CN110498519B - 一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备 - Google Patents
一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，包括主体装置，还包括浮筒机构，所述的浮筒机构包括环形浮子和通过链条连接的可调节浮筒；环形浮子套装在上升井顶部，随着水面的升降可以上下浮动，可调节浮筒底端紧套在下降井的顶部且能够沿着下降井上下移动；还包括曝气气提机构，所述曝气气提机构包括空压机房，空压机房通过空气管线与气泡发生器相连，气泡发生器固定在上升井上。本发明采用了可以上下调节的浮筒技术，可根据水位变化调节进水高度，保证藻类进入深井的最优深度，达到控制藻类目的。本发明采用气体提升作为动力，连续不断鼓入纳米级压缩空气，可有效去除水中嗅味和挥发性有机物等问题。
Description
技术领域
本发明属于水处理领域，涉及水处理装置，具体涉及一种气提式深井增压浅层滞缓流水域控蓝藻装置。
背景技术
浅层滞缓流水体是指水深较浅、水体流动性差的封闭性或半封闭性水体，大多数的湖泊、平原地区水库、城市景观水体等均属于浅层滞缓流水体。浅层滞缓流水体较小的流动性导致水体自净能力差，外源输入的污染物易在水体内长期蓄积；较浅的水深导致的整个水体较强的光照和夏秋季较高的水温、风力混合导致的水与底泥间强烈的物质交换以及较弱的水流紊动为藻类繁殖提供了适宜的光照、水温、营养盐和水力条件。因此，富营养化问题加重，水中藻类，尤其是蓝藻大量爆发，且嗅味严重，严重影响城市景观、人体感受，甚至有些还是饮用水供水水源地，威胁供水安全，浅层滞缓流水体的水质污染控制与水质改善已成为水环境治理和城市生态修复领域的重要课题。
目前对浅层水体的富营养化治理主要有生态法，如人工种植植物，养殖鱼类，净化水体生态系统；物理法，如藻类爆发进行应急打捞，或者进行底泥疏浚。这些技术存在以下问题，物理法治标不治本，只能在藻类爆发时进行应急控制，但是藻类继续生长，无法有效控制藻类；生态法在水质污染较轻的时候采用有一定效果，但是大面积种植植物或者养鱼又会损害生态景观，在污染较重的时候不适用，且若生态平衡控制不好容易起到反作用，导致水体恶化。若浅层水体为供水水源，则会在水厂进行强化混凝、预氧化、气浮等方法。但是这些异位处理技术会导致水体有害物质增加，威胁供水安全，且成本较高。
中国发明专利(CN106348357A)公开了一种无动力投药与混合式深井增压强化控藻水处理设备。该设备将药剂自动定量投加、高效静态混合和深井增压等多种功能有机结合在一起，很好的实现了大容量、宽水面水体的药剂自动定量投加、静态混合与深井增压技术的结合。但是该技术适用于水厂异位处理，无法进行原位处理，且对嗅味和挥发性有机物去除效果有限。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供本发明提供一种气提式深井增压浅层滞缓流水域控蓝藻装置，解决在浅层滞缓流水体中藻类、嗅味和挥发性有机物的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，包括主体装置，所述的主体装置包括下降井和通过肋板同轴固定安装在下降井内的上升井，上升井和下降井之间的空腔为过水井；
所述的下降井顶端开放底端封闭，所述的上升井的顶端和底端均开放，上升井的顶端高出下降井的顶端；
还包括浮筒机构，所述的浮筒机构包括环形浮子和通过链条连接的可调节浮筒；环形浮子套装在上升井顶部，随着水面的升降可以上下浮动，可调节浮筒底端紧套在下降井的顶部且能够沿着下降井上下移动；
还包括曝气气提机构，所述曝气气提机构包括空压机房，空压机房通过空气管线与气泡发生器相连，气泡发生器固定在上升井上。
本发明还保护一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，包括主体装置，还包括浮筒机构，所述的浮筒机构包括环形浮子和通过链条连接的可调节浮筒；环形浮子套装在主体装置的上升井顶部，随着水面的升降可以上下浮动，可调节浮筒底端紧套在主体装置的下降井的顶部且能够沿着下降井上下移动。
本发明还保护一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，包括主体装置，还包括曝气气提机构，所述曝气气提机构包括空压机房，空压机房通过空气管线与气泡发生器相连，气泡发生器固定在上升井上。
本发明还具有如下技术特征：
所述的可调节浮筒顶端设置有导流板。
还包括出水机构，所述的出水机构包括出水软管和坠块，出水软管的进水口与上升井靠近顶端的上部相连通，坠块连接到出水软管的出水口位置。
所述的出水软管为一条以上软管。
所述的出水软管的进水口与上升井顶部之间的距离大于上升井顶部与水面之间的距离。
本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
(Ⅰ)本发明采用了可以上下调节的浮筒技术，可根据水位变化调节进水高度，保证藻类进入深井的最优深度，达到控制藻类目的。
(Ⅱ)本发明采用气体提升作为动力，连续不断鼓入纳米级压缩空气，可有效去除水中嗅味和挥发性有机物等问题；可配药剂或者菌剂投加，进一步去除水中其它污染物，功能全，成本低，效果好。
(Ⅲ)本发明将气体提升的水体进行动能和势能转换，将水体排放至水体深处至藻类死亡；同时该方式避免了传统电力提供动能方式，不需水体内敷设电缆，无安全性问题。
(Ⅳ)本发明的设备集成化程度高，处理效果好，适用范围广，功能齐全。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图中各个标号的含义为：1-主体装置，2-浮筒机构，3-曝气气提机构，4-出水机构；
(1-1)-下降井，(1-2)-肋板，(1-3)-上升井，(1-4)-过水井，(1-5)-导流板；
(2-1)-环形浮子，(2-2)-链条，(2-3)-可调节浮筒；
(3-1)-空压机房，(3-2)-空气管线，(3-3)-气泡发生器；
(4-1)-出水软管，(4-2)-坠块。
以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
本发明中，空压机房3-1为现有技术中常用的空压机房。
本发明中，气泡发生器3-3可根据需要设置在不同深度，产生不同的气泡和水流上升速度。
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例1：
遵从上述技术方案，如图1所示，本实施例给出一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，包括主体装置，主体装置包括下降井1-1和通过肋板1-2同轴固定安装在下降井1-1内的上升井1-3，上升井1-3和下降井1-1之间的空腔为过水井1-4；
下降井1-1顶端开放底端封闭，上升井1-3的顶端和底端均开放，上升井1-3的顶端高出下降井1-1的顶端；
还包括浮筒机构2，浮筒机构包括环形浮子2-1和通过链条2-2连接的可调节浮筒2-3。环形浮子2-1套装在上升井1-1顶部，随着水面的升降可以上下浮动，可调节浮筒2-3底端紧套在下降井1-1的顶部且能够沿着下降井1-1上下移动；
还包括曝气气提机构3，所述曝气气提机构3包括空压机房3-1，空压机房3-1通过空气管线3-2与气泡发生器3-3相连，气泡发生器3-3固定在上升井1-3上。
作为本实施例的一种优选方案，可调节浮筒2-3顶端设置有导流板1-5。
作为本实施例的一种具体方案，还包括出水机构4，出水机构包括出水软管4-1和坠块4-2，出水软管4-1的进水口与上升井1-3靠近顶端的上部相连通，坠块4-2连接到出水软管4-1的出水口位置。
优选的，出水软管4-1为一条以上软管。方向根据水体确定。
优选的，出水软管4-1的进水口与上升井1-3顶部之间的距离大于上升井1-3顶部与水面之间的距离。
H1为上升井1-3的顶部高出常水位的距离。
H2为出水软管4-1的进水口与上升井1-3的顶部之间的距离。
H3为环形浮子2-1至可调节浮筒2-3顶端的导流板1-5的距离。
H4为出水软管4-1的出水口口与库底之间的距离。
本实施例的设备主要应用于河流、湖泊、水库、城市景观水体等浅层滞缓流区控藻。在岸边浅水区将本实施例的设备固定于岸底土层中，使得上升井1-3的顶端高出常水位H1的距离，H1要大于气泡上升所带动水体产生的动能转换的势能高度，避免处理水从上升井1-3顶部出流。根据表层高藻水厚度，通过调节链条2-2使得H3等于该水层厚度。当水位发生浮动时，环形浮子2-1会通过链条2-2带动浮筒2-3上下移动，完成自动调节，以保持H3恒定。
空气管线3-2将空压机房3-1产生压缩空气输送至气泡发生器3-3，气泡带动水流上升产生一定扬程。含藻水通过导流板流向过水井1-4，达到底部高压区，藻类被压缩，密度增大。处理水进入上升井，在气提作用下上升，最终通过出水软管4-1排放至距库底H4的水层中，以确保不会由于水面波动致使被压实藻类进入表层水体恢复活性。在重力作用下，压实的藻类沉降至库底，完成控藻。本发明具有适用范围广，装置简单，成本低，效果好的特点。
作为一个具体应用实例，上升井1-3的直径600mm，下降井1-1的直径850mm，气泡发生器3-3设置深度50m，供气量180m3/h，可计算得出上升井1-3高于水面H1＝300mm，通过模拟计算，可确定该系统控藻类半径最大可到50m，嗅味和挥发性有机物去除效率大于90％。
实施例2：
遵从上述技术方案，如图1所示，本实施例给出一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，包括主体装置，还包括浮筒机构2，浮筒机构包括环形浮子2-1和通过链条2-2连接的可调节浮筒2-3。环形浮子2-1套装在上升井1-1顶部，随着水面的升降可以上下浮动，可调节浮筒2-3底端紧套在下降井1-1的顶部且能够沿着下降井1-1上下移动。
具体的，主体装置与实施例1的主体装置1相同。
作为本实施例的一种具体方案，还包括出水机构4，出水机构4与实施例1的出水机构相同。
作为本实施例的一种优选方案，可调节浮筒2-3顶端设置有导流板1-5。
实施例3：
遵从上述技术方案，如图1所示，本实施例给出一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，包括主体装置，还包括曝气气提机构3，所述曝气气提机构3包括空压机房3-1，空压机房3-1通过空气管线3-2与气泡发生器3-3相连，气泡发生器3-3固定在上升井1-3上。
具体的，主体装置与实施例1的主体装置1相同。
作为本实施例的一种具体方案，还包括出水机构4，出水机构4与实施例1的出水机构相同。
Claims (3)
1.一种浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，包括主体装置，所述的主体装置包括下降井（1-1）和通过肋板（1-2）同轴固定安装在下降井（1-1）内的上升井（1-3），上升井（1-3）和下降井（1-1）之间的空腔为过水井（1-4）；其特征在于：
所述的下降井（1-1）顶端开放底端封闭，所述的上升井（1-3）的顶端和底端均开放，上升井（1-3）的顶端高出下降井（1-1）的顶端；
还包括浮筒机构（2），所述的浮筒机构包括环形浮子（2-1）和通过链条（2-2）连接的可调节浮筒（2-3）；环形浮子（2-1）套装在上升井（1-3）顶部，随着水面的升降可以上下浮动，可调节浮筒（2-3）底端紧套在下降井（1-1）的顶部且能够沿着下降井（1-1）上下移动；
所述的可调节浮筒（2-3）顶端设置有导流板（1-5）；
还包括曝气气提机构（3），所述曝气气提机构（3）包括空压机房（3-1），空压机房（3-1）通过空气管线（3-2）与气泡发生器（3-3）相连，气泡发生器（3-3）固定在上升井（1-3）上；
还包括出水机构（4），所述的出水机构（4）包括出水软管（4-1）和坠块（4-2），出水软管（4-1）的进水口与上升井（1-3）靠近顶端的上部相连通，坠块（4-2）连接到出水软管（4-1）的出水口位置。
2.如权利要求1所述的浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，其特征在于，所述的出水软管（4-1）为一条以上软管。
3.如权利要求1所述的浅层滞缓流水体气提式深井增压控藻与除污染设备，其特征在于，所述的出水软管（4-1）的进水口与上升井（1-3）顶部之间的距离大于上升井（1-3）顶部与水面之间的距离。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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