CN208717084U - 水环境净化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水环境净化处理系统，旨在提供一种适用于水源地水环境净化处理的系统。包括控制器及依次设置的进水口、生物球处理仓、碳纤维束处理仓、絮凝沉淀处理仓、过滤分子筛处理仓、消毒处理仓和出水口，进水口有在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置，进水口与生物球处理仓之间有滤网，出水口有在线出水检测装置；碳纤维束处理仓和絮凝沉淀处理仓之间有百叶控水阀和进水叶轮；在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置、百叶控水阀和在线出水检测装置分别与控制器连接。该系统通过人为干预解决水体污染，保障了水源地的水质。

Description

水环境净化处理系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，更具体的说，是涉及一种水环境净化处理系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，保障人民饮用水水源的安全成为了首要问题。水源地水源的治理与保护关系到千家万户人民的身体健康的大事。目前水源地受自然环境影响，其自然处于地势低的地区，山水、雨水、流域、沿途工业污染、农业污染、养殖业、人类生活、交通、商住、汇集于水源地，势必造成有机物、化肥、农药、重金属、细菌滋生、生活污染物、风沙携带等造成水源地、库地的污染与富营养化。随着时间的积累形成底泥污染物的积蓄，破坏了水源地的生态环境与水质。由于水源地面积广大，造成水源地水源的处理困难，目前，还没有相应的技术方案公开。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种适用于水源地水环境净化处理的系统。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种水环境净化处理系统，包括控制器及依次设置的进水口、生物球处理仓、碳纤维束处理仓、絮凝沉淀处理仓、过滤分子筛处理仓、消毒处理仓和出水口，所述进水口处设置有在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置，所述进水口与所述生物球处理仓之间设置有滤网，所述生物球处理仓内设置有球状生物吸附体和曝气装置，所述碳纤维束处理仓内设置有碳纤维束，所述絮凝沉淀处理仓内设置有加药装置，所述过滤分子筛处理仓内设置有分子筛过滤体，所述消毒处理仓内设置有紫外线消毒装置，所述出水口设置有在线出水检测装置；所述碳纤维束处理仓和絮凝沉淀处理仓之间安装有百叶控水阀和进水叶轮；所述在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置、百叶控水阀和在线出水检测装置分别与所述控制器连接；所述控制器根据所述在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置、在线出水检测装置的数据控制所述百叶控水阀的开启度，从而控制进水量，调节污水在所述生物球处理仓、碳纤维束处理仓、絮凝沉淀处理仓及过滤分子筛处理仓的停留时间。

还包括安装于系统顶部的薄膜太阳能发电装置，所述薄膜太阳能发电装置为所述控制器、在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置、紫外线消毒装置、百叶控水阀、进水叶轮、加药装置及在线出水检测装置提供电能。

所述曝气装置与所述控制器连接，所述控制器控制所述曝气装置的曝气量和曝气时间。

所述紫外线消毒装置与所述控制器连接，所述控制器控制所述紫外线消毒装置的开闭时间及辐射强度。

所述控制器、在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置和在线出水检测装置与网络信息系统连接交换数据。

所述生物球处理仓中的球状生物吸附体采用挂菌的泡石或挂菌的塑料材料。

还包括风力发电装置，所述风力发电装置为所述控制器、在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置、紫外线消毒装置、百叶控水阀、进水叶轮、加药装置及在线出水检测装置提供电能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的处理系统根据水源地的环境特点通过多个处理仓的合理结合，经自动滤网、生物球处理、碳纤维束处理、加药高效混凝沉淀、过滤分子筛、受控紫外消毒等过程对水体中的污染物、有机物、营养盐、重金属、致病菌等污染物进行处理，解决了在自然环境条件下无法实现的高效处理及回收利用问题，通过人为干预解决水体污染，保障了水源地的水质。

2、本实用新型的处理系统中控制器根据处理前后的水质情况控制百叶式控水阀的开启大小，从而调节水的流速及流量，使得污水能够在各个处理仓内得到有效的处理，使处理后的水质满足卫生要求。

3、本实用新型的处理系统通过水质自动在线监测，解决了生化等指标检测反应速度慢、检测时间长导致控制系统和处理系统跟随滞后问题，出水即能满足水质要求。

4、本实用新型的处理系统中，生物球处理仓内采用球状生物吸附体处理方式，球状结构为三维生物处理，优于自然生态水体与污泥一维交换的模式，大大提高了处理效率。

5、本实用新型的处理系统利用太阳能、风能、水流能等发电设备发电，作为系统运行提供能源，降低了系统运行成本。

6、本实用新型的处理系统经处理后的营养盐、有机物、重金属、污染物等可以回收利用并资源化，从而降低运营成本。

附图说明

图1所示为本实用新型水环境净化处理系统的结构原理示意图；

图2所示为发电装置安装示意图；

图3所示为控制系统原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型水环境净化处理系统的结构原理图如图1所示，包括控制器及依次设置的进水口1、生物球处理仓3、碳纤维束处理仓5、絮凝沉淀处理仓9、过滤分子筛处理仓10、消毒处理仓11和出水口12，所述进水口1处设置有在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置。所述进水口1与所述生物球处理仓2之间设置有滤网2，所述生物球处理仓3内设置有用于氮磷吸附的球状生物吸附体和曝气装置4。其中，所述生物球处理仓中的球状生物吸附体选用挂菌的泡石或挂菌的塑料材料。将球状泡石或塑料材料经挂菌处理成为挂菌的生物球，便于三维吸附氮磷。所述曝气装置为在生物球处理仓底部设置的排管，所述排管上设置有微孔，压缩气体从微孔冒出，实现曝气功能。

所述碳纤维束处理仓5内设置有碳纤维束，所述絮凝沉淀处理仓9内设置有加药装置6，通过加药装置6加入磁粉絮凝剂。所述过滤分子筛处理仓10内设置有分子筛过滤体，所述分子筛过滤体为半导体孔径可控分子筛。所述消毒处理仓11内设置有紫外线消毒装置，所述出水口12处设置有在线出水检测装置。所述碳纤维束处理仓5和絮凝沉淀处理仓9之间安装有百叶控水阀7和进水叶轮8。百叶控水阀可以根据设计流量要求选用单台或多台百叶控水阀。控制系统原理图如图3所示，所述在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置、百叶控水阀7和在线出水检测装置分别与所述控制器连接。所述控制器根据所述在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置、在线出水检测装置的数据控制所述百叶控水阀7的开启度，从而控制进水量，调节污水在所述生物球处理仓、碳纤维束处理仓、絮凝沉淀处理仓及过滤分子筛处理仓的停留时间。所述曝气装置4与所述控制器连接，所述控制器控制所述曝气装置的曝气量和曝气时间。所述紫外线消毒装置与所述控制器连接，所述控制器控制所述紫外线消毒装置的开闭时间及辐射强度，以使处理后的水质满足要求。

本实用新型中，进水口1、生物球处理仓3、碳纤维束处理仓5、絮凝沉淀处理仓9、过滤分子筛处理仓10、消毒处理仓11和出水口12的设置可以根据水源地的地理条件设置。本实施例中，采用双船设计，即将两只船16沉入水源地水地，以隔离水源地的水。两船之间依次形成进水口1、生物球处理仓3、碳纤维束处理仓5、絮凝沉淀处理仓9、过滤分子筛处理仓10、消毒处理仓11和出水口12。

为了节约能源，还包括安装于系统顶部的薄膜太阳能发电装置13，发电装置安装示意图如图2所示，施工时，在两船16上安装设备平台15，再将薄膜太阳能发电装置13安装于设备平台15上。所述薄膜太阳能发电装置13为所述控制器、在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置、紫外线消毒装置、百叶控水阀、进水叶轮、加药装置及在线出水检测装置提供电能。在设备平台15上安装有风力发电装置14，所述风力发电装置14为所述控制器、在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置、紫外线消毒装置、百叶控水阀、进水叶轮、加药装置及在线出水检测装置提供电能。

为了与监测大数据系统交换数据，所述控制器、在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置和在线出水检测装置分别与网络信息系统连接交换数据。

污水进入进水口1，经在线水质检测装置检测进水水质参数数据(包括COD、BOD、HP、浊度、溶解氧、总氮、总磷、细菌总量、重金属离子、化肥、农药、等参数)、经在线水流量检测装置检测进水流量，并上传控制器和网络信息共享系统，进行综合影响因子评价、分析确定控制的基础控制参数，对水处理工艺进行控制。通过第一轮控制得出水质监测结果。一次处理结果参数与理想设定值比较运算，得出第二轮控制参数的设定，以此形成自学习、自修正的智能控制模型。进水经过自动滤网2，污染杂物垃圾自动筛选处理，之后收集回收处理利用。之后在生物球处理仓3经球状生物吸附体处理吸附氮磷，球状生物吸附体处理与曝气结合形成好氧硝化处理，消减营养盐。再经碳纤维束生物处理，消减营养盐，并吸附农药、重金属、等有害物质，碳纤维束经脱附处理回收利用。经碳纤维束吸附后的污水经过百叶控水阀调节水量后进入絮凝沉淀处理仓9，通过进水叶轮8的搅拌，再经加药装置加入磁粉絮凝剂,在沉淀处理仓内混凝沉淀，去除悬浮物、泥沙、络合重金属离子。沉淀物通过处理制成营养土，重金属经选择电极加以回收利用。沉淀后的污水进入过滤分子筛处理仓，其中，分子筛为半导体孔径可控分子筛。最后经紫外消毒杀菌灭藻，经在线出水检测装置出水监测，使水质达到水源地水质标准。

本实用新型的处理系统能够将水体中的有机物、营养盐、化肥、农药残留、致病菌等有效的去除，并资源化回收利用。通过控制器控制百叶控水阀的开启度控制污水流量，从而控制污水在各个处理仓的处理时间，控制从水体中取出的污染物总量大于进入水体中的污染量，使水体恢复生态平衡，达到水环境指标，满足饮用水源水环境标准。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种水环境净化处理系统，其特征在于，包括控制器及依次设置的进水口、生物球处理仓、碳纤维束处理仓、絮凝沉淀处理仓、过滤分子筛处理仓、消毒处理仓和出水口，所述进水口处设置有在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置，所述进水口与所述生物球处理仓之间设置有滤网，所述生物球处理仓内设置有球状生物吸附体和曝气装置，所述碳纤维束处理仓内设置有碳纤维束，所述絮凝沉淀处理仓内设置有加药装置，所述过滤分子筛处理仓内设置有分子筛过滤体，所述消毒处理仓内设置有紫外线消毒装置，所述出水口设置有在线出水检测装置；所述碳纤维束处理仓和絮凝沉淀处理仓之间安装有百叶控水阀和进水叶轮；所述在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置、百叶控水阀和在线出水检测装置分别与所述控制器连接；所述控制器根据所述在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置、在线出水检测装置的数据控制所述百叶控水阀的开启度，从而控制进水量，调节污水在所述生物球处理仓、碳纤维束处理仓、絮凝沉淀处理仓及过滤分子筛处理仓的停留时间。

2.根据权利要求1所述的水环境净化处理系统，其特征在于，还包括安装于系统顶部的薄膜太阳能发电装置，所述薄膜太阳能发电装置为所述控制器、在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置、紫外线消毒装置、百叶控水阀、进水叶轮、加药装置及在线出水检测装置提供电能。

3.据权利要求1所述的水环境净化处理系统，其特征在于，所述曝气装置与所述控制器连接，所述控制器控制所述曝气装置的曝气量和曝气时间。

4.据权利要求1所述的水环境净化处理系统，其特征在于，所述紫外线消毒装置与所述控制器连接，所述控制器控制所述紫外线消毒装置的开闭时间及辐射强度。

5.根据权利要求1所述的水环境净化处理系统，其特征在于，所述控制器、在线进水水质检测装置、在线进水流量检测装置和在线出水检测装置与网络信息系统连接交换数据。

6.根据权利要求1所述的水环境净化处理系统，其特征在于，所述生物球处理仓中的球状生物吸附体采用挂菌的泡石或挂菌的塑料材料。

7.根据权利要求1所述的水环境净化处理系统，其特征在于，还包括风力发电装置，所述风力发电装置为所述控制器、在线进水水质检测装置和在线进水流量检测装置、紫外线消毒装置、百叶控水阀、进水叶轮、加药装置及在线出水检测装置提供电能。