CN108840532B - 一种黑臭水体处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明在于提供一种黑臭水体处理装置，充分发挥现有技术中氮磷回收原理，设置曝气吹脱箱对黑臭水体进行复氧和脱氮同步处理，结合好氧、厌氧及膜处理工艺，对黑臭水体进行脱氮除磷处理，同时还对氨氮实现了同步脱除和回收效果，降低了黑臭水体对周边环境的影响，具有一定经济价值。

Description

一种黑臭水体处理装置

技术领域

本发明涉及河道水体污染治理领域，具体涉及一种黑臭水体处理装置。

背景技术

黑臭是水体有机污染的一种极端现象，是由于水体缺氧，有机物腐败而造成的。水体黑臭的直接原因是由于DO溶解氧不足造成的，而污染物的排放是造成水体黑臭的根源。河流黑臭现象其实是一种生物化学现象，水体中有机物质的厌氧分解。认为水体中的有机物质在分解过程中耗氧大于复氧，造成缺氧环境，厌氧微生物分解有机物产生大量的臭味气体逸出水面进入大气，致使水体黑臭。黑臭水体对城市环境、社会风貌和居民的身心健康造成了一定的影响，黑臭水体治理已经成为城市环境整治的重点问题。

目前常用的方法就是人工曝气、底泥疏浚和调水等但是这些方法基本上治标不治本，治理费用比较高，难以长期持续应用，净化后的水体不能有效缓解黑臭现象。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种黑臭水体处理装置。

本发明提供的技术方案如下：

一种黑臭水体处理装置，所述装置包括入水滤箱1、曝气吹脱箱2、氨回收箱3、好氧池4、二沉池5、厌氧池6、反应池7、混凝反应池8及膜处理装置9；所述黑臭水体通过进水管进入入水滤箱1，入水滤箱1将黑臭水体中的颗粒污染物截留，经过入水滤箱处理的黑臭水体进入曝气吹脱箱进行曝气吹脱，所述曝气吹脱箱2上方设置氨回收箱对曝气吹脱后的气体进行气体过滤，氨回收箱与曝气吹脱箱密封连接，且氨回收箱3上部设置气体循环管路，气体循环管路另一端设置在所述曝气吹脱箱的曝气装置的曝气管路上；

所述曝气吹脱箱曝气后的黑臭水体通过管路进入好氧池4，好氧池处理后的泥水混合物经二沉池5处理后上清液通入混凝反应池8处理，后经膜处理装置9后排入黑臭水体中；

二沉池5分离出的好氧污泥通过污泥管路通入厌氧池6中，反应后的上清液通入反应池7中，厌氧污泥回流至好氧池4中，经反应池7处理后的出水直接排放至黑臭水体中。

进一步地，所述曝气装置包括风机、增氧器和阀门。

进一步地，所述好氧池、厌氧池均包括生物菌剂自动投加装置以及填料室内的填料。

进一步地，氨回收箱设置有氨填料，所述氨填料是将沸石与活性炭按照1-5:1的比例填装在网兜中的网兜填料；

进一步地，所述沸石为改性沸石，所述改性沸石是采用氢氧化钠溶液对沸石进行浸泡预处理，取出，洗涤并烘干，将烘干后的沸石加入氯化稀土溶液中，沸石与氯化稀土溶液的比例为1g：50mL，所述氯化稀土溶液的质量浓度为6-12g/L，所述氢氧化钠溶液质量浓度为8-15g/L；

所述氯化稀土为氯化镧、氯化铈中的一种或多种；

进一步地，所述反应池7中添加有多孔填料，且在反应池7内设置有加药口，通过加药口加入含镁溶液，所述含镁溶液为氯化镁溶液、海水、盐卤或灰烬溶液中的一种或多种；

进一步地，所述氨回收箱中的氨填料吸附饱和后取出，并投加到反应池中；

进一步地，所述反应池中均填充的是颗粒型复合吸附剂，所述颗粒型复合吸附剂是按照如下步骤制备：

1)将含磷污泥进行污泥脱水，得到脱水污泥；将脱水污泥进行破壁处理，所述破壁处理采用超声波破壁、高压蒸汽破壁或高压压裂破壁方式进行，将破壁后的混合物通入分离装置进行固液分离，得到固态物质和液态物质；

2)使用约650℃的温度对所述固态物质进行快速热解以产生热解气和炭，对热解气进行回收或进行进一步的加工；

优选的，在所述固态物质在热解前混入作物秸秆，所述作物秸秆在混入前进行了风干、破碎处理，粒径为1cm以下，混合体积比例为固态物质：秸秆＝1-5：3-6；

3)将所述改性炭按照一定比例与铁屑混合，所述铁屑质量份数为20-40％，所述改性炭质量份数为60-80％，制备出颗粒型复合吸附剂。

进一步地，还包括集成控制装置，所述集成控制装置包括开关控制模块、时间控制模块、无线有线控制模块、物联网控制模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、黑臭水体在曝气复氧过程中，会将黑臭水体中的有毒气体氨吹脱，造成周边环境的污染，采用本发明后，曝气过程同步实现多种功能：曝气复氧、氨气吹脱、氨气回收；

2、本发明中颗粒型复合吸附剂的制备，利用污水处理过程中的剩余污泥制备出高吸附能力的炭，采用含磷污泥最为原料，在碳化过程中，其中的磷可以直接附着在炭孔中，在后续鸟粪石反应中，鸟粪石产物可以更牢靠的附着在炭孔中，进一步提升鸟粪石缓释效果，可以制备出长效肥料；

3、本发明对黑臭水体中COD、氮、磷具有高效的去除能力，能够大大降低黑臭水体的污染程度。

此外，该装置可以模块化组装，设置在机动车上，可以依据水体污染状况进行移动化处理，大大提高了装备机动能力，且不会对周边环境造成二次污染。

附图说明

图1为本发明一种黑臭水体处理装置示意图；

具体实施方式

为了更好理解本发明，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例采用一种黑臭水体处理装置，所述装置包括入水滤箱1、曝气吹脱箱2、氨回收箱3、好氧池4、二沉池5、厌氧池6、反应池7、混凝反应池8及膜处理装置9；所述黑臭水体通过进水管进入入水滤箱1，入水滤箱1将黑臭水体中的颗粒污染物截留，经过入水滤箱处理的黑臭水体进入曝气吹脱箱进行曝气吹脱，所述曝气吹脱箱2上方设置氨回收箱对曝气吹脱后的气体进行气体过滤，氨回收箱与曝气吹脱箱密封连接，且氨回收箱3上部设置气体循环管路，气体循环管路另一端设置在所述曝气吹脱箱的曝气装置的曝气管路上；

所述曝气吹脱箱曝气后的黑臭水体通过管路进入好氧池4，好氧池处理后的泥水混合物经二沉池5处理后上清液通入混凝反应池8处理，后经膜处理装置9后排入黑臭水体中；

二沉池5分离出的好氧污泥通过污泥管路通入厌氧池6中，反应后的上清液通入反应池7中，厌氧污泥回流至好氧池4中，经反应池7处理后的出水直接排放至黑臭水体中。

所述氨回收箱设置有氨填料，所述氨填料是将沸石与活性炭按照1-5:1的比例填装在网兜中的网兜填料；所述沸石为改性沸石，所述改性沸石是采用氢氧化钠溶液对沸石进行浸泡预处理，取出，洗涤并烘干，将烘干后的沸石加入氯化稀土溶液中，沸石与氯化稀土溶液的比例为1g：50mL，所述氯化稀土溶液的质量浓度为10g/L，所述氢氧化钠溶液质量浓度为12g/L；所述反应池7中添加有多孔填料，且在反应池7内设置有加药口，通过加药口加入含镁溶液，所述含镁溶液为氯化镁溶液、海水、盐卤或灰烬溶液中的一种或多种；

根据上述采集结果可知，在使用本发明装置90天后，现场实地勘察，该河道及下游水质明显改善，黑臭消除，无色无味，透明度增加明显，河道靠岸边黑泥消除,水体中浮游动物、鱼类增加，水体净化效果明显。

实施例2

在实施例1的基础上进行改进，所述反应池中均填充的是颗粒型复合吸附剂，所述颗粒型复合吸附剂是按照如下步骤制备：

1)将含磷污泥进行污泥脱水，得到脱水污泥；将脱水污泥进行破壁处理，所述破壁处理采用超声波破壁、高压蒸汽破壁或高压压裂破壁方式进行，将破壁后的混合物通入分离装置进行固液分离，得到固态物质和液态物质；

2)使用约650℃的温度对所述固态物质进行快速热解以产生热解气和炭，对热解气进行回收或进行进一步的加工；

优选的，在所述固态物质在热解前混入作物秸秆，所述作物秸秆在混入前进行了风干、破碎处理，粒径为1cm以下，混合体积比例为固态物质：秸秆＝5：3；

3)将所述改性炭按照一定比例与铁屑混合，所述铁屑质量份数为20％，所述改性炭质量份数为80％，制备出颗粒型复合吸附剂。

在本实施例中，采用曝气装置对反应池中的水进行曝气，其中，曝气气体为二氧化碳气体，所述曝气装置上方设置碳酸钙层。

本发明的实施方式与实施例不限于以上所述，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种黑臭水体处理装置，所述装置包括入水滤箱、曝气吹脱箱、氨回收箱、好氧池、二沉池、厌氧池、反应池、混凝反应池及膜处理装置；所述黑臭水体通过进水管进入入水滤箱，入水滤箱将黑臭水体中的颗粒污染物截留，经过入水滤箱处理的黑臭水体进入曝气吹脱箱进行曝气吹脱，所述曝气吹脱箱上方设置氨回收箱对曝气吹脱后的气体进行气体过滤，氨回收箱与曝气吹脱箱密封连接，且氨回收箱上部设置气体循环管路，气体循环管路另一端设置在所述曝气吹脱箱的曝气装置的曝气管路上；所述曝气吹脱箱曝气后的黑臭水体通过管路进入好氧池，好氧池处理后的泥水混合物经二沉池处理后上清液通入混凝反应池处理，后经膜处理装置后排入黑臭水体中；二沉池分离出的好氧污泥通过污泥管路通入厌氧池中，反应后的上清液通入反应池中，厌氧污泥回流至好氧池中，经反应池处理后的出水直接排放至黑臭水体中；所述氨回收箱中的氨填料吸附饱和后取出，并投加到反应池中，所述反应池中填充的是颗粒型复合吸附剂，所述颗粒型复合吸附剂是按照如下步骤制备：

1)将含磷污泥进行污泥脱水，得到脱水污泥；将脱水污泥进行破壁处理，所述破壁处理采用超声波破壁、高压蒸汽破壁或高压压裂破壁方式进行，将破壁后的混合物通入分离装置进行固液分离，得到固态物质和液态物质；

2)使用650℃的温度对所述固态物质进行快速热解以产生热解气和炭，对热解气进行回收或进行进一步的加工；在所述固态物质在热解前混入作物秸秆制备改性炭，所述作物秸秆在混入前进行了风干、破碎处理，粒径为1cm以下，混合体积比例为固态物质：秸秆＝1-5：3-6；

3)将所述改性炭按照一定比例与铁屑混合，所述铁屑质量份数为20-40％，所述改性炭质量份数为60-80％，制备出颗粒型复合吸附剂。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述曝气装置包括风机、增氧器和阀门。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述好氧池、厌氧池均包括生物菌剂自动投加装置以及填料室内的填料。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，氨回收箱设置有氨填料，所述氨填料是将沸石与活性炭按照1-5:1的比例填装在网兜中的网兜填料。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述沸石为改性沸石，所述改性沸石是采用氢氧化钠溶液对沸石进行浸泡预处理，取出，洗涤并烘干，将烘干后的沸石加入氯化稀土溶液中，沸石与氯化稀土溶液的比例为1g：50mL，所述氯化稀土溶液的质量浓度为6-12g/L，所述氢氧化钠溶液质量浓度为8-15g/L。