CN203794743U - 一种移动式河道污水净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种移动式河道污水净化装置，包括依次连接的预处理集装箱、RO膜处理集装箱、人工湿地处理集装箱以及泥水分离集装箱，预处理集装箱包括调节池、管道混合器、混凝沉淀池以及污泥浓缩装置；RO膜处理集装箱包括原液箱、RO膜反渗透装置、清水箱、多介质过滤器；人工湿地处理集装箱包括人工湿地池；泥水分离集装箱包括污泥脱水离心机、螺杆泵以及污泥储存箱；调节池依次连接混凝沉淀池、原液箱、多介质过滤器、RO膜反渗透装置、清水箱、人工湿地处理集装箱，管道混合器分别与混凝沉淀池和原液箱连接，污泥浓缩装置分别与混凝沉淀池和RO膜反渗透装置以及螺杆泵、污泥脱水离心机、污泥存储箱，污泥浓缩装置的清水出口端与调节池连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种移动式河道污水净化装置。
背景技术
目前随着社会经济的快速发展，城市人口数量急剧增长，工业污染和农业污染的快速增加，对河道水环境带来一系列毁灭性的打击，“水清流畅、岸绿景美”的风景不再，取而代之的是又黑又臭的河水。近10年来,我国农村水资源污染越来越严重,水环境状况越来越恶化,大部分水源中重金属、氨氮、总磷、化学耗氧量、大肠杆菌、阳离子表面活性剂等指标均存在不同程度的超标。特别是城市、农村中的封闭式河道污水污染物种类多、数量大、分布广,面源的监测、管理及污染控制比较复杂。在农村大部分集镇周边河流均存在被污染的现象,不仅造成粮食减产,而且使我国广大农村地区居民的基本饮用水安全得不到保障。据调查,我国患病人群的88%、死亡人数的33%都与生活用水不洁直接相关。水环境的恶化,不但直接影响到工农业生产的经济效益,同时也不利于社会的经济发展和稳定。
水环境污染的原因主要有：1化学肥料、农药的大量使用；2乡镇企业污染物的排放，污水中的重金属和有毒有毒成分增加；3污水灌溉，导致二次污染；4集约化养殖场的污染，污水中的氨氮超标；5生活垃圾的随意倾倒，居民生活污水和废弃物的污染；6雨水冲刷带来的垃圾废水。
水环境污染的原因多样，使得水环境污染呈现污染浓度高、成分复杂、可生化性差、有毒有害等特点。而随着农村工业化发展、城镇化发展，分散性的乡村河道错综复杂，土地紧张，可利用面积小，运用一般的河道修复技术周期长，治理成本又高。特别是经过工业高度污染的封闭式河道污水，该水质与渗滤液浓度接近近似，治理难度极大，而每种污水经工业的污染不同，治理方法也各有区别。
发明内容
本实用新型针对目前农村河道高浓度水环境污染特点，河塘网络分散密布土地资源有限等情况，提出一种移动式河道污水净化装置，采用集装箱式的结构，可分散安装在各个河道的水处理网点，同时，还可通过智能化将各网点设备联网联动，形成区域连片整治网络。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种移动式河道污水净化装置，包括依次连接的预处理集装箱、RO膜（英文Reverse Osmosis membrane的缩写，意为逆渗透膜）处理集装箱、人工湿地处理集装箱以及泥水分离集装箱组成，其中：
预处理集装箱包括调节池、管道混合器、混凝沉淀池以及污泥浓缩装置；
RO膜处理集装箱包括原液箱、RO膜反渗透装置、清水箱、多介质过滤器；
人工湿地处理集装箱包括人工湿地池；
泥水分离集装箱包括污泥脱水离心机、螺杆泵以及污泥储存箱；
所述调节池依次连接混凝沉淀池、原液箱、多介质过滤器、RO膜反渗透装置、清水箱、人工湿地处理集装箱，所述管道混合器分别与混凝沉淀池和原液箱连接，所述污泥浓缩装置的污泥进口端分别与混凝沉淀池和RO膜反渗透装置连接，污泥出口端依次连接螺杆泵、污泥脱水离心机、污泥存储箱，污泥浓缩装置的清水出口端与调节池连接。
河道中的废水经提升泵提升后，泵入调节池，通过管道混合器投加混凝剂和助凝剂至混凝沉淀设备，废水通过混凝沉淀去除30~40%的大颗粒有机物和悬浮物，上清液通过溢流堰自流至原液箱，污泥浓液排入污泥浓缩装置进行处置；
混凝沉淀设备溢流出水自流至原液箱后，采用硫酸或盐酸进行pH调节，pH值调节至6.0~6.5，以降低碳酸盐沉淀，同时将游离氨转化成NH4+，以提高反渗透对氨氮的去除率；经pH调节后的渗滤液经原水泵进入RO膜反渗透装置，酸调节后的废水经增压泵增压后经过多介质过滤器过滤，去除水中悬浮物和机械性颗粒，保证RO膜反渗透装置进水SDI小于20。多介质过滤器反洗采用气水反洗方式，反洗水采用混凝沉淀池上清液反冲洗。反渗透的冲洗、化学清洗排水及多介质过滤器反洗、正洗排水均回到调节池设备。清水箱中净化处理后的水自溢流堰排入人工湿地处理集装箱。
人工湿地池设备上部种植挺水植物，以吸收废水中的氮、磷、TSS、有机物等污染物，人工湿地池设备中部设置细/中/粗颗粒基质层和种植基质层进行过滤，人工湿地处理池底部设置清水出水口连通至虹吸过滤池，废水经过三层过滤后流至虹吸过滤池，经过过滤填料净化后，从虹吸过滤池顶部的导流漏斗排放回河道。
作为优选，所述RO膜反渗透装置为两级管网式反渗透（STRO）（英文Spacer Tube Reverse Osmosis的缩写，意为管网式反渗透）装置，包括一级STRO和二级STRO，每级STRO均包括RO膜元件以及管网反渗透系统。多介质过滤器产水投加阻垢剂后进入一级ST反渗透。一级ST反渗透产水若不能达到排放标准时，就进入二级ST反渗透系统；一级ST反渗透浓水进入污泥浓缩设备，由泵回灌至预处理设备；二级ST反渗透产水经脱气后由清水泵提升排入清水箱中；浓水返回一级ST反渗透增压泵进口。
作为优选，所述RO膜反渗透装置还包括用于向原液箱提供压缩空气的空气压缩机以及用于控制实时显控各集装箱站点情况的自动控制系统和网络传输设备。
作为优选，所述人工湿地处理集装箱还包括连接于人工湿地池的虹吸过滤池，人工湿地池的上方种植挺水植物，人工湿地池由上至下铺设有种植基质层、细颗粒基质层、中颗粒基质层和粗颗粒基质层。
作为优选，所述的挺水植物包括芦苇、风车草、美人蕉、蒲苇、再力花、水葱、香蒲、凤眼莲、粉绿狐尾藻中的一种或是几种组成，种植密度为10-25×5-30cm。
作为优选，所述的种植基质层为粘土，敷设厚度为10-25cm；所述粗颗粒基质层为砾石，粒径5-7cm，敷设厚度为20-45cm；所述中颗粒基质层为粘土，粒径3-5cm，敷设厚度为30-50cm；所述细颗粒基质层为粘土，粒径1-3cm，敷设厚度为20-40cm。
作为优选，所述的虹吸过滤池中设有过滤填料，虹吸过滤池顶部设置导流漏斗，导流漏斗顶端连通排放管道；过滤填料为纤维球和/或鹅卵石。
作为优选，所述混凝沉淀池安装有格栅、电磁流量计、自动加药器、电动阀、搅拌器，用以进行水量、水质的调节。
作为优选，所述污泥浓缩池设置有用于控制污泥排放的污泥浓度计和电动阀。
作为优选，所述的污泥储存箱内设置有自动压实装置。对蓬松干化的污泥进行压实，可缩小污泥体积，方便运输。
因此，本实用新型的移动式河道污水净化装置，具以下优点：
1、集高效膜法处理装置和人工湿地处理装置于一体，实现对重金属污染的过滤、有机污染物的降解、含氮污染物的转化，有利于工业和生活污水中高浓度污染物的降解去除；人工湿地池自上而下由细到粗的复合基质层过滤方式有效克服了人工湿地的堵塞问题，从而达到高效净化污水的目的。
2、全套系统集装箱配置，可车载可船载，灵活设置。对污水中氮、磷、有机物、SS等污染物的处理效果好，较好的解决了传统生化处理装置投资规模大，占地成本高的问题。
3、一体化设计，受外界条件影响小，抗冲击能力强，出水水质稳定，适合高浓度死水河道的废水净化处理。
4、可实现远程连片管控。系统通过无线结合有线等方式可网络远程管控各个集装箱站点情况，对工艺设备进行状态监控显示，做到监督和控制相结合。能广泛用于分散式的污水处理和受高污染的死水河塘净化治理。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为本实用新型实施例预处理集装箱的结构示意图；
图3为本实用新型实施例RO膜处理集装箱的结构示意图；
图4为本实用新型实施例人工湿地处理集装箱的结构示意图；
图5为本实用新型实施例泥水分离集装箱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5与具体实施方式对本实用新型做进一步的说明，本实用新型中与现有技术相同的部分将参考现有技术。
如图1-5所示，本实用新型的移动式河道污水净化装置，包括依次连接的预处理集装箱1、RO膜处理集装箱2、人工湿地处理集装箱3以及泥水分离集装箱4，其中：
预处理集装箱1包括调节池11、管道混合器12、混凝沉淀池13和污泥浓缩装置14；
RO膜处理集装箱2包括原液箱21、一级STRO22、二级STRO23、清水箱、多介质过滤器24、空气压缩机25，每级STRO均包括RO膜元件以及管网反渗透系统；
人工湿地处理集装箱3包括人工湿地池31以及虹吸过滤池32；
泥水分离集装箱4包括螺杆泵41、污泥脱水离心机42、以及污泥储存箱43；
如图1所示，所述调节池11依次连接混凝沉淀池13、原液箱21、多介质过滤器24、一级STRO22、二级STRO23、清水箱、人工湿地池31以及虹吸过滤池32，所述管道混合器12分别与混凝沉淀池13和原液箱21连接，所述污泥浓缩装置14的污泥进口端分别与混凝沉淀池13和一级STRO22连接，污泥出口端依次连接螺杆泵41、污泥脱水离心机42以及污泥存储箱43，污泥浓缩装置14的清水出口端与调节池11连接。
河道中的废水经提升泵提升后，泵入调节池11，通过管道混合器12投加混凝剂和助凝剂至混凝沉淀设备，废水通过混凝沉淀去除30~40%的大颗粒有机物和悬浮物，上清液通过溢流堰自流至原液箱21，污泥浓液排入污泥浓缩装置14进行处置。。
混凝沉淀池13溢流出水自流至原液箱后，采用硫酸或盐酸进行pH调节，pH值调节至6.0~6.5，以降低碳酸盐沉淀，同时将游离氨转化成NH4+，以提高反渗透对氨氮的去除率。经pH调节后的渗滤液经原水泵进入一级STRO22。酸调节后的废水经增压泵增压后经过多介质过滤器24过滤，去除水中悬浮物和机械性颗粒，保证一级STRO进水SDI小于20。多介质过滤器24反洗采用气水反洗方式，反洗水采用混凝沉淀池上清液反冲洗。多介质过滤器24产水投加阻垢剂后进入一级STRO22。一级STRO22产水若不能达到排放标准时，就进入二级STRO23；一级STRO浓水进入污泥浓缩装置14，由泵回灌至预处理集装箱1；二级STRO23产水经脱气后由清水泵提升排入清水箱中；浓水返回一级STRO22增压泵进口。ST反渗透的冲洗、化学清洗排水及多介质过滤器24反洗、正洗排水均回到调节池11。清水箱中净化处理后的水自溢流堰排入人工湿地处理集装箱3。
如图4所示，人工湿地处理集装箱3包括人工湿地池31和虹吸过滤池32。人工湿地池31上部种植挺水植物100，在本实施例中，挺水植物采用美人蕉，以吸收废水中的氮、磷、TSS、有机物等污染物，人工湿地池31内由上至下依次铺设有种植基质层31a、细颗粒基质层31b、中颗粒基质层31c和粗颗粒基质层31d，对流经湿地池的污水进行过滤，人工湿地处理池31底部设置清水出水口连通至虹吸过滤池32，废水经过三层过滤后流至虹吸过滤池，经过过滤填料净化后，从虹吸过滤池顶部的导流漏斗排放回河道。
如图5所示，泥水分离集装箱4包括螺杆泵41、卧式污泥脱水离心机42、以及污泥储存箱43。为避免二次污染，在污水处理过程中产生的污泥经过卧式污泥脱水离心机42脱水成干化状，干化后的污泥转存至污泥储存箱43经压实装置44压实成小体积后外运处理。
综上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
Claims (10)
1.一种移动式河道污水净化装置，包括依次连接的预处理集装箱、RO膜处理集装箱、人工湿地处理集装箱以及泥水分离集装箱组成，其中：
预处理集装箱包括调节池、管道混合器、混凝沉淀池以及污泥浓缩装置；
RO膜处理集装箱包括原液箱、RO膜反渗透装置、清水箱、多介质过滤器；
人工湿地处理集装箱包括人工湿地池；
泥水分离集装箱包括污泥脱水离心机、螺杆泵以及污泥储存箱；
所述调节池依次连接混凝沉淀池、原液箱、多介质过滤器、RO膜反渗透装置、清水箱、人工湿地处理集装箱，所述管道混合器分别与混凝沉淀池和原液箱连接，所述污泥浓缩装置的污泥进口端分别与混凝沉淀池和RO膜反渗透装置连接，污泥出口端依次连接螺杆泵、污泥脱水离心机、污泥存储箱，污泥浓缩装置的清水出口端与调节池连接。
2.根据权利要求1所述的移动式河道污水净化装置，其特征在于：所述RO膜反渗透装置为两级管网式反渗透装置，包括一级STRO和二级STRO，每级STRO均包括RO膜元件以及管网反渗透系统。
3.根据权利要求1所述的移动式河道污水净化装置，其特征在于：所述RO膜反渗透装置还包括用于向原液箱提供压缩空气的空气压缩机以及用于控制实时显控各集装箱站点情况的自动控制系统和网络传输设备。
4.根据权利要求1所述的移动式河道污水净化装置，其特征在于：所述人工湿地处理集装箱还包括连接于人工湿地池的虹吸过滤池，人工湿地池的上方种植挺水植物，人工湿地池由上至下铺设有种植基质层、细颗粒基质层、中颗粒基质层和粗颗粒基质层。
5.根据权利要求4所述的移动式河道污水净化装置，其特征在于：所述的挺水植物包括芦苇、风车草、美人蕉、蒲苇、再力花、水葱、香蒲、凤眼莲、粉绿狐尾藻中的一种或是几种组成，种植密度为10-25×5-30cm。
6.根据权利要求4所述的移动式河道污水净化装置，其特征在于：所述的种植基质层为粘土，敷设厚度为10-25cm；所述粗颗粒基质层为砾石，粒径5-7cm，敷设厚度为20-45cm；所述中颗粒基质层为粘土，粒径3-5cm，敷设厚度为30-50cm；所述细颗粒基质层为粘土，粒径1-3cm，敷设厚度为20-40cm。
7.根据权利要求4所述的移动式河道污水净化装置，其特征在于：所述的虹吸过滤池中设有过滤填料，虹吸过滤池顶部设置导流漏斗，导流漏斗顶端连通排放管道；过滤填料为纤维球和/或鹅卵石。
8.根据权利要求1所述的移动式河道污水净化装置，其特征在于：所述混凝沉淀池安装有格栅、电磁流量计、自动加药器、电动阀、搅拌器，用以进行水量、水质的调节。
9.根据权利要求1所述的移动式河道污水净化装置，其特征在于：所述污泥浓缩池设置有用于控制污泥排放的污泥浓度计和电动阀。
10.根据权利要求1所述的移动式河道污水净化装置，其特征在于：所述的污泥储存箱内设置有自动压实装置。
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| CN104710082A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-17 | 韩山师范学院 | 一种可移动餐饮废水处理系统 |
| CN106904789A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-06-30 | 武汉理工大学 | 全自动雨水深度净化的处理装置及方法 |
| CN109650673A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-19 | 浙江伟达园林工程有限公司 | 一种江水处理方法 |
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