CN109851037A - 纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的黑臭水处理装置及处理工艺 - Google Patents

纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的黑臭水处理装置及处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纯氧纳米曝气‑多孔陶瓷膜筛分的黑臭水处理装置及处理工艺。该处理装置一种纯氧纳米曝气‑多孔陶瓷膜筛分的景观水生物处理装置，包括纳米纯氧曝气膜片，所述纳米纯氧曝气膜片上方设置淡水养殖笼网，所述淡水养殖笼网上方设置多孔陶瓷膜，所述多孔陶瓷膜上方设置浮筏，所述浮筏上设置供电系统、供气系统和抽水系统；所述供电系统的电源输出端分别与供气系统和抽水系统的电源输入端连接，所述供气系统的气体输出端分别与多孔陶瓷膜的一端以及纳米纯氧曝气膜片连接，所述抽水系统与多孔陶瓷膜的另一端连接。通过利用纯氧纳米曝气和高性能陶瓷分离膜组合技术，结合受污景观水“土著”微生物，有效治理受污的景观水水体，提高景观水体的附加值。

Description

纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的黑臭水处理装置及处理 工艺
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的黑臭水处理装置及处理工艺。
背景技术
城市水体是城市生态系统的重要组成部分，随着上海的苏州河、南京的秦淮河以及苏州的外城河等出现了季节性和常年性水体黑臭现象，这与“水十条”目标存在巨大差距，景观黑臭水体净化与修复已成为民众的关注热点。目前，解决城市景观水体污染、恢复景观水体生态和社会功能是城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一，已成为水环境整治热点问题。
现阶段，我国城市黑臭景观水体基本属于有机物、氮磷和重金属等重污染水体，而目前城市景观黑臭水体治理技术主要包括物理、化学和生物-生态法三类。物理法常用于早期治理，污染源单一、水量多的河道，可在河道内原位处理，虽然高效，但只能暂时去除水体污染。化学法使用化学药剂去除水中目标污染物，提高水体透明度，但化学药剂是否会改变生境，造成对生物生长影响等都需进一步研究。生物法主要依靠细菌、真菌以及细胞游离酶、高等植物自然代谢降解环境污染物，通过修复强化生态系统，但其处理效果易受水文和气候等外部条件影响，同时有效后续管理维护是该技术应用过程中急需解决的重要问题。可见，城市景观水体治理是一项十分复杂的系统工程，急需开发适合我国国情的城市景观黑臭水体治理工艺和设备。
发明内容
解决的技术问题：本发明针对上述现有技术的不足，提供一种纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的黑臭水处理装置及处理工艺，通过利用纯氧纳米曝气和高性能陶瓷分离膜组合技术，结合受污景观水“土著”微生物，有效治理受污的景观水水体，提高景观水体的附加值。
技术方案：一种纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的景观水生物处理装置，包括纳米纯氧曝气膜片，所述纳米纯氧曝气膜片上方设置淡水养殖笼网，所述淡水养殖笼网上方设置多孔陶瓷膜，所述多孔陶瓷膜上方设置浮筏，所述浮筏上设置供电系统、供气系统和抽水系统；所述供电系统的电源输出端分别与供气系统和抽水系统的电源输入端连接，所述供气系统的气体输出端分别与多孔陶瓷膜的一端以及纳米纯氧曝气膜片连接，所述抽水系统与多孔陶瓷膜的另一端连接；所述多孔陶瓷膜的数目至少为一根。
进一步地，所述供电系统为太阳能供电电池组。
进一步地，所述双层浮筏包括水上层和吃水层。
进一步地，所述抽水系统为抽水泵，所述抽水泵还与造景喷头相连。
进一步地，所述多孔陶瓷膜的尺寸为：间距层距 其中为多孔陶瓷筛分膜外径。
进一步地，所述纳米纯氧曝气膜片、淡水养殖笼网、多孔陶瓷膜和双层浮筏之间通过软链相连。
进一步地，所述供气系统通过供气管路分别与纳米纯氧曝气膜片和多孔陶瓷膜相连。
进一步地，所述抽水系统通过抽水管路与多孔陶瓷筛分膜相连。
进一步地，所述淡水养殖笼网内有腐蚀性动物。
采用上述处理装置对景观水进行处理的方法，是将上述处理装置以单元组的形式在受污目标河道内投放，供气系统-纳米纯氧曝气膜片-多孔陶瓷膜和抽水系统-多孔陶瓷膜定时交替运行，在抽水周期内，多孔陶瓷膜及其附着的活性微生物生物可有效净化水体；在曝气周期内，供气系统通过纳米曝气膜片为多孔陶瓷膜提供纳米级纯氧曝气气泡。
本发明在综合考虑安装和运输等基础上，选用单元组形式在受污目标河道内投放，其可根据水体实际水文地质参数和受污状况进行选择性分布投放，有效避免产生“死水”区，采用物化-生化联合技术，再配合纳米曝气技术，可进一步降低水体有机污染物和颗粒污染物等，实现黑臭河水质改善。
附图说明
图1为实施例1的纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的景观水生物处理装置的主视图；
图2为实施例1的纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的景观水生物处理装置的侧视图；
图3为实施例1的纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的景观水生物处理装置的俯视图；
其中：1为供电系统(太阳能供电电池组)、2为供气系统(含缓冲罐)、3为双层浮筏(包括水上层和吃水层)、4为淡水养殖笼网、5为纳米纯氧曝气膜片、6为多孔陶瓷筛分膜、7为抽水系统(抽水泵)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1
如图1至图3所示，本发明根据城市黑臭景观水实际需求而采用单元式多组投放式安装，可现场灵活改变纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的景观水生物处理工艺装置的布设位置和安装密度，通过纳米纯氧曝气膜片、淡水养殖笼网、多孔陶瓷筛分膜，及其相关连接、控制和出水配件等，强化了有机物去除率，降低水中颗粒物浓度，提高水体透明度，改善黑臭等级。
①水面上的双层浮筏3(包括水上层和吃水层)上安置的太阳能供电电池组1(含蓄电池)为供气系统2(含缓冲罐)和抽水泵7(出水端接造景喷头)供电，保证供气系统2(含缓冲罐)正常提供纯氧，以及抽水泵7(出水端接造景喷头)正常抽水并在出水端形成造景喷泉。
②供气系统2(含缓冲罐)和抽水泵7(出水端接造景喷头)同时安装于多孔陶瓷筛分膜6两端形成封堵，此两套系统定时交替运行，即同一根多孔陶瓷筛分膜6在单位时段内运行状态只能为曝气状态(抽水泵管路封闭，占总曝气器量85-90％)或者抽水状态(供气系统管路封闭)；在抽水周期内因多孔陶瓷筛分膜的过滤作用及其表面附着的活性微生物生物的吸附过滤和好氧生化作用，可有效削减水体中BOD、氨氮、颗粒物等，在曝气周期内，多孔陶瓷筛分膜为氧分散管，为水体充氧(提高DO值和ORP值)，有效解决水体因缺氧造成的腐黑发臭问题。
③水面上双层浮筏3与水底多孔陶瓷筛分膜6(间距层距 其中为多孔陶瓷筛分膜外径)、底层式纳米纯氧曝气膜片5(含固定架)和底部淡水养殖笼网4(含河蚌等腐蚀性动物)联合结构以软链相连，保障供气管路和抽水管路连接稳定的一致性。
④装置底部的底层式纳米纯氧曝气膜片5(含固定架)与供气系统2(含缓冲罐)组成的功能结构常规为纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的景观水生物处理装置提供纳米级纯氧曝气气泡(占总曝气器量10-15％)，提供好氧生化处理及底部网笼内河蚌等腐蚀性动物活动所需氧气的同时，曝气气泡在多孔陶瓷筛分膜表面破裂所产生的塌缩作用力使得富集在多孔陶瓷筛分膜表面的低附着力微生物(主要为处于静止期和衰落期的微生物)脱落，而使得高活性微生物暴露，与景观黑臭水充分接触，在有限时间和反应场所内提高处理效率。
⑤底部淡水养殖笼网4(含河蚌等腐蚀性动物)在底层式纳米纯氧曝气膜片5(含固定架)提供氧气的前提下，以上层区域内稳定脱落或聚集沉淀的微生物为食料，可以稳定生长存活，有效避免因微生物脱落引起的二次污染问题，可大幅提升水体处理效率，保障处理出水水质。
表1 常规膜生物处理装置与纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的景观水生物处理工艺装置比较
本发明工艺设备有如下优点：(1)根据景观水实际需求，采用操作单元化区域投放，在出水达到GB3838-2002中V类标准前提下，有效提高装置利用率；(2)供气系统和抽水泵系统定时交替运行，即抽水周期内因多孔陶瓷膜的筛分过滤作用及其附着的活性微生物生物吸附过滤和好氧生化作用可有效削减水体中BOD、氨氮、颗粒物等，曝气周期内(占总曝气器量90％)多孔陶瓷膜为氧气分散管为水体充氧(提高DO至和ORP值)；(3)装置底部的底层式纳米曝气膜片与供气系统组成的功能结构常规为纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的景观水生物处理工艺装置提供纳米级纯氧曝气气泡(占总曝气器量10％)，提供好氧生化处理及底部网笼内河蚌等腐蚀性动物活动所需氧气，提高处理效率；(4)底部网笼在底层式纳米纯氧曝气膜片提供氧气的前提下，以上陶瓷膜上稳定脱落或聚集沉淀的微生物为食料，有效避免因微生物脱落而引起的二次污染问题，保障出水水质。
本技术方案与传统常规膜生物处理装置相比，操作单元化和装置整体化，节省了大量设计和安装时间成本，通过改变投放位置和密度，有效提高装置利用率，通过本技术处理后的出水达到《中华人民共和国地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水质要求，BOD和氨氮处理率均高于传统常规膜生物处理装置，其出水透明度值、DO值和ORP值均优于传统常规膜生物处理装置出水，因此该设备代表着一种新型的景观水体处理技术设备发展趋势，符合可持续发展要求。

Claims (10)

1.一种纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的黑臭水处理装置，其特征在于：包括纳米纯氧曝气膜片(5)，所述纳米纯氧曝气膜片(5)上方设置淡水养殖笼网(4)，所述淡水养殖笼网(4)上方设置多孔陶瓷筛分膜(6)，所述多孔陶瓷筛分膜(6)上方设置双层浮筏(3)，所述双层浮筏(3)上设置供电系统(1)、供气系统(2)和抽水系统(7)；所述供电系统(1)的电源输出端分别与供气系统(2)和抽水系统(7)的电源输入端连接，所述供气系统(2)的气体输出端分别与多孔陶瓷筛分膜(6)的一端以及纳米纯氧曝气膜片(5)连接，所述抽水系统(7)与多孔陶瓷筛分膜(6)的另一端连接；所述多孔陶瓷筛分膜(6)的数目至少为一根。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述供电系统(1)为太阳能供电电池组。
3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述双层浮筏(3)包括水上层和吃水层。
4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述抽水系统(7)为抽水泵。
5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述多孔陶瓷筛分膜(6)的尺寸为：间距层距其中为多孔陶瓷筛分膜外径。
6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述纳米纯氧曝气膜片(5)、淡水养殖笼网(4)、多孔陶瓷筛分膜(6)和双层浮筏(3)之间通过软链相连。
7.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述供气系统(2)的气体输出端通过供气管路分别与多孔陶瓷筛分膜(6)的一端以及纳米纯氧曝气膜片(5)连接。
8.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述抽水系统(7)通过抽水管路与多孔陶瓷筛分膜(6)的另一端连接。
9.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述淡水养殖笼网(4)内有腐蚀性动物。
10.采用权利要求1所述的处理装置对黑臭水进行处理的方法，其特征在于：将权利要求1所述的处理装置以单元组的形式在受污水体内投放，供气系统-纳米纯氧曝气膜片-多孔陶瓷膜和抽水系统-多孔陶瓷膜定时交替运行，在抽水周期内，多孔陶瓷膜及其附着的活性微生物生物可有效净化水体；在曝气周期内，供气系统通过纳米曝气膜片为多孔陶瓷膜提供纳米级纯氧曝气气泡。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110980927A (zh) * 2019-08-23 2020-04-10 广州中国科学院先进技术研究所 基于无泡增氧技术的黑臭河涌治理装置及工艺

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0712519D0 (en) * 2006-06-28 2007-08-08 Shenzhen Jdl Environmental Pro Hybrid aeration membrane bioreactor
US20130015124A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 Yong Su Choi Apparatus and method for alternative aeration-effluent wastewater treatment using ceramic membrane
CN104888636A (zh) * 2015-05-28 2015-09-09 中国石油化工股份有限公司 微纳米气泡发生装置和污水净化系统
CN105923751A (zh) * 2016-05-13 2016-09-07 长安大学 一种陶瓷膜及安装该陶瓷膜的曝气膜生物反应器
CN106587499A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 深圳市康源环境纳米科技有限公司 一种治理黑臭水的系统和方法
CN106745670A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 深圳市康源环境纳米科技有限公司 一种含溴矿泉水的净水处理系统及方法
CN106927561A (zh) * 2016-11-21 2017-07-07 江西博鑫精陶环保科技有限公司 一种用无机膜、填料和流动体综合处理污水的方法和装置
CN209922998U (zh) * 2019-03-25 2020-01-10 苏州市职业大学 纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的黑臭水处理装置
CN110745972A (zh) * 2018-07-24 2020-02-04 宝山钢铁股份有限公司 一种淬水槽的水循环处理系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0712519D0 (en) * 2006-06-28 2007-08-08 Shenzhen Jdl Environmental Pro Hybrid aeration membrane bioreactor
US20130015124A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 Yong Su Choi Apparatus and method for alternative aeration-effluent wastewater treatment using ceramic membrane
CN104888636A (zh) * 2015-05-28 2015-09-09 中国石油化工股份有限公司 微纳米气泡发生装置和污水净化系统
CN105923751A (zh) * 2016-05-13 2016-09-07 长安大学 一种陶瓷膜及安装该陶瓷膜的曝气膜生物反应器
CN106927561A (zh) * 2016-11-21 2017-07-07 江西博鑫精陶环保科技有限公司 一种用无机膜、填料和流动体综合处理污水的方法和装置
CN106587499A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 深圳市康源环境纳米科技有限公司 一种治理黑臭水的系统和方法
CN106745670A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 深圳市康源环境纳米科技有限公司 一种含溴矿泉水的净水处理系统及方法
CN110745972A (zh) * 2018-07-24 2020-02-04 宝山钢铁股份有限公司 一种淬水槽的水循环处理系统
CN209922998U (zh) * 2019-03-25 2020-01-10 苏州市职业大学 纯氧纳米曝气-多孔陶瓷膜筛分的黑臭水处理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110980927A (zh) * 2019-08-23 2020-04-10 广州中国科学院先进技术研究所 基于无泡增氧技术的黑臭河涌治理装置及工艺

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