、水生植物生态净化区:在污染水体的底部安置预定种类和数量的底栖贝类动物,形成底栖贝类动物区;在污染水体靠近岸堤处安置预定品种的水生植物,形成水生植物生态净化区;
污染水体治理与修复的技术工艺的第四种方法为:包括以下步骤:
第一步、按照污染水体体量的大小、水深等水文地质条件,计算出采用处理装置的总重量及机动载体需要承载的浮力,设计船型载体的几何尺寸方案图;
第二步、构建机动操控单元、气耘装置单元载体功能区:依照船型载体设计图纸,采用钢材或玻璃钢材料制作出船型的两个功能区载体;
第三步、构建处理系统动力装置:按照处理系统设计要求,选择适当风压、风量的空气压缩风机安装固定在载体仓内,风机出风口用法兰与输送管道连接;根据该风机的功率以及载体上所有配置设备总功率选择满足上述功率的自发电设备或者充电蓄电池以及汽、柴油机传动装置安装在仓内;
第四步、构建处理系统升降装置:在气耘装置载体两边外侧每隔两米处安装一个摇控自行电动升降固定器,该装置数据线连接在操作控制装置内,工作原理是由水下探测成像数据和升降框架底面与水底之间距离的传感器调控;按照处理系统设计要求,用槽钢和角钢构件制作一个水平框架,在框架周边每隔两米处固定一个升降导杆,在框架上安装距离调控传感器,组装时将升降框架上的导杆与载体上的升降器定位连接;
第五步、构建水下探测装置:在载体连接的升降支架上安装水下成像探头,数据线与安装在操控台上的监控视频和操控装置连接;
第六步、构建气耘空气推流装置:空气压缩风机的出风口用法兰与输送管道连接,管道横向每隔 1 米均匀排列固定在升降框架上,在每根管道的侧下面安装一组螺旋式空气推流器,推流器表面与水底面保持35 度夹角;
第七步、构建生物菌膜滤装置:在气耘装置载体下面的紧固件上固定生物填料支架,在填料支架上悬挂生物填料,构建成生物菌膜滤网体。
10.根据权利要求8所述四位一体就地综合治理系统构建方法,其特征在于:所述的V池中的导流孔的大小及高低根据污水的流量和污水中的有机污染物停留发酵的时间和体量来确定。
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