CN107963766A - 移动式黑臭水体治理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理装置的技术领域，特别是涉及一种移动式黑臭水体治理装置，其处理方便快捷、减少区域限制、提高处理效果；包括挂车、原水进水管、絮凝池、沉淀池、石墨烯过滤器、梯度磁场活化模块、梯度磁场活化模块出水管和出水检测管，絮凝池、沉淀池、石墨烯过滤器和梯度磁场活化模块均安装在挂车上，原水进水管的输出端与絮凝池连通，絮凝池与沉淀池连通，并且沉淀池位于絮凝池的下方，沉淀池和絮凝池的输出端均与石墨烯过滤器连通，石墨烯过滤器的输出端与梯度磁场活化模块连通，梯度磁场活化模块的输出端与梯度磁场活化模块出水管连通，出水检测管与梯度磁场活化模块出水管连通。

Description

移动式黑臭水体治理装置

技术领域

本发明涉及水处理装置的技术领域，特别是涉及一种移动式黑臭水体治理装置。

背景技术

众所周知，城市河流是城市文明的发源地，是城市水资源的重要组成部分。城市河道不仅有水体循环、水土保持、水质涵养等功能，还能调节温湿度，改善城市气候等，为居民提供多种生态服务功能。然而随着经济的快速发展和城市化进程的加快，我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分的突出，耗氧性有机污染物和氮磷营养盐含量的居高不下，甚至出现了季节性和常年性的黑臭现象。城市河流环境恶化对城市居民的健康和城市生态安全构成了严重的威胁。河流水质净化和生态修复日益成为人们关注的焦点和热点。因此，解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。

我国城市河道水体污染主要包括氮磷等营养物和有机物污染两方面，而且污染物的来源复杂，既有天然源又有人为源，既有外源性又有内源性。控制外源性污染物，可以从人为污染着手，以法律的手段控制人为污染源的排入。而对于内源性污染物，要根据水体中主要控制元素采用不同的方法。目前国内外采用的黑臭河道治理按原理主要分为物理、化学和生物-生态法三类。

1、物理方法

物理方法主要包括人工曝气、底泥疏浚、调水等。水体供养和耗氧失衡是引起水体发生黑臭的主要原因之一。曝气复氧被认为是治理河道污染的一种有效的措施，可以提高水体中的溶解氧含量，强化水体的自净功能，促进水体生态系统的恢复。底泥是河道中污染物的“汇”与“源”，所以底泥疏浚是被广泛应用的一种黑臭河道治理技术，常见的底泥疏浚主要有干床清挖、船载抓斗清挖和水力冲挖等方式，目的在于较大程度地控制内源污染、增加河道槽的蓄水量、提高水体泄洪和自净功能。调水的目的是通过水利设施（如闸门、泵站）的调控引入污染河道上游或附近水务清洁水源以改善河流的水动力学条件，增强水中污染物的扩散。净化和输出，能快速改善和缓解水体黑臭。

2、化学方法

黑臭河道治理的化学方法主要包括强化絮凝、化学氧化和化学沉淀等。所使用的化学药剂主要有铁盐和铝盐等混凝剂、双氧水等氧化剂和石灰等沉淀剂，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。

3、生物-生态法

黑臭河道水生态恢复是重现河道“水清草茂”自然本色的必经之路，也是长效和稳定改善水环境质量的重要手段。主要包括微生物强化技术、生物膜技术、植物净化技术和生物-生态净化技术。它利用培育植物或培养、接种的微生物的代谢活动，对水体中的污染物进行转移、转化和降解，改善河流水质，同时构建具有完整营养级结构的水生态系统，从根本上恢复河流系统的健康。

上述三个方法的缺陷是：1、物理法：人工曝气的方法噪声高且运行费用高；底泥疏浚方法投资大，且会造成二次污染；人工调水没能解决污染，使污染物发生转移。2、化学法：容易二次污染，效果不能持久。3、生物-生态法：见效周期长，并且在北方冬天处理效果不好。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种处理方便快捷、减少区域限制、提高处理效果的移动式黑臭水体治理装置。

本发明的移动式黑臭水体治理装置，包括挂车、原水进水管、絮凝池、沉淀池、石墨烯过滤器、梯度磁场活化模块、梯度磁场活化模块出水管和出水检测管，所述絮凝池、沉淀池、石墨烯过滤器和梯度磁场活化模块均安装在挂车上，所述原水进水管的输出端与絮凝池连通，絮凝池与沉淀池连通，并且沉淀池位于絮凝池的下方，沉淀池和絮凝池的输出端均与石墨烯过滤器连通，石墨烯过滤器的输出端与梯度磁场活化模块连通，梯度磁场活化模块的输出端与梯度磁场活化模块出水管连通，出水检测管与梯度磁场活化模块出水管连通。

本发明的移动式黑臭水体治理装置，还包括污泥脱水机，所述污泥脱水机分别与沉淀池和石墨烯过滤器连通，并且所述污泥脱水机安装在挂车上。

本发明的移动式黑臭水体治理装置，所述絮凝池与石墨烯过滤器通过石墨烯反冲洗出水管连通，沉淀池与石墨烯过滤器通过连通管连通，污泥脱水机通过输入管和输出管分别与沉淀池和石墨烯过滤器连通，石墨烯过滤器与梯度磁场活化模块通过梯度磁场活化模块进水管连通。

本发明的移动式黑臭水体治理装置，还包括石墨烯过滤器反冲洗进水管，所述石墨烯过滤器反冲洗进水管的输入端和输出端分别与石墨烯过滤器和梯度磁场活化模块出水管连通。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过上述设置，可以通过挂车的设计达到方便快捷的治理季节性黑臭水体，同时使黑臭水体的治理不受地域性的限制，采用石墨烯过滤器，实现悬浮物、胶体粒子及油脂的去除；采用梯度磁场活化模块增加水中溶解氧，改善水质。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明工作的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图2所示，本发明的移动式黑臭水体治理装置，包括挂车1、原水进水管2、絮凝池3、沉淀池4、石墨烯过滤器5、梯度磁场活化模块6、梯度磁场活化模块出水管7和出水检测管8，所述絮凝池、沉淀池、石墨烯过滤器和梯度磁场活化模块均安装在挂车上，所述原水进水管的输出端与絮凝池连通，絮凝池与沉淀池连通，并且沉淀池位于絮凝池的下方，沉淀池和絮凝池的输出端均与石墨烯过滤器连通，石墨烯过滤器的输出端与梯度磁场活化模块连通，梯度磁场活化模块的输出端与梯度磁场活化模块出水管连通，出水检测管与梯度磁场活化模块出水管连通；通过上述设置，可以通过挂车的设计达到方便快捷的治理季节性黑臭水体，同时使黑臭水体的治理不受地域性的限制，采用石墨烯过滤器，实现悬浮物、胶体粒子及油脂的去除；采用梯度磁场活化模块增加水中溶解氧，改善水质。

本发明的移动式黑臭水体治理装置，还包括污泥脱水机9，所述污泥脱水机分别与沉淀池和石墨烯过滤器连通，并且所述污泥脱水机安装在挂车上；实现水和泥的分离，净化水回流到河道中起到调水作用，很大程度上减弱河道的污染堵。

本发明的移动式黑臭水体治理装置，所述絮凝池与石墨烯过滤器通过石墨烯反冲洗出水管10连通，沉淀池与石墨烯过滤器通过连通管11连通，污泥脱水机通过输入管12和输出管13分别与沉淀池和石墨烯过滤器连通，石墨烯过滤器与梯度磁场活化模块通过梯度磁场活化模块进水管14连通。

本发明的移动式黑臭水体治理装置，还包括石墨烯过滤器反冲洗进水管15，所述石墨烯过滤器反冲洗进水管的输入端和输出端分别与石墨烯过滤器和梯度磁场活化模块出水管连通。

本发明的移动式黑臭水体治理装置，其工作原理如下：

1）、混凝沉淀模块

混凝沉淀模块能大量除去水体中的SS，胶体粒子及部分细菌。

2）、石墨烯过滤实现预处理

由于石墨烯具有超高的比表面积，可达2630m2/g，由于其独特的π-π共轭具有极高的吸附特性，加之表面富有官能团其吸附特性尤其显著。石墨烯可负载大量的官能团，可控制允许通过的物质类型。通过石墨烯改性后能够形成的膜状结构具有亲水性，水可快速通过，而油类则不易通过。石墨烯负载在金属网膜上，对于固体颗粒杂质形成阻隔，对于胶体粒子则是通过官能团上的电荷吸引力进行吸附分离。所以，根据研发的石墨烯基金属网膜能有效拦截固体颗粒物、胶体粒子与油类物质等的性质。

3）、梯度磁场的活化模块

在这一模块中，运用梯度复合磁场将原水分子簇团解开，使簇团水形成单个水分子状态，并呈规则排列。原存在于水分子簇团内外的各种有机、无机络合物进行分解，以游离形式存在。在梯度复合磁场的作用下部分藻类微生物和菌群死亡。研究表明被饱和磁化了的水在外加磁场被取消时，其磁化效应不会立即消失，而会弛豫一段时间。而被磁场磁化的水会增加溶解氧的含量，改善水质。

本发明的移动式黑臭水体治理装置，其公司设计如下：

打开设备进水阀门，水流经絮凝池，加入絮凝剂，在絮凝作用下形成凡花，并流入沉淀池；在重力作用下，原水中的部分悬浮物沉降到沉淀池的底部，漏斗式排污口排除污泥，进入污泥脱水机；而清水会进入下一石墨烯过滤模块，进一步除去水中的SS、胶体物质；附有石墨烯基的金属网膜具有良好的机械强度和水的过滤速率，能使水分子快速透过，而胶体粒子和油类杂质则阻挡在石墨烯基的金属网膜内侧，或者吸附在大比表面积的石墨烯上。处理过一段时间后需要反冲洗石墨烯过滤器，从反冲洗管道通入处理好的清水，反冲洗出水流入絮凝池。从石墨烯过滤出的清水进入梯度磁场的活化模块，增加水的活度，增加水中的溶解氧，同时实现杀菌灭藻，提升水的质量。处理好的水进入黑臭河道16，达到调节和改善河道水质的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种移动式黑臭水体治理装置，其特征在于，包括挂车、原水进水管、絮凝池、沉淀池、石墨烯过滤器、梯度磁场活化模块、梯度磁场活化模块出水管和出水检测管，所述絮凝池、沉淀池、石墨烯过滤器和梯度磁场活化模块均安装在挂车上，所述原水进水管的输出端与絮凝池连通，絮凝池与沉淀池连通，并且沉淀池位于絮凝池的下方，沉淀池和絮凝池的输出端均与石墨烯过滤器连通，石墨烯过滤器的输出端与梯度磁场活化模块连通，梯度磁场活化模块的输出端与梯度磁场活化模块出水管连通，出水检测管与梯度磁场活化模块出水管连通。

2.如权利要求1所述的移动式黑臭水体治理装置，其特征在于，还包括污泥脱水机，所述污泥脱水机分别与沉淀池和石墨烯过滤器连通，并且所述污泥脱水机安装在挂车上。

3.如权利要求2所述的移动式黑臭水体治理装置，其特征在于，所述絮凝池与石墨烯过滤器通过石墨烯反冲洗出水管连通，沉淀池与石墨烯过滤器通过连通管连通，污泥脱水机通过输入管和输出管分别与沉淀池和石墨烯过滤器连通，石墨烯过滤器与梯度磁场活化模块通过梯度磁场活化模块进水管连通。

4.如权利要求3所述的移动式黑臭水体治理装置，其特征在于，还包括石墨烯过滤器反冲洗进水管，所述石墨烯过滤器反冲洗进水管的输入端和输出端分别与石墨烯过滤器和梯度磁场活化模块出水管连通。