CN208949052U

CN208949052U - 一种微污染水体净化系统

Info

Publication number: CN208949052U
Application number: CN201821433399.2U
Authority: CN
Inventors: 吴以伯; 闫承凯
Original assignee: Dayuan Environment Technology (xiamen) Co Ltd
Current assignee: Dayuan Environment Technology (xiamen) Co Ltd
Priority date: 2018-09-03
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2019-06-07
Anticipated expiration: 2028-09-03

Abstract

本实用新型公开一种微污染水体净化系统，包括：截污与收集装置、等离子体净化系统和提升泵，其中截污与收集装置包括水体分段坝、点源截污管、过滤组件和集水池；等离子体净化系统包括等离子体机和净化反应池，所述等离子体机的污水入口与所述过滤组件的输出端连通，所述净化反应池包括箱体和设置在箱体内的沉淀池、气浮池和清水池，所述清水池侧壁上的出水口连接循环水管，所述净化反应池通过所述循环水管与所述过滤组件的输入端连通并形成循环水路；提升泵，用于提供过滤后污水输送至等离子体机的动力。通过截污、收集和等离子体处理工序去除微污染水体中的SS、COD、BOD、氨氮、总氮、总磷、色度，提高水体溶解氧浓度。

Description

一种微污染水体净化系统

技术领域

本实用新型设计水体净化技术领域，具体涉及一种微污染水体净化系统。

背景技术

微污染水体(水源)是指受到有机物、氨氮、磷、微生物、病毒等污染，其中，一些指标不满足地表水环境质量标准(GB3828－2002)Ⅲ类标准的水体。其主要污染物为有机污染物，一部分属天然有机化合物，例如水中动、植物分解而形成的产物(如腐殖酸等)，另一部分则是农药等人工合成有机物，其余还有重金属离子、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、藻毒素及放射性物质等，种类较多，成分复杂。

目前，主流的净化方法是生化法，即将化学法和生物法结合使用。但是，由于微污染水体中污染物浓度低，难以满足生化法中微生物生长对营养物质的需要，因此，采用生化法对微污染水体进行处理时，往往要人工添加一定量的营养物质，如需要定期添加碳源，存在投资大、占地面积大、运行成本较高且运行管理难度大等缺陷。

综上，亟需一种经济实用的微污染水体净化装置及方法。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种工艺流程短、占地面积小、投资少、运行成本低、对水质的适应性强、持续效果好的微污染水体净化系统及方法，其目的在于克服现有微污染水体净化技术存在的生产工艺流程长、占地面积大、投资大、运行成本高、净化周期长、效果欠佳的缺陷，使得水体水质改善、水生态体系恢复，实现河流、湖泊水体的健康可持续发展。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种微污染水体净化系统，包括：

截污与收集装置，包括水体分段坝、点源截污管、过滤组件和集水池，所述点源截污管设置在所述水体分段坝内，所述点源截污管(120)的输入口用于连通污染点源，所述过滤组件的输出端与所述集水池的输入端连通；

等离子体净化装置，包括等离子体机和净化反应池，所述等离子体机的污水入口与所述过滤组件的输出端连通，所述净化反应池包括箱体和设置在箱体内的沉淀池、气浮池和清水池，所述气浮池侧壁上的进水口与所述等离子体机的输出端连通，所述清水池侧壁上的出水口连接循环水管，所述净化反应池通过所述循环水管与所述过滤组件的输入端连通并形成循环水路；

提升泵，用于提供过滤后污水输送的动力，所述提升泵的输入端与所述过滤组件的输出端连通，所述提升泵的输出端与所述等离子体机连通。

具体地，所述气浮池的下部设有布水器，所述布水器的输入端与所述进水口连通。

优选地，所述气浮池和清水池相邻设置，所述沉淀池位于所述气浮池和清水池的底部，所述沉淀池底端开设有污泥出口；

优选地，所述气浮池和清水池之间设有平行并相对的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板与所述气浮池相邻，所述第二隔板与所述清水池相邻，所述第一隔板的顶端开设有第一过水口，所述第二隔板的底端开设有第二过水口，所述第一隔板和第二隔板之间的空间形成过水流道，所述气浮池和清水池通过所述第一过水口和第二过水口连通。

进一步地，所述气浮池的上部还设有括渣器和浮渣收集槽，所述括渣器为往复式或旋转式括渣器。

可选地，所述等离子体机内包括至少一组电极组，所述电极为石墨、铁、铝、锌、铜、铅、镍及合金电极和具有贵金属氧化物涂层的惰性电极中的一种。

进一步地，所述微污染水体净化系统还包括污泥脱水装置，包括：污泥输送泵、重力沉淀分离池、理化调理池和脱水机；所述污泥输送泵的输入端分别与所述污泥出口和浮渣收集槽连通，所述污泥输送泵的输出端与所述重力沉淀分离池的输入端连通。

进一步地，所述重力沉淀分离池内包括由上至下的上层区、中层区和下层区，所述上层区的输出端用于连通生化池，所述下层区的输出端与所述脱水机的输入端连通，所述中层区、理化调理池和脱水机按序依次连通。

优选地，所述重力沉淀分离池中还设置有搅拌器。

本实用新型的一种微污染水体净化系统，具有如下有益效果：

1、本实用新型只利用截污与收集装置和等离子体净化装置，即能够实现微污染水体净化，设备结构和水体净化工艺简单。

2、本实用新型的污泥脱水装置能够将净水微污染水体所产生的，包括有机污泥和无机沉淀物等的物质处理并回收利用，消除二次污染。

3、本实用新型的微污染水体净化系统，占地面积小，每万吨净化水体需占地面积小于现有生化处理净化装置的十分之一；设备成本降低约10％；运行成本降低50％以上。

4、本实用新型的微污染水体净化系统及方法，通过等离子体撞击水分子，使水分解产生氧气，净化后的水体溶解氧含量高大于7mg/L，能够有效提高水体的溶解氧，有效抑制藻类的生长。

5、本实用新型的微污染水体净化系统及方法，利用等离子体撞击水分子和水体中的物质，产生自由基，能够高效去除水体中的COD、BOD、总氮和氨氮，同时还可以去除总磷和色度，全面的改善污染水体的水质。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的等离子体净化装置的结构示意图。

图中：100-水体分区，110-水体分段坝，120-点源截污管，130-过滤组件， 140-集水池，101-主要污染点源，102-次要污染源，200-等离子体机，210-等离子体发生器，220-脉冲电源，300-净化反应池，310-沉淀池，320-气浮池，330-清水池，340-布水器，311-污泥出口，321-进水口，331-出水口，332-出水堰板，333-出水槽，351-括渣器，352-浮渣收集槽，361-第一隔板，362-第二隔板，363-第一过水口，364-第二过水口，365-过水流道，400-提升泵，500- 污泥脱水装置，510-污泥输送泵，520-重力沉淀分离池、530-理化调理池，540- 脱水机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考说明书附图，一种微污染水体净化系统，包括：

截污与收集装置，包括水体分段坝110、点源截污管120、过滤组件130 和集水池140，所述点源截污管120的输入口用于连通污染点源，所述点源截污管120的输出端与所述过滤组件130的输入端连通，所述过滤组件130 的输出端与所述集水池140的输入端连通；

等离子体净化装置，包括等离子体机200和净化反应池300，所述等离子体机200的输入端与所述过滤组件130的输出端连通，所述净化反应池300 包括箱体和设置在箱体内的沉淀池310、气浮池320和清水池330，所述气浮池320侧壁上的进水口321与所述等离子体机200的输出端连通，所述清水池330侧壁上的出水口331连接循环水管，所述净化反应池300通过所述循环水管与所述过滤组件130的输入端连通并形成循环水路；

提升泵400，用于提供过滤后污水输送的动力，所述提升泵400的输入端与所述集水池140的输出端连通，所述提升泵400的输出端与所述等离子体机200连通。

优选地，所述净化反应池200的出水口331处设有三通阀。

优选地，所述循环水路净化反应池300的出水能够回流，并再次进入等离子体机200和净化反应池300净化，该循环水管的管路中还设置有循环水泵。

上述水体分段坝110包括混凝土坝或橡胶坝，用于将微污染水体分隔成若干水体区域，对水体区域内的主要点源污染源进行摸排调查，再通过点源截污管120对主要污染点源101截污纳管。

上述过滤组件130包括粗格栅和细格栅，点源截污管120输出的水体经粗格栅粗过滤后再经由细格栅进一步细过滤，以除去大颗粒固形物，上述处理后的水体收集于集水池140内沉淀并除去泥砂，集水池140内设有聚集水体的暗沟或水管。

集水池140内经过沉淀处理的水体通过提升泵400泵入等离子体机200 中进行初步净化处理。

优选地，所述等离子体机200的输入端还设置有流量传感器。

优选地，上述等离子体机200的脉冲工作电压为0.3～30KV，电流密度为1～10mA/cm²，频率为5～80KHz，污染水体在等离子体机200100内的停留时间为1s～10s。

上述等离子体机200包括等离子体发生器210和脉冲电源220，等离子体发生器210内包括至少一组电极组，可选地，所述电极为石墨、铁、铝、锌、铜、铅、镍及合金电极和具有贵金属氧化物涂层的惰性电极中的一种。

上述净化反应池300的箱体包括外壳层和内保护层，在一个具体实施方式中，所述外壳层的材质包括钢板或混凝土，所述内保护层为环氧沥青漆层；该箱体应至少能够耐受0.5MPa的压力；优选地，该箱体顶部采用密封圈和阀门密封。

可选地，所述气浮池320和清水池330所在的净化反应池300部分的形状为正方体、长方体或柱体。

优选地，净化反应池300内的工作水压为0.05～0.4MPa。

作为更佳地，净化反应池300内的工作水压为0.1～0.3MPa。

优选地，在净化反应池300顶部安装有压力传感器和安全阀。

优选地，所述净化反应池300内还设置有搅拌装置。

优选地，净化反应池300的池底到池顶高度为5000～10000㎜；上述第二过水口264开设在距离净化反应池300底部600～1200㎜的高度；上述出水口331设置在清水池330顶部下方200～800㎜的四周侧壁上，清水池330 的侧壁上开设有至少一个出水口331。

优选地，所述出水口331处还设有出水堰板332，所述出水堰板332与所述清水池330的池壁形成出水槽333，以使出水均质。

所述气浮池320的下部设有布水器340，用于将等离子体机200输出的污染水体均匀的分布于气浮池320内区域，所述布水器340的输入端与所述进水口321连通。优选地，布水器340安装在距气浮池320底部800～2000 ㎜的高度。

所述气浮池320和清水池330相邻设置，所述沉淀池310位于所述气浮池320和清水池330的底部，所述沉淀池310底端开设有污泥出口311，用于排出污泥。优选地，所述沉淀池310的的宽度沿从上至下的方向逐渐减小，所述污泥出口311还设置有三通。

所述气浮池320和清水池330之间设置具有过水口的隔板，所述气浮池 320和清水池330通过所述过水口连通。

优选地，所述气浮池320和清水池330之间设有平行并相对的第一隔板 361和第二隔板362，所述第一隔板361与所述气浮池320相邻，所述第二隔板362与所述清水池330相邻，所述第一隔板361的顶端开设有第一过水口 363，所述第二隔板362的底端开设有第二过水口364，所述第一隔板361和第二隔板362之间的空间形成过水流道265。

优选地，第一隔板361和第二隔板362的间距为50-300㎜，即过水流道 265的宽度为50-300㎜。

所述气浮池320的上部还设有括渣器351和浮渣收集槽352，所述括渣器351为往复式或旋转式括渣器。优选地，括渣器351和浮渣收集槽352设置在距离气浮池320域顶部200～600㎜处，其中括渣器351的底端高于排渣槽底端5-10mm。

优选地，水体在净化反应池300中的停留时间为10～30min。

在一个具体实施方式中，本实用新型公开的微污染水体净化系统还包括污泥脱水装置500，包括：污泥输送泵510、重力沉淀分离池520、理化调理池530和脱水机540；

所述污泥输送泵510的输入端分别与所述污泥出口311和浮渣收集槽 252连通，所述污泥输送泵510的输出端与所述重力沉淀分离池520的输入端连通，所述重力沉淀分离池520内包括由上至下的上层区、中层区和下层区，所述上层区的输出端用于连通生化池，所述下层区的输出端与所述脱水机540的输入端连通，所述中层区、理化调理池530和脱水机540按序依次连通；

所述重力沉淀分离池520中还设置有搅拌器。

在一个具体实施方式中，所述微污染水体净化系统还包括控制装置，所述控制装置包括控制器、电导率传感器、流量传感器、电位传感器、搅拌转速传感器、温度传感器、氯传感器、氢传感器、PH值传感器、COD传感器、 PLC以及阀组，所述阀组包括电动阀或气动阀。

上述控制器包括控制单元、故障检测单元、数据接收单元和数据处理单元，所述数据处理单元包括计算模块和判断模块，所述故障检测单元能够接收微污染水体净化系统中的故障信号并传送至控制单元；所述数据接收单元能够接收微污染水体净化系统中各传感器获取的水质、系统运行、阀组开关状态和泵运行状态等工作信号，并传送至数据处理单元，通过计算模块和模块处理后输送至控制单元。所述控制单元能够发出指令，控制系统中水体一次净化、回流再净化及污泥处理过程。通过控制装置实现微污染水体净化系统的自动运行，进而实现微污染水体的自动净化。

综上，微污染水体经过截污与收集装置去除大颗粒固形物和泥沙，通过等离子体发生器210产生的等离子体与水体中的物质作用产生自由基，在净化反应池300中与水体中的有机物、氨氮和NO3^﹣等反应，生成CO₂、H₂O 和N₂，除去污染水体中的有机物，降低COD和BOD的氨氮及总氮；同时，产生的等离子体氧化分解生物体，使生物体中的DNA和RNA等中的有机磷氧化分解成无机磷酸根；此外，产生的等离子体还能够氧化分解有机磷成为无机磷酸根并以磷酸盐沉淀的形式除去。

一种微污染水体净化方法，包括以下步骤：

S1.污水截污纳管，首先利用水体分段坝110将微污染水体分隔成若干水体分区100，然后利用点源截污管120将所述水体分区100内的主要污染点源101截污纳管；

S2.初步过滤与收集，经S1处理后的水体通过过滤组件130除去大颗粒固形物后输出并收集在集水池140内，沉淀并去除泥沙；

S3.初步净化，经S2输出的水体通过提升泵400输送至等离子体机200 内，等离子体机200产生的等离子体与水体及水体中的物质作用产生自由基；

优选地，所述等离子体机200的脉冲工作电压为0.3～30KV，电流密度为1～10mA/cm²，工作频率为5～80KHz，水体在所述等离子体机中的停留时间为1s～10s；

S4.深度净化，经S4输出的水体输送至净化反应池300的进水口321，并通过布水器均匀的分布在气浮池320内，等离子体和自由基分别与水体中的污染物发生反应，反应产生的固态物质聚集在位于净化反应池300底端的沉淀池310中，气浮至水体上部的浮渣被位于所述气浮池320上不到的括渣器351收集在浮渣收集槽352中；

S5.经S4处理的水体进入清水池330中，水体残留的固态物质进一步收集在沉淀池310内，水体经清水池330上部的出水口331输出；

优选地，水体在净化反应池中的停留时间为10-30min；

S6.对S5输出的水体进行检测，若出水的水质达标则形成再生水，输出待用；若出水的水质不达标则通过出水口331进入循环水管，重新输送至过滤组件130的输入端，重复步骤S2-S6。

在一个具体实施方式中，本实用新型公开的微污染水体净化方法，还包括污水脱泥过程：

(1)上述步骤S4中收集于浮渣收集槽352中的浮渣以及所述步骤S4 和S5收集在所述沉淀池310内的固态物质，通过污泥输送泵510运送至重力沉淀分离池520中，经过搅拌，利用水、有机物和无机物三者的密度差异进行重力沉淀分离，形成上清液层、中层有机物富集层和下层无机层；

(2)将上述上清液层内的液体输送至生化池作为炭源补充，将上述中层有机物富集层内物质输送至理化调理池530，将下层无机层的物质输送至脱水机540进行脱水处理至含水率小于60％后收集备用；

(3)在上述理化调理池530内加入理化调理剂，再输送至脱水机540 内处理成有机泥块后收集备用。

优选地，上述理化调理剂包括石灰、PAC和三氯化铁。

上述有机泥块能够用于作为有机炭肥的生产原料或燃料，下层无机层脱水形成的物质能够作为建材原料，用于生产建筑用砖或陶粒。

微污染水体中通常存在主要污染点源101和次要污染源102，在一个具体实施方式中，本实用新型的污染水体净化系统将主要污染点源101截污纳管，当污染水体的流动性较好时，净化反应池300出水口331的出水输送至水体分区100的下游外部，即水体分区100下游的水体分段坝110外；当污染水体的流动性较差时，净化反应池300出水口331的出水输送至水体分区 100的上游部分，即水体分区100内的靠近上游水体分段坝110的水区。

所述微污染水体的主要理化指标为：

(1)感观：黑色或绿色混浊有不臭快气味的液体；

(2)pH：6～9

(3)氨氮、总氮、总磷、有机物、色度、微生物、藻类至少有一项超出《地表水环境质量标准》GB3838-2002中Ⅲ类水对应的指标；

(4)溶解氧：≤3mg/L。

等离子体净化装置净化水体的原理：

等离子体机200工作时产生大量的等离子体，等离子体与水体作用，产生大量活性很强的自由基，其中，O·和OH·能与其有机物分子反应生成水和二氧化碳；O·与NH₃反应生成水和NO₃ ^﹣；Cl·和H·与NO₃ ^﹣和氨氮反应生成N₂和H₂O。

等离子体作用产生的并未及时参加反应的·H生成氢气，形成大量的微气泡；此外，·H与NO₃ ^﹣和NO₂ ^﹣反应生成N₂，也形成大量的微气泡。随着这些氢气和氮气微气泡的上浮，会带出大量的固体悬浮物，达到固液分离的效果，形成气浮作用，进一步降低废水中的COD、色度、浊度等污染指数。

等离子体作用产生的自由基与污染水体中的发臭物质作用，能消除臭味，因此，等离子体净化装置还有的消除臭味的效果。

1、去除氨氮的机理

等离子体作用过程中产生的自由基O·与氨反应，生成硝酸根。

NH₃+O·—→NO₃ ^﹣+H₂O

2、去除总氮的机理

硝态氮的脱除机理是：等离子体作用过程中产生的自由基H·与硝酸根反应，生成水和氮气。

NO₂ ^﹣+O·—→NO₃ ^﹣

NO₃ ^﹣+H·—→NO₂ ^﹣+H₂O

NO₂ ^﹣+H·—→N₂↑+H₂O脱氮主反应

此外，有机氮是植物、土壤和肥料中与碳结合的含氮物质的总称。如蛋白质、氨基酸、酰胺、尿素、杂环化合物等。在等离子体的作用下，经过开环断链，分解成氨态氮或者硝态氮。氨态氮或者硝态氮分别与Cl·、O·、 OH·、H·等自由基反应生成氮气和水。

3、去除总磷原理

微污染水体中的磷以无机磷、有机磷以及生物磷等多种形态存在，其中生物磷以RNA和DNA中的磷酸形式存在于生物体内的细胞中。在等离子体的作用下，水体中大量的微生物细胞壁被击穿，细胞液流出，构成生物体的含磷物质被自由基氧化成无机磷，水体中Fe³⁺与PO₄ ^3﹣反应生成磷酸铁沉淀，进而除去水体中的磷，同时通过沉淀的吸附作用除去石油类、动植物油等有机物。

Fe₃ ⁺+PO₄ ^3﹣—→FePO₄↓(除磷主反应)

污染水体经过本实用新型的方法净化后，水体总磷的去除率达到70～95％以上，总磷小于0.2mg/L，合格率达到100％。

4、增加溶解氧

采用本实用新型的微污染水体等离子体净化装置及方法处理水体时，等离子体撞击水分子，使水分子化学键断裂，产生氧气，使处理后的水体溶解氧大幅度增加，出水含氧量达到7mg/L以上，排放到自然水体中，能增加水体的溶解氧，抑制厌氧菌的过度繁殖，有效的恢复水体活性和生态自净功能。

5、去除COD和BOD的原理

等离子体机200工作时产生的大量等离子体撞击水分子及其他离子，会产生大量具有强氧化性的自由基，如：O·和HO·，这些自由基能快速氧化分解水体中的还原性物质包括染料等有机物，降低废水污水中20～60％的 COD。

RH有机物+O·—→CO2↑+H₂O

RH有机物+HO·—→CO2↑+H₂O

·Cl+H₂O—→HClO—→O·+HCl

微污染水体经过净化处理后，其出水水质达到如下指标：

(1)感观：无色澄清的液体；

(2)pH：6～9

(3)氨氮：≤1.0mg/L

(4)总氮：≤10mg/L

(5)总磷(TP)：≤0.2mg/L

(6)溶解氧：≥5mg/L

(7)色度(稀释倍数)：≤2倍

(8)COD≤20mg/L

(9)BOD≤4mg/L

实施例1

利用水体分段坝110将微污染水体分成若干水体分区100，水体区域总长度2000m，每段水体分区100体积10000m³；对区域内的水体的主要污染点源101进行排查，找准主要污染点源101，将主要污染点源101截污纳管并过滤至集水池140内，同时净化反应池300的部分出水回流并过滤至集水池140内，用提升泵400从集水池140取水泵至等离子体机200内。

污染水体泵入等离子体机200，等离子体机200的脉冲电压为20KV，电流密度为8mA/cm²，工作频率40KHz，污染水体在等离子体机200中的停留时间为8s，等离子处理后的水体流入净化反应池300进行进一步的净化反应，去除氨氮、总氮和总磷，水体在净化反应池300的停留时间为25min，净化后的水体经循环水路再次进入水体的上游，经过三次循环后，所述水体净化前后水质指标如表1。

表1、某污染水体净化前后的水质指标

实施例2

利用水体分段坝110将微污染水体分成若干水体分区100，水体区域总面积100000m²，每段水体分区100体积20000m³；对区域内的水体的主要污染点源101进行排查，找准主要污染点源101，将主要污染点源101截污纳管并过滤至集水池140内，同时净化反应池300的部分出水回流并过滤至集水池140内，用提升泵400从集水池140取水泵至等离子体机200内。

污染水体泵入等离子体机200，在脉冲电压0.3KV，电流密度10mA/cm²，频率80KHz的工况下，污染水体在等离子体机200中的停留时间为10s，等离子处理后的水体流入净化反应池300，除去氨氮和总氮，水体在净化反应池300内的的停留时间为20min，净化后的水体输入水体的上游，经过二次循环后，所述水体净化前后水质指标如表2。

表2、某污染水体净化前后的水质指标

项目	污染水体	第一次循环	第二次循环
				感观	发黑发臭	微臭	无色无味
pH	9.3	8.6	7.2
				溶解氧mg/L	1.8	4.3	7.6
CODmg/L	35	27	19
				BODmg/L	12	7	3
氨氮mg/L	12.1	2.3	0.5
				总磷mg/L	1.3	0.4	0.17
总氮mg/L	8	3	1
				色度倍	200	40	1

实施例3

利用水体分段坝110将微污染水体分成若干水体分区100，水体区域总长度2000m，每段水体分区100体积15000m³；对区域内的水体的主要污染点源101进行排查，找准主要污染点源101，将主要污染点源101截污纳管并过滤至集水池140内，同时净化反应池300的部分出水回流并过滤至集水池140内，用提升泵400从集水池140取水泵至等离子体机200内。

污染水体泵入等离子体机200，在脉冲电压为50KV，电流密度为 1mA/cm²，频率为80KHz的工况下进行等离子体处理，污染水在等离子体机 200中的停留时间为10s，等离子处理后的水体流入净化反应池300进行净化处理，除去氨氮和总氮，水体在净化反应池300的停留时间为30min，脱氮后的水体输入水体的上游，经过三次循环后，所述水体净化前后水质指标如表3。

表3、某污染水体净化前后的水质指标

项目	污染水体	第一次循环	第二次循环	第三次循环
					感观	发黑发臭	微臭	不臭	无臭无味澄清的液体
pH	8.0	7.6	7.2	7.1
					溶解氧mg/L	1.1	3.9	6.7	8.1
CODmg/L	42	30	22	15
					BODmg/L	17	8	3	未检出
氨氮mg/L	6.2	1.7	0.6	0.1
					总磷mg/L	2.3	0.4	0.2	0.1
总氮mg/L	11	7	4	1
					色度倍	180	60	10	1

实施例4

利用水体分段坝110将微污染水体分成若干水体分区100，水体区域总面积100000m²，每段水体分区100体积15000m³；对区域内的水体的主要污染点源101进行排查，找准主要污染点源101，将主要污染点源101截污纳管并过滤至集水池140内，同时净化反应池300的部分出水回流并过滤至集水池140内，用提升泵400从集水池140取水泵至等离子体机200内。

污染水体泵入等离子体机200，在脉冲电压为50KV，电流密度为 5mA/cm²，频率为5KHz的工况下进行等离子处理水在等离子体机200中的停留时间为5s，等离子处理后的水体流入净化反应池300进行净化处理，除去氨氮和总氮，水体在净化反应池300的停留时间为10min，净化后的水体输入水体的上游，经过三次循环后，所述水体净化前后水质指标如表4。

表4、某水体净化前后的水质指标

项目	污染水体	第一次循环	第二次循环	第三次循环
					感观	发黑发臭	微臭	不臭	无臭无味澄清的液体
pH	6.0	6.7	6.9	7.1
					溶解氧mg/L	1.1	3.5	6.3	8.1
CODmg/L	35	23	19	15
					BODmg/L	12	9	5	未检出
氨氮mg/L	2.3	0.9	0.3	0.1
					总磷mg/L	9.5	0.7	0.2	0.1
总氮mg/L	13	8	3	1.0
					色度倍	80	20	4	1

实施例5

利用水体分段坝110将微污染水体分成若干水体分区100，水体区域总面积100000m²，每段水体分区100体积50000m³；对区域内的水体的主要污染点源101进行排查，找准主要污染点源101，将主要污染点源101截污纳管并过滤至集水池140内，同时净化反应池300的部分出水回流并过滤至集水池140内，用提升泵400从集水池140取水泵至等离子体机200内。

污染水体泵入等离子体机200，在脉冲电压为50KV，电流密度为 1mA/cm²，频率为80KHz的工况下进行等离子处理，水在等离子体机200中的停留时间为1s，等离子处理后的水体流入净化反应池300进行净化处理，除去氨氮和总氮，水体在净化反应池300的停留时间为10min，净化后的水体输入水体的上游，经过三次循环后，所述水体净化前后水质指标如表5。

表5、某污染水体净化前后的水质指标

项目	污染水体	第一次循环	第二次循环	第三次循环
					感观	发黑发臭	微臭	不臭	无臭无味澄清的液体
pH	6.5	6.8	6.9	7.2
					溶解氧mg/L	1.3	3.6	6.5	7.9
CODmg/L	32	21	15	11
					BODmg/L	13	7	4	未检出
氨氮mg/L	2.6	1.1	0.4	0.1
					总磷mg/L	8.3	0.7	0.2	0.1
总氮mg/L	7.5	4	1.5	0.8
					色度倍	60	10	2	1

综上，污染水体经等离子体水体净化装置后，水体中的COD、BOD、总氮、氨氮、动植油、石油类、阴离子表面活性剂浓度和色度显著降低，经过几次循环后，出水达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002标准。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种微污染水体净化系统，其特征在于，包括：

截污与收集装置，包括水体分段坝(110)、点源截污管(120)、过滤组件(130)和集水池(140)，所述点源截污管(120)的输入口用于连通污染点源，所述点源截污管(120)的输出端与所述过滤组件(130)的输入端连通，所述过滤组件(130)的输出端与所述集水池(140)的输入端连通；

等离子体净化装置，包括等离子体机(200)和净化反应池(300)，所述等离子体机(200)的污水入口与所述过滤组件(130)的输出端连通，所述净化反应池(300)包括箱体和设置在箱体内的沉淀池(310)、气浮池(320)和清水池(330)，所述气浮池(320)侧壁上的进水口(321)与所述等离子体机(200)的输出端连通，所述清水池(330)侧壁上的出水口(331)连接循环水管，所述净化反应池(300)通过所述循环水管与所述过滤组件(130)的输入端连通并形成循环水路；

提升泵(400)，用于提供过滤后污水输送的动力，所述提升泵(400)的输入端与所述集水池(140)的输出端连通，所述提升泵(400)的输出端与所述等离子体机(200)连通。

2.根据权利要求1所述的微污染水体净化系统，其特征在于，所述气浮池(320)的下部设有布水器(340)，所述布水器(340)的输入端与所述进水口(321)连通。

3.根据权利要求2所述的微污染水体净化系统，其特征在于，所述气浮池(320)和清水池(330)相邻设置，所述沉淀池(310)位于所述气浮池(320)和清水池(330)的底部，所述沉淀池(310)底端开设有污泥出口(311)。

4.根据权利要求3所述的微污染水体净化系统，其特征在于，所述气浮池(320)和清水池(330)之间设有平行并相对的第一隔板(361)和第二隔板(362)，所述第一隔板(361)与所述气浮池(320)相邻，所述第二隔板(362)与所述清水池(330)相邻，所述第一隔板(361)的顶端开设有第一过水口(363)，所述第二隔板(362)的底端开设有第二过水口(364)，所述第一隔板(361)和第二隔板(362)之间的空间形成过水流道(265)，所述气浮池(320)和清水池(330)通过所述第一过水口(363)和第二过水口(364)连通。

5.根据权利要求1所述的微污染水体净化系统，其特征在于，所述气浮池(320)的上部还设有括渣器(351)和浮渣收集槽(352)，所述括渣器(351)为往复式括渣器或旋转式括渣器。

6.根据权利要求1所述的微污染水体净化系统，其特征在于，所述等离子体机(200)内包括至少一组电极组，所述电极为石墨、铁、铝、锌、铜、铅、镍及合金电极和具有贵金属氧化物涂层的惰性电极中的一种。

7.根据权利要求1-6项中任一所述的微污染水体净化系统，其特征在于，还包括污泥脱水装置(500)，包括：污泥输送泵(510)、重力沉淀分离池(520)、理化调理池(530)和脱水机(540)；

所述污泥输送泵(510)的输入端分别与所述污泥出口(311)和浮渣收集槽(352)连通，所述污泥输送泵(510)的输出端与所述重力沉淀分离池(520)的输入端连通。

8.根据权利要求7所述的微污染水体净化系统，其特征在于，所述重力沉淀分离池(520)内包括由上至下的上层区、中层区和下层区，所述上层区的输出端用于连通生化池，所述下层区的输出端与所述脱水机(540)的输入端连通，所述中层区、理化调理池(530)和脱水机(540)按序依次连通。

9.根据权利要求8所述的微污染水体净化系统，其特征在于，所述重力沉淀分离池(520)中还设置有搅拌器。