CN201125186Y - 一种景观水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种景观水处理装置，包括位于水处理装置内的导流隔板和贯穿在旋转轴上的膜组件，水处理装置内用导流隔板分隔成曝气池和膜区两部分，并在它们底部分别设置有第一曝气管道和第二曝气管道；所述的膜组件由金属支架与膜基材组成，并通过连接轴固定在所述的旋转轴上构成，并固定设置在膜区内。采用旋转式膜组件，利用旋转膜组件与曝气作用形成的错流流速，控制的自生膜生长，有效除去水中的藻类和悬浮物，改善水体水质，经处理后出水完全达可到景观水体的水质标准，而且本实用新型装置的投资及运行成本均很低，也无二次污染，操作维护方便，具有良好的社会经济效益。适用于景观水体水质净化、控制藻类生长，保持景观水水质标准。

Description

一种景观水处理装置

技术领域

本实用新型涉及景观水体的处理技术，尤其涉及一种景观水处理装置，用于景观水体水质净化、控制藻类生长，保持景观水水质标准。

背景技术

城市景观水多为静止或流动性差的封闭性缓流水体，一般具有水域面积小、易污染、水环境容量小、水体自净能力低等特点。由于一般水深较浅，阳光直接照射到整个水体，因此受到N、P、有机物污染的景观水体促使藻类疯长的问题十分严重，生态平衡受到破坏，整个水体呈现绿色，色度达到上百度，并伴有明显鱼腥味，严重时甚至造成水体发黑发臭，丧失景观水体的功能。目前对于景观水体藻类疯长的控制技术主要有：

1.混凝沉淀法：该方法通过投加混凝剂处理含有大量悬浮物和藻类的水体，具有较好的处理效果，但其基建和药剂成本较高，沉淀污泥会伴生二次污染，通常雷同于其它工艺作为景观水的预处理措施；

2.循环过滤法：对于悬浮物和藻类较少的水体，采用砂滤池等过滤方法进行处理，使出水降低浊度，与生物方法配合亦可去除水中污染物，但阻塞很快，冲洗周期频繁，操作管理不便；

3.加药气浮法：原水混凝反应后进行气浮工艺处理可以有效的去除水体中大部分的色度、悬浮物和藻类，其出水再经过滤处理可达到相当好的处理效果；

4.生物处理法：景观水处理中应用的是常用的生物接触氧化法，该方法对水体中的微量污染物具有较好的处理效果，在景观水体中采用曝气复氧、跌水等水段增加水体溶解氧水平也对于藻类的控制具有一定效果；

5.化学杀藻法：通过向水体中投加一定的药剂的方法控制藻类和细菌的生长，从而保持景观水体不会发黑发臭。这种方法的优点是除藻效果明显，但是由于投加化学药剂，破坏了生态环境，鱼类无法生存，影响景观功能，还存在二次污染的问题；

6.生态处理法：通过在景观水体中设置一定的植物群落及生态缓冲带，并在池中放养鱼类等水生动植物，形成一个具有一定自净功能的生态水体，实现景观水体的水质保持。但是这种方法占地面积较大，适用于面积较大的景观水体，如湖泊等场合。

上述对景观水处理方法都需要有多个装置进行综合性处理才能达到水处理的要求和效果，并都有不足之处。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现在的技术缺陷，提供一种无二次污染、投资低、效果好，适用于对景观水体处理的景观水处理装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种景观水处理装置，包括位于水处理装置内的导流隔板和贯穿在旋转轴上的膜组件，采取的技术措施包括：水处理装置内用导流隔板分隔成曝气池和膜区两部分，并在它们底部分别设置有第一曝气管道和第二曝气管道；所述的膜组件由金属支架与膜基材组成，并通过连接轴固定在所述的旋转轴上构成，并固定设置在膜区内。

为优化上述方案，采取的技术措施包括：

上述的水处理装置内的进水口有效水位与出水口按照100毫米至500毫米的高程差设置。

上述的膜基材过水孔密度为50目至500目。

上述的旋转轴为空心轴，并与膜组件连接部设置出水孔。

上述的驱动装置的转速至少小于60转/分钟，所述的驱动装置输出轴与旋转轴同轴并驱动旋转式膜组件。

水处理装置的进水有效水位与出水口按照水处理的要求，高低相差100毫米至500毫米设置，在水处理装置内采用导流隔板将装置内部分隔成曝气区和膜区两部分，并设置曝气管道，在膜区内固定设置旋转式膜组件。旋转式膜组件由膜组件固定在旋转轴上而成，膜组件由金属支架与作为膜基材的聚酯无纺布或聚丙烯无纺布或不锈钢丝网或其他透水材料构成，其中聚酯无纺布或聚丙烯无纺布或不锈钢丝网或其他透水材料的过水孔径密度为50目至500目。旋转轴为空心轴，与膜组件连接部设置若干出水孔，旋转式膜组件工作时以≤60转/分钟的转速转动。在对景观水进行水处理时，将景观水体引入装置中，由于进、出水间有100毫米至500毫米的水头差，利用这个水头差作为动力使水中含有悬浮物和藻类的景观水体通过大孔径的膜基材的表面，悬浮物和藻类会在短时间内迅速在膜基材的表面形成一层厚度约为1至10毫米致密的自生膜，这层膜将后续的水体中的悬浮物和藻类截留在膜区内，而透过膜基材得到澄清的水则通过轴上的出水口并通过轴出水返回到景观水体中；利用膜组件转动和膜区内曝气作用而形成的较大的错流流速，使自生膜在达到一定厚度后即不再继续增长，大量被截留的颗粒物滞留在装置中，装置内的悬浮物浓度会不断提高，通过适当排除高浓度悬浊液维持反应装置内悬浮物浓度维持在≤10000mg/L范围内，在此浓度条件下，不仅有利于自生膜迅速在基材表面的形成，也有利于景观水中污染物的去除。

本实用新型的特点在于：

1.采用的孔径尺寸为50目至500目的膜材料作为过滤基材，这种材料市场价格为15元至50元/m²，与传统的微滤膜/超滤膜500元/m²至5000元/m²的价格相比，具有十分明显的经济优势；

2.在运行过程中，在膜基材表面会形成一层致密的由藻类和悬浮物堆积而成的自生膜，这层膜对于反应池内呈悬浮态的藻类和悬浮物具有非常好的截留效果，并且这层膜是在运行过程中动态形成，与微滤/超滤膜的截留原理不同，其水头损失很低，仅为10毫米至50毫米水柱，完全可以实现自流出水，使水处理的运行能耗很低；

3.经本实用新型装置处理的出水浊度≤10NTU，实现对于悬浮物和藻类的完全截留去除，本水处理装置不仅能够很好地控制水体内藻类的疯长，而且也大大降低了水体中其它有机污染物的浓度，保证景观水体的水质始终处于良好的状态；

4.在旋转或曝气的状态下形成较强的错流，使得生成在膜基材上的自生膜实现动态稳定，操作管理简单，并可较长时间地实现连续稳定运行；

5.对于膜基材表面的自生膜由于长时间运行发生老化或者由于不断变厚而造成通量明显下降时，可采用一定强度曝气对其进行冲洗，膜的再生可在出水压力条件下自行生成，冲洗与再生过程均十分简单，且便于实现自动化控制；

6.本实用新型装置在进行水处理时，不投加任何化学药剂，因此，无毒无害，没有二次污染的问题。

与现有技术相比，本实用新型处理景观水体，能有效的除去水中的藻类和悬浮物，改善水体水质。处理后的出水完全达可到景观水体的水质标准，而且本实用新型装置的投资及运行成本均很低，具有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例整体结构装配示意图。

图2是图1纵向剖面示意图；

图3是图1中膜基材组件结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1至图3所示，水处理装置1，导流隔板2，膜组件3，旋转轴4，出水管5，驱动装置6，曝气管7，曝气管8，连接轴9，膜基材10，金属支架11，出水孔12。

本实用新型结构一种景观水处理装置，包括位于水处理装置1内的导流隔板2和贯穿在旋转轴4上的膜组件3，水处理装置1内用导流隔板2分隔成曝气池和膜区两部分，并在它们底部分别设置有第一曝气管道7和第二曝气管道8；所述的膜组件3由金属支架11与膜基材10组成，并通过连接轴9固定在所述的旋转轴4上构成，并固定设置在膜区内。水处理装置1内的进水口有效水位与出水口5按照100毫米至500毫米的高程差设置。膜基材10过水孔密度为50目至500目。旋转轴4为空心轴，并与膜组件3连接部设置出水孔12。驱动装置6的转速至少小于60转/分钟，所述的驱动装置6输出轴与旋转轴4同轴并驱动旋转式膜组件。

实施例一

本实用新型水处理装置1其有效水位与出水口5按照100毫米的高程差设置，在装置1内用导流隔板2分隔成曝气区和膜区两部分，并在它们底部设置第一曝气管道7和第二曝气管道8。在膜区内设置旋转式膜组件。旋转式膜组件由膜组件3通过连接轴9固定在旋转轴4上而成，膜组件3由金属支架11与不锈钢丝网膜基材10组成，不锈钢丝网膜基材10的过水孔密度为50目。旋转轴4为空心轴，在与膜组件3连接部设置出水孔12，工作时，驱动装置以≤60转/分钟的转速驱动旋转式膜组件。

本实用新型水处理装置1进行水处理时先将待处理的景观原水引入处理装置内，由于曝气管8的曝气作用，使高浊混合液形成旋流流态。由于膜组件3上的不锈钢丝网膜基材10的孔径大于水中悬浮和藻类颗粒物的尺寸，在运行初期，由于进出水水头差的作用使水中含有悬浮物和藻类颗粒的景观水体通过不锈钢丝网膜基材10。在悬浮物和藻类颗粒物通过膜基材10的同时，不断会有颗粒被粘附着，而颗粒之产生的连续搭桥堆积作用，使颗粒物互相阻隔在不锈钢丝网膜基材10表面迅速形成一层致密的厚度为1毫米左右的自生膜，使后续的颗粒无法再通过不锈钢丝网膜基材10。而透过自生膜得到澄清的出水通过旋转轴4上的出水孔12进入旋转轴4，再经出水口5后返回到景观水体中。在水处理的运行的同时，由于膜组件3的转动和膜区内曝气作用形成较大的错流流速，使自生膜在达到不超过5毫米厚度后不再继续增厚，大量被截留的颗粒物将随着膜区内曝气造成的旋流滞留在膜区的混合液中，最终使膜区内混合液的浓度明显高于原水而形成较高浊混合液。较高浓度的混合液有利于自生膜过滤的效果发挥，当混合液浓度超过一定限度后，可通过排除膜区内少量高浊混合液的方法以保持混合液浓度的稳定。

在运行一段时间后，对于膜组件3上老化的自生膜，可通过打开曝气管7对其进行曝气冲洗，以利于新自生膜的生长，保证水处理质量和效果。

实施例二

本实用新型水处理装置1其进水有效水位与出水口5按照500毫米的高程差设置，在装置1内用导流隔板2分隔成曝气区和膜区两部分，并在它们底部设置第一曝气管道7和第二曝气管道8。在膜区内设置旋转式膜组件，旋转式膜组件由膜组件3通过连接轴9固定在旋转轴4上而成，膜组件3由金属支架11与聚丙烯无纺布材质膜基材10组成的，聚丙烯无纺布材质膜基材10的过水孔密度为500目，旋转轴4为空心轴，在与膜组件3连接部设置出水孔12，工作时，驱动装置以≤60转/分钟的转速驱动旋转式膜组件。

本实用新型水处理装置1进行水处理时先将待处理的景观原水引入处理装置内，由于曝气管8的曝气作用，使高浊混合液形成旋流流态。由于膜组件3上的膜基材10的孔径大于水中悬浮和藻类颗粒物的尺寸，在运行初期，由于进出水水头差的作用使水中含有悬浮物和藻类颗粒的景观水体通过大孔径的膜基材10。在悬浮物和藻类颗粒物通过膜基材10的同时，不断会有颗粒被粘附着，而颗粒之产生的连续搭桥堆积作用，使颗粒物互相阻隔在膜基材10表面迅速形成一层致密的厚度为10毫米的自生膜，使后续的颗粒无法再通过膜基材10。而透过自生膜得到澄清的出水通过旋转轴4上的出水孔12进入旋转轴4，再经出水口5后返回到景观水体中。在水处理的运行的同时，由于膜组件3的转动和膜区内曝气作用形成较大的错流流速，使自生膜在达到10毫米厚度后不再继续增厚，大量被截留的颗粒物将随着膜区内曝气造成的旋流滞留在膜区的混合液中，最终使膜区内混合液的浓度明显高于原水而形成较高浊混合液。较高浓度的混合液有利于自生膜过滤的效果发挥，当混合液浓度超过一定限度后，可通过排除膜区内少量高浊混合液的方法以保持混合液浓度的稳定。

在运行一段时间后，对于膜组件3上老化的自生膜，可通过打开曝气管7对其进行曝气冲洗，以利于新自生膜的生长，保证水处理质量和效果。

本实用新型的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (5)

1、一种景观水处理装置，包括位于水处理装置(1)内的导流隔板(2)和贯穿在旋转轴(4)上的膜组件(3)，其特征是：所述的水处理装置(1)内用导流隔板(2)分隔成曝气池和膜区两部分，并在它们底部分别设置有第一曝气管道(7)和第二曝气管道(8)；所述的膜组件(3)由金属支架(11)与膜基材(10)组成，并通过连接轴(9)固定在所述的旋转轴(4)上构成，并固定设置在膜区内。

2、根据权利要求1所述的一种景观水处理装置，其特征是：所述的水处理装置(1)内的进水口有效水位与出水口(5)按照100毫米至500毫米的高程差设置。

3、根据权利要求1所述的一种景观水处理装置，其特征是：所述的膜基材(10)过水孔密度为50目至500目。

4、根据权利要求1所述的一种景观水处理装置，其特征是：所述的旋转轴(4)为空心轴，并与膜组件(3)连接部设置出水孔(12)。

5、根据权利要求1所述的一种景观水处理装置，其特征是：所述的驱动装置(6)的转速至少小于60转/分钟，所述的驱动装置(6)输出轴与旋转轴(4)同轴并驱动旋转式膜组件。

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