CN205710084U - 一种水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保水处理工程技术领域，特别是涉及一种水处理装置。本实用新型提供一种水处理装置，包括浮体本体，所述浮体本体上设有用于驱动浮体本体的驱动装置和用于水体曝气的曝气装置，还包括位于水体中且与浮体本体连接的包埋菌填料容纳装置。本实用新型结合了射流曝气装置、包埋菌填料、可漂浮装置三者的优势，结构简单，运行费用低，对河道水体治理效果好，无二次污染，且移动性好，对于城市河道黑臭问题的解决有着显著的积极意义。

Description

一种水处理装置

技术领域

本实用新型涉及环保水处理工程技术领域，特别是涉及一种水处理装置，所述水处理装置可以用于河道黑臭水体的治理等领域。

背景技术

城市河道作为城市生活用水和工业用水的重要来源，对人们的日常生活乃至经济的发展都起着举足轻重的作用。不过近些年来，随着国民经济的急速发展，城市生活污水、工业废水也随之大量排放，对城市河道的生态环境造成了严重的破坏。有机污染物直接提升了水体的COD、BOD5指标，氮、磷等营养物质会造成水藻的疯长，更多水藻的生命活动一方面会更多地需要氧气，另一方面，水藻死亡后被微生物分解的过程也会大量消耗氧气，持续在水体中产生厌氧环境。水体中的有机污染物在厌氧环境下会分解产生H₂S和有色金属硫化物，同时，水体中占据优势的厌氧菌和缺氧菌，在厌氧生化反应的过程同样伴随着臭气的释放，引发河道黑臭。

针对城市河道水体污染的问题，人们基于现有的技术，提出了各式各样的解决方案，具体方法主要包括如下三类：

第一：向水体中投加溶液状或悬浊液状的菌液，例如芽孢杆菌和光合细菌。此类方法主要适用于溶解氧充足的水体，在水质污染不严重的前提下，可以用于进一步地提高水质。此类方法最主要的缺点是无法对严重污染的水体进行有效治理。

第二：对污染水体进行曝气充氧，通过直接提高水体中溶解氧的浓度来促进水体好氧菌群的生命活动，防止持续的厌氧反应导致水体的黑臭。不过，对水体进行直接的充氧，从根本上来说，仅仅是促进了水体自然微生物的生命活动。对于有机污染严重的水体，仅仅依靠水体的自然微生物远远不能满足处理需求。

第三：设置旁路水处理装置，即，将污染水体抽取到河道岸边的水处理装置中进行净化后再注入水体中。岸边的水处理装置可以利用到现有工业废水处理过程中的各项技术，好氧生化法是最为主要的处理方法。该方法的处理能力强，可以用于治理严重污染的黑臭水体。但是缺点也显而易见，对于较大面积水域，效果有限，成本较高。因为取水排水点固定，且相隔较近，净化排出的水很容易扩散到取水口被再次抽取，因而降低了效率和处理效果。

综上所述，有效治理河道黑臭水体的关键在于在保证河道溶解氧充足，可以有效利用河道自然微生物处理能力的前提下，能够提供一种高浓度的微生物菌群，提高处理能力。同时，还要具备对河道各个位置的污染水体进行治理修复的能力。现有的技术很难完全满足上述处理需求。因此，提出一种新型的多功能处理装置势在必行。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种水处理漂浮装置，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种水处理装置，包括浮体本体，所述浮体本体上设有用于驱动浮体本体的驱动装置和用于水体曝气的曝气装置，还包括位于水体中且与浮体本体连接的包埋菌填料容纳装置，所述包埋菌填料容纳装置包括包埋菌填料容纳腔体，所述包埋菌填料容纳腔体与外部空间流体连通。

在本实用新型一些实施方式中，所述浮体本体为船体。

在本实用新型一些实施方式中，所述曝气装置为射流曝气装置。

在本实用新型一些实施方式中，所述浮体本体上设有多个用于水体曝气的曝气装置。

在本实用新型一些实施方式中，所述包埋菌填料容纳装置中设有至少一个曝气装置。

在本实用新型一些实施方式中，所述浮体本体上还设有用于向曝气装置供气的供气装置和用于向曝气装置供水的供水装置。

在本实用新型一些实施方式中，所述包埋菌填料容纳装置位于所述浮体本体的底部。

在本实用新型一些实施方式中，所述包埋菌填料容纳装置中设有包埋菌填料。

在本实用新型一些实施方式中，所述包埋菌填料在包埋菌填料容纳腔体中的填充率为5-40v/v％。

在本实用新型一些实施方式中，所述包埋菌填料的粒径为3-6mm。

在本实用新型一些实施方式中，所述浮体本体和/或包埋菌填料容纳装置上还设有水体探测装置。

本实用新型结合了射流曝气装置、包埋菌填料、可漂浮装置三者的优势，结构简单，运行费用低，对河道水体治理效果好，无二次污染，且移动性好，对于城市河道黑臭问题的解决有着显著的积极意义。

附图说明

图1显示为本实用新型结构示意图。

图2显示为本实用新型剖视图。

元件标号说明

1 浮体本体

2 驱动装置

3 曝气装置

4 包埋菌填料容纳装置

5 供水装置

501 水泵

502 供水管道

503 吸水管

6 供气装置

601 气泵

602 供气管道

7 水体探测装置

8 包埋菌填料

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种水处理装置，包括浮体本体1，所述浮体本体1上设有用于驱动浮体本体的驱动装置2和用于水体曝气的曝气装置3，还包括位于水体中且与浮体本体1连接的包埋菌填料容纳装置4，所述包埋菌填料容纳装置4包括包埋菌填料容纳腔体，所述包埋菌填料容纳腔体与外部空间流体连通。所述外部空间具体可以是包埋菌填料容纳装置4以外的空间，还可以是包埋菌填料容纳装置4以外的水体。

本实用新型所提供的水处理装置中，所述浮体本体1可以为各种可以漂浮于液体(例如，水体等)表面的物体，本领域技术人员可根据水体的种类等确定浮体本体的大小、形状和材质。例如，所述浮体本体可以是船体，所述浮体本体1长度方向的尺寸可以是1-15m，也可以是3-10m，也可以是5-7m，所述浮体本体1宽度方向的尺寸可以是1-10m，也可以是2-7m，也可以是3-4m，所述浮体本体1高度方向的尺寸可以是1-5m，也可以是2-4m。

所述包埋菌填料容纳腔体与外部空间流体连通的方式可以是本领域各种已知的方式，例如，所述包埋菌填料容纳装置4可以为中空的箱体，用于构成包埋菌填料容纳装置4的材料可以为滤网，更具体可以为不锈钢滤网，更具体可以是304不锈钢滤网，形成箱体内部空间与外部空间的流体连通。所述滤网的孔径可以小于包埋菌填料8的粒径，具体可以是1-4mm，还可以是2-3mm。所述箱体在长度、宽度、高度方向的尺寸可以是0.5-6m，还可以是1.5-5m，还可以是2.5-4m。所述箱体的长、宽、高与浮体本体相对应。

本实用新型所提供的水处理装置中，所述驱动装置2可以是本领域各种适用于驱动漂浮于液体表面的浮体本体1的装置，例如，可以是通过桨(如，螺旋桨)、喷水、风扇等方式驱动浮体本体1的装置。驱动装置2可以使得治理范围扩大，移动轻松方便，机动性大为增强，对于大面积水域修复有很大的优势。通过驱动装置2可以使得水处理装置可以无障碍地移动到受污染河道水域的任意角落，既可以对污染河道进行全面的修复，又可以对重点污染水域进行集中处理，有效解决了旁路水处理装置投资高，效率低，效果差的缺点。

本实用新型所提供的水处理装置中，所述曝气装置3为射流曝气装置，所述射流曝气装置可以为可调节式射流曝气装置，所述可调节式射流曝气装置通常指射流曝气装置的射流方向和/或射流强度可以根据需要进行调节，例如可以通过遥控装置进行调节。还可以在浮体本体1上设置向曝气装置3供气的供气装置6和用于向曝气装3供水的供水装置5。所述供气装置6可以包括气泵601和供气管道602，所述气泵601可以通过供气管道602向射流曝气装置供气；所述供水装置5可以包括水泵501、供水管道502和吸水管503，所述水泵501通过吸水管503抽水，并通过供水管道502向射流曝气装置供水。本领域技术人员可根据射流曝气的具体需要，确定供水管道502和供气管道602的形状、尺寸和材质，例如，可以使用EPDM橡胶管，实现管路的灵活连接。

本实用新型所提供的水处理装置中，所述浮体本体1上可以设有多个用于水体曝气的曝气装置3，当浮体本体1漂浮于水体上时，所述曝气装置3一般可以位于水体内，更具体可以位于浮体本体1的底部，并可以对水体进行曝气。所述曝气装置3可以位于包埋菌填料容纳装置4内，以对包埋菌填料容纳装置腔体内的水体进行曝气，也可以不位于包埋菌填料容纳装置4内，以对包埋菌填料容纳装置4外的水体进行曝气。在本实用新型一实施方式中，所述包埋菌填料容纳装置4中设有至少一个曝气装置3，例如，可以是2-12个，所述包埋菌填料容纳装置4外设有至少一个曝气装置3，例如，可以是2-12个。位于包埋菌填料容纳装置4外的射流曝气装置可以对河道底部深层的水体进行充氧和搅拌，优于其他曝气方式。配合船体的移动性，基本上可以保证对河道水体全方位的有效充氧。

本实用新型所提供的水处理装置中，所述包埋菌填料容纳装置4的包埋菌填料容纳腔体中可以设有包埋菌填料8。本领域技术人员可根据水体的种类以及水体的具体情况选择包埋菌填料8的种类和/或填充率。例如，所述包埋菌填料8在包埋菌填料容纳装置4中的填充率可以为5-40v/v％，还可以为10-20v/v％，还可以为13-18v/v％。再例如，所述包埋菌填料8通常是可以包埋微生物菌体的载体，例如可以是高分子载体，还可以是立体的多孔网格结构、也可以是立体的网状纤维结构。包埋菌填料容纳装置4中投加的包埋菌填料8可以聚合大量多样的微生物菌群，使得河道水体不仅仅依靠自身天然微生物的处理能力，是对河道生化处理能力的集中加强。包埋菌填料本身具有固定充分难流失、启动快、适用性强、在低负荷情况下也能运行等诸多优点，集中的填料菌群可以有效地利用射流曝气喷头附近较高的溶解氧含量，使得溶解氧不至于过剩。本实用新型使用的包埋菌填料较之传统的悬浮填料体积更大，例如，可以为3-6mm，可以使得滤网的网孔无需太过疏密，有效降低了船体行进过程中的阻力。

包埋菌填料8因其自身凝胶材料具有的多孔性，可对多样微生物做有效的包埋固定。填料内部会形成好氧、兼氧和厌氧环境，填料外部的好氧环境可以保证硝化反应的发生，内部的兼氧和厌氧环境又可以促进反硝化过程。这样可以在最大范围内对不同的有机污染物进行生化降解处理。包埋技术能将各菌种完全固定在多孔凝胶载体内如法释放出来，避免了微生物或活性污泥的流失带来的对水体的二次污染。除此之外，包埋菌填料本身有着很强的生化处理能力，通常地，在水温高于20摄氏度的情况下，10％投加量的包埋化微生物在完全混合的反应器里每天可去除3000左右的BOD，处理能力远远高于常规的活性污泥法，在河道黑臭现象明显的夏季，相对较高的水温可以有效地维持包埋化微生物的活性，保障处理效果。

本实用新型所提供的水处理装置中，所述浮体本体1和/或包埋菌填料容纳装置4上还设有水体探测装置7，所述浮体本体1和/或包埋菌填料容纳装置4的各位置均可以设有水体探测装置7，例如，可以在包埋菌填料容纳装置4的四周设置水体探测装置7。在本实用新型一些实施方式中，所述水体探测装置7可以用于探测水体中的障碍物，所述障碍物例如礁石、水草等，所述水体探测装置7可以是例如声呐装置、摄像探头等。在本实用新型一些实施方式中，所述水体探测装置7可以用于防止浮体本体1触碰水体中的障碍物。例如，所述水体探测装置7可以将探测信号发送给控制人员，当发现水体中的障碍物时，控制人员可以根据信号操作驱动装置2避开障碍物；水体探测装置7也可以与驱动装置2信号连接，当发现水体中的障碍物时，可以向驱动装置2发出信号，驱动装置2可以根据信号自动驱动浮体本体1避开礁石。

本实用新型通过包埋菌填料容纳装置将具有强大生化处理能力的包埋菌填料限制在网笼中，利用射流曝气装置的向网笼内导入导出污水，就可以持续高效地修复水体。此装置可以直接放在水体中运行，而常规的活性污泥法，生物膜法由于无法保证活性污泥的充分固定，不能解决流失剥落问题，只能做旁路装置。相比之下，本实用新型无论投资、运行以及使用便利性，较之旁路法都有着明显的优势，治理效果也明显优于投加微生物菌液和直接对污染水体进行复氧曝气。综上所述，本实用新型结合了射流曝气装置、包埋菌填料、可漂浮装置三者的优势，结构简单，运行费用低，对河道水体治理效果好，无二次污染，且移动性好，对于城市河道黑臭问题的解决有着显著的积极意义。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种水处理装置，其特征在于，包括浮体本体(1)，所述浮体本体(1)上设有用于驱动浮体本体(1)的驱动装置(2)和用于水体曝气的曝气装置(3)，还包括位于水体中且与浮体本体(1)连接的包埋菌填料容纳装置(4)，所述包埋菌填料容纳装置(4)包括包埋菌填料容纳腔体，所述包埋菌填料容纳腔体与外部空间流体连通。

2.如权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述浮体本体(1)为船体。

3.如权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述曝气装置(3)为射流曝气装置。

4.如权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述浮体本体(1)上设有多个用于水体曝气的曝气装置(3)。

5.如权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述包埋菌填料容纳装置(4)中设有至少一个曝气装置(3)。

6.如权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述浮体本体(1)上还设有用于向曝气装置(3)供气的供气装置(6)和用于向曝气装置(3)供水的供水装置(5)。

7.如权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述包埋菌填料容纳装置(4)位于所述浮体本体(1)的底部。

8.如权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述包埋菌填料容纳腔体中设有包埋菌填料(8)。

9.如权利要求8所述的水处理装置，其特征在于，所述包埋菌填料(8)在包埋菌填料容纳腔体中的填充率为5-40v/v％。

10.如权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述浮体本体(1)和/或包埋菌填料容纳装置(4)上还设有水体探测装置(7)。