CN115490289A - 长距离输水工程突发水污染安全防护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长距离输水工程突发水污染安全防护装置,以悬浮于水面的炭节吸附水污染物,炭节表面的外螺纹增强的炭节于水面的滚动效果,增强吸附效果;通过设于水道两侧的再生桩,螺动穿过再生腔的炭节,并在螺接的同时切割缠绕在炭节表面的固体物,经蒸汽吹脱并使活性炭再生。再通过第一蓄水池、第二蓄水池为蒸汽提供稳定的水源。其结构简单,使用方便,维护成本低,绿色节能,可根据水质调节运转功率,以适应不同水质的防护,具有很强的实用性和广泛的适用性。

Description

长距离输水工程突发水污染安全防护装置
技术领域
本发明涉及一种水污染安全防护装置,具体涉及一种长距离输水工程突发水污染安全防护装置。
背景技术
水污染事件是指含有高浓度污染物的液体或者固体突然进入水体,使得某一水域的水体遭受污染从而降低或失去使用功能并产生严重危害的现象。
突然性水污染事件目前尚没有明确的定义,一般是指人为或者自然灾害引起,使污染物在短期内恶化速率突然加大的水污染现象;没有固定的排放方式或途径,且突发、凶猛,在瞬间内排放大量有害污染物或某种物质进入水体,导致水质恶化,影响水资源的有效利用,使社会、经济的正常活动受到严重影响,水生态环境受到严重危害的事件。
长距离输水工程是一项十分艰巨复杂的系统工程,由于输水距离长、沿线输水建筑物分布多、控制站点多、要求实行不间断供水,调度和控制都很复杂,一旦形成突发性水污染事件,将严重危及总干渠水质安全。
因此,需要一种适用于长距离输水工程突发水污染的安全防护装置。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种长距离输水工程突发水污染安全防护装置。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
长距离输水工程突发水污染安全防护装置,包括设于水道两侧的一对再生桩;以再生桩为基桩,浮绳透过再生桩的再生腔,以环绕的方式浮于水道的水面,浮绳上套有若干用于吸附污染物的炭节;
沿周向,所述炭节的外壁环设有外螺纹;
所述再生腔内设与外螺纹匹配的螺杆装置,用于螺接炭节移动;
所述再生腔内侧设有正对炭节的喷汽装置,用于蒸汽吹脱并使炭再生。
上述炭节呈圆柱体,包括外层的吸附层和内层的浮质层,绳腔于浮质层内沿轴向设置;
所述吸附层的材质包括活性炭、活性炭复合材料。
上述螺杆装置包括由电机轴联动的螺杆,电机由电源模块供电;
所述电源模块包括设于再生桩顶面的太阳能电源。
进一步的,上述螺杆的螺纹的脊背处呈锯齿状。
上述再生腔的底部设有导垢腔,导垢腔的底面倾斜设置接储垢罐;
所述储垢罐内悬设过滤网,过滤网底部的罐体壁敞口,为排液口。
上述喷汽装置包括与蒸汽发生器连接的若干喷头,设于再生桩腔底的蓄水池为蒸汽发生器供水;
电源模块为蒸汽发生器供电。
进一步的,上述蓄水池包括由上隔板和下隔板分隔的第一蓄水池和第二蓄水池;
第一蓄水池为蒸汽发生器供水,第二蓄水池通过内设的超声波雾化模块为第一蓄水池供水。
再进一步的,上述第二蓄水池通过水管接入水道;水管中段设有溢水管,且溢水管的管口高度低于下隔板的高度。
更进一步的,上述水管设于第二蓄水池的底部,水管设于第二蓄水池间设有过滤棉,水通过上溢的方式溢入第二蓄水池;
水管内,于溢水管的进水口一侧设有净水装置,包括过滤棉、活性炭。
上述再生腔的进口端和出口端,分别设有导引槽;
所述导引槽的截面呈弧形,且导引槽的外侧端下倾斜设置。
本发明的有益之处在于:
本发明的一种长距离输水工程突发水污染安全防护装置,以悬浮于水面的炭节吸附水污染物,炭节表面的外螺纹增强的炭节于水面的滚动效果,增强吸附效果;通过设于水道两侧的再生桩,螺动穿过再生腔的炭节,并在螺接的同时切割缠绕在炭节表面的固体物,经蒸汽吹脱并使活性炭再生。再通过第一蓄水池、第二蓄水池为蒸汽提供稳定的水源。
本发明的水污染安全防护装置,其结构简单,使用方便,维护成本低,绿色节能,可根据水质调节运转功率,以适应不同水质的防护,具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
图1为本发明的浮绳的结构示意图。
图2为本发明的炭节的结构示意图。
图3为本发明的炭节的侧面的结构示意图。
图4为本发明的再生桩的结构示意图。
附图中标记的含义如下:1、再生桩,2、浮绳,3、炭节,4、外螺纹,5、绳腔,6、浮质层,7、吸附层,8、再生腔,9、导垢腔,10、储垢罐,11、导引槽,12、第一蓄水池,13、第二蓄水池,14、喷头,15、溢水管,16、下隔板,17、超声波雾化模块,18、太阳能电源,19、净水装置,20、螺杆,21、水管。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
长距离输水工程突发水污染安全防护装置,由一对再生桩1和串接有炭节3的浮绳2组成。
再生桩1分设于水道的两侧。再生桩1内设有两端通透的再生腔8,再生腔8的进口端和出口端分别设有截面呈弧形的导引槽11,且导引槽的外侧端均倾斜向下设置。再生腔8底通导垢腔9,导垢腔9的底面倾斜设置,下倾斜口通入储垢罐10;储垢罐10内悬设过滤网,于过滤网的底部,储垢罐10的罐体侧壁敞口,设为排液口,排液口可通入储液罐。
再生腔8的腔顶设有螺杆装置,由螺杆20和电机组成,螺杆20水平横置,由电机轴联动,电机由电源模块供电。且,螺杆螺纹的脊背处呈锯齿状。沿再生腔的长度方向,再生腔的腔底设有若干倾斜向上的喷头14,喷头14接蒸汽发生器的出汽口,蒸汽发生器从设于导垢腔9底部的第一蓄水池12汲水。电源模块为蒸汽发生器供电。
第一蓄水池12的侧面设有连通的第二蓄水池13,第一蓄水池12和第二蓄水池13之间设有隔板,包括错位设置的上隔板和下隔板16,且上隔板近第一蓄水池12设置。第二蓄水池13内设有超声波雾化模块17,优选为超声波振动瓷片。第二蓄水池13的底部设有接入水道的水管21,水管21和第二蓄水池13之间设有过滤装置,包括过滤棉;水管21的中段设有溢水管15,且溢水管15的管口高度低于下隔板16的高度;于溢水管15的进水口一侧,水管内还设有净水装置19,包括过滤棉、活性炭。电源模块为超声波雾化模块供电。
电源模块优选为设于再生桩1顶面的太阳能电源18,包括接太阳能板的太阳能蓄电池。
炭节3呈圆柱体状,包括外层的吸附层7和内层的浮质层6,浮质层6内设有沿轴向的绳腔5,用于将炭节3串接在浮绳2上;浮质层6可选为轻质的、耐候、耐腐蚀的材质,例如塑料。吸附层7可选活性炭、活性炭复合材料的材质;活性炭复合材料,例如膨胀石墨—酚醛树脂基活性炭复合材料。环炭节3的外壁,沿周向,设有螺旋的外螺纹4,与螺杆的螺纹匹配。
实际使用时,
如图1所示,以再生桩1为基桩,串接若干炭节3的浮绳2透过再生桩1的再生腔,以环绕的方式截浮于水道的水面。炭节的吸附层7,通过活性炭的微孔结构净水:吸附漂浮于水面上的色料、除去异味物质,除去浑浊物质、有机有毒物质、油污等。水道中的水流的流向冲击炭节表面的外螺纹4,使得炭节可沿浮绳2滚动,一方面加大了对污垢的吸附能力,另一方面,滚动的炭节可进一步缠绕浮于水面的藻类物、线类物等,为固体吸附。
再生腔内的炭节,在螺杆的螺纹的推动下,持续前进,推动外部的浮绳2上的已吸附油污、固体污染物的炭节移动至河道的另一侧的再生桩处,并进入再生腔。
入再生腔的炭节,表面缠绕的固体由螺杆螺纹上的锯齿切割断,再经喷头14喷射的蒸汽落入导垢腔9内,沿底面落入储垢罐10,经过滤网拦截,沥水经排液口排出。去除固体污染物的炭节的吸附层,在蒸汽的高温吹脱下使炭再生,再沿浮绳进入水道,循环使用净水。
水道内的水,经水管内的净水装置19、过滤装置过滤后,溢入第二蓄水池,由超声波雾化模块雾化后,落入第一蓄水池12,为第一蓄水池供水。若水道内的水位过高,则水从溢出管口溢出,以防止过多的水直接从水管内直接溢入第一蓄水池。经过多级净化的水,保证为蒸汽发生器供水的第一蓄水池内的水质干净,可持续供应。
根据使用需求,吸附层可选为活性炭复合材料,例如膨胀石墨—酚醛树脂基活性炭复合材料、聚二苯胺/活性炭复合材料、聚苯胺/活性炭复合材料、石墨烯活性炭复合材料等,以适用不同的吸附特性,例如膨胀石墨具有良好的吸油能力,可作为重油与一般生活污水的污油吸收材料。
根据使用需求,还可沿河道设置水质监测装置,控制装置根据水质监测装置的反馈调节螺杆的转动速率、蒸汽发生器的功率,以加速炭节沿浮绳的移动速度,以适应短期内的大剂量的水污染。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.长距离输水工程突发水污染安全防护装置,其特征在于,包括设于水道两侧的一对再生桩;以再生桩为基桩,浮绳透过再生桩的再生腔,以环绕的方式浮于水道的水面,浮绳上套有若干用于吸附污染物的炭节;
沿周向,所述炭节的外壁环设有外螺纹;
所述再生腔内设与外螺纹匹配的螺杆装置,用于螺接炭节移动;
所述再生腔内侧设有正对炭节的喷汽装置,用于蒸汽吹脱并使炭再生。
2.根据权利要求1所述的安全防护装置,其特征在于,所述炭节呈圆柱体,包括外层的吸附层和内层的浮质层,绳腔于浮质层内沿轴向设置;
所述吸附层的材质包括活性炭、活性炭复合材料。
3.根据权利要求1所述的安全防护装置,其特征在于,所述螺杆装置包括由电机轴联动的螺杆,电机由电源模块供电;
所述电源模块包括设于再生桩顶面的太阳能电源。
4.根据权利要求3所述的安全防护装置,其特征在于,所述螺杆的螺纹的脊背处呈锯齿状。
5.根据权利要求1所述的安全防护装置,其特征在于,所述再生腔的底部设有导垢腔,导垢腔的底面倾斜设置接储垢罐;
所述储垢罐内悬设过滤网,过滤网底部的罐体壁敞口,为排液口。
6.根据权利要求1所述的安全防护装置,其特征在于,所述喷汽装置包括与蒸汽发生器连接的若干喷头,设于再生桩腔底的蓄水池为蒸汽发生器供水;
电源模块为蒸汽发生器供电。
7.根据权利要求6所述的安全防护装置,其特征在于,所述蓄水池包括由上隔板和下隔板分隔的第一蓄水池和第二蓄水池;
第一蓄水池为蒸汽发生器供水,第二蓄水池通过内设的超声波雾化模块为第一蓄水池供水。
8.根据权利要求7所述的安全防护装置,其特征在于,所述第二蓄水池通过水管接入水道;水管中段设有溢水管,且溢水管的管口高度低于下隔板的高度。
9.根据权利要求8所述的安全防护装置,其特征在于,所述水管设于第二蓄水池的底部,水管设于第二蓄水池间设有过滤棉,水通过上溢的方式溢入第二蓄水池;
水管内,于溢水管的进水口一侧设有净水装置,包括过滤棉、活性炭。
10.根据权利要求1所述的安全防护装置,其特征在于,所述再生腔的进口端和出口端,分别设有导引槽;
所述导引槽的截面呈弧形,且导引槽的外侧端下倾斜设置。
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