CN209537254U - 一种微动力水环境修复治理及应急船 - Google Patents

一种微动力水环境修复治理及应急船 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种微动力水环境修复治理及应急船,包括船体,船体内设置有格栅调节池、混凝池、沉淀池、缺氧接触池、曝气生物流化池、斜板沉淀池、清水池、污泥干化池、太阳能电板、储电池、风机。本实用新型表现形式和结构新颖,能耗低,只需要一台风机整个系统即可运行,太阳能电板和储电池提供电能,实现一天24h连续运行,布局合理,操作简单,实现移动多方位原位修复,机动性强,处理费用低,能够快速去除有机物、N、P等污染物,修复速度快,不会造成二次污染和破坏水生态平衡。

Description

一种微动力水环境修复治理及应急船
技术领域
本实用新型涉及水处理技术领域,特别涉及一种水环境修复治理及应急船。
背景技术
我国现代工业的大发展促进经济增长的同时,环境污染问题也相伴而生,其中水生态破坏甚为严重,自然水体由于不断接纳生活和工业排放的污水,导致其承受负荷超过自身的自净能力,水质每况日下,污染愈发严重,威胁着人类的健康并制约着社会的持续发展,水中的溶解氧被快速消耗,大量有机物在厌氧菌的作用下进一步分解,产生硫化氢、胺、氨和其他带异味易挥发的小分子化合物,从而散发出臭味。厌氧条件下,沉积物中产生的甲烷、氮气、硫化氢等难溶于水的气体,在上升过程中携带污泥进入水相,使水体发黑,同时由于氮、磷等元素的排入,水体缺少必要的循环,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,导致水体富营养化,破坏水生生态平衡,形成水华。除此之外,我国水环境事故时有发生,一些有毒物质被泄漏或偷排到水体中,造成水环境突发污染,严重破坏生态环境。
水体修复技术可分为物理净化法、化学净化法、生物净化法及自然净化法。物理净化法是采用物理的、机械的方法对污染水体进行人工净化,其工艺设备简单、易于操作,如引水稀释和底泥疏浚,引水稀释只是将污染物浓度稀释,污染物依然存在,不是治本的办法;底泥疏浚在城市河道整治中常被采用,结合岸边整治等一并实施,但“过度疏浚”会破坏水生生态状态。化学净化法通过向污染水体投加化学药剂,使药剂与污染物质发生化学反应,从而达到去除水体中污染物的目的,如治理湖泊酸化可投加生石灰,抑制藻类大量繁殖可投加杀藻剂,除磷可投加铁盐等,然而化学净化法治理费用较高,沉积物较多,易造成二次污染。生物净化法利用天然水体中的微生物氧化分解有机物,通过人工措施来创造更有利于微生物生长和繁殖的环境,从而可提高对污染水体有机物的降解效率,主要包含投菌法、生物膜技术和曝气充氧技术等,目前复氧曝气的主要手段是使用曝气复氧船,但曝气复氧船对水体曝气覆盖面不足,造成氧利用率相对较低,持续作用不足,运行管理比较麻烦,对于较深的水体底部充氧很有限;生物膜技术只在中小河流污水治理方面发挥了一定作用,并不适合大型河流的污染治理。自然净化法是根据仿生学原理,并通过恢复水体自净功能降解污染物质的一种方法,是一种生态、无害的治理方法,但前期施工时间与物理、化学方法相比较漫长,且见效慢。
实用新型内容
为了解决背景技术中存在的缺陷,本实用新型提供了一种微动力水环境修复治理及应急船,旨在提供一种快速有效的水环境修复方法,表现形式和结构新颖,能耗低,只需要一台风机整个系统即可运行,太阳能电板和储电池提供电能,实现一天24h连续运行,不仅布局合理,操作简单,可实现移动多方位原位修复,而且机动性强,处理费用低,能够快速去除有机物、N、P等污染物,修复速度快,还不会造成二次污染和破坏水生态平衡。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:一种微动力水环境修复治理及应急船,包含船体,在所述船体内依次从左至右设有格栅调节池、混凝池、沉淀池、缺氧接触池、曝气生物流化池、斜板沉淀池及清水池,在所述格栅调节池上方设有污泥干化池,在所述斜板沉淀池上方设有风机及太阳能电板,在所述清水池上方设有储电池,所述太阳能电板分别与风机及储电池电连接,所述储电池还与风机电连接。
在上述方案中,所述格栅调节池通过底部设有的进水管与船体外部连通;
所述污泥干化池通过沉淀池排泥管与沉淀池连通,通过斜板沉淀池排泥管与斜板沉淀池连通;
所述风机通过空气总管分别与混凝池中的混凝开孔曝气管、沉淀池中的沉淀气提气管、缺氧接触池中的缺氧开孔曝气管及曝气生物流化池中的曝气开孔曝气管连通;
所述风机还通过斜板沉淀气提气管与斜板沉淀池连通,通过排水气提气管与清水池连通;
所述清水池通过排水管与船体外部连通。
在上述方案中,在所述栅调节池中设有格栅,所述格栅用于过滤大体积的悬浮物。
在上述方案中,在所述缺氧接触池中设有固定生物填料,所述固定生物填料为立体组合式弹性填料,且其材质为聚烯烃类或聚酰胺。
在上述方案中,在所述曝气生物流化池中设有挡板,在所述挡板中设有悬浮生物填料,所述悬浮生物填料为多孔悬浮球。
在上述方案中,在所述斜板沉淀池中设有若干个斜板/管,若干个所述斜板/管用于实现固液分离。
在上述方案中,在所述污泥干化池中设有砂床和分离液排放管,所述分离液排放管一端与砂床底部连通,另一端与格栅调节池连通。
在上述方案中,在所述混凝开孔曝气管、沉淀气提气管、缺氧开孔曝气管、曝气开孔曝气管、斜板沉淀气提气管及排水气提气管的气管节点处均设有流量控制阀。
在上述方案中,在所述进水管和出水管上分别设有一个第一阀门。
在上述方案中,在所述沉淀池排泥管和斜板沉淀池排泥管的出口处分别设有一个第二阀门。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型表现形式和结构新颖,能耗低,只需要一台风机整个系统即可运行,太阳能电板和储电池提供电能,实现一天24h连续运行,不仅布局合理,操作简单,可实现移动多方位原位修复,而且机动性强,处理费用低且效果好,还不会对水体造成二次污染和破坏水体生态平衡,其修复速度非常快。
附图说明
图1为本实用新型微动力水环境修复治理及应急船的结构示意图一;
图2为本实用新型微动力水环境修复治理及应急船的结构示意图二;
图3为本实用新型微动力水环境修复治理及应急船的工作流程图。
图中:1、格栅调节池;1.1、进水管;1.2、格栅;2、混凝池;2.1、混凝开孔曝气管;3、沉淀池;3.1、沉淀气提气管;3.2、沉淀池排泥管;4、缺氧接触池;4.1、固定生物填料;4.2、缺氧开孔曝气管;5、曝气生物流化池;5.1、悬浮生物填料;5.2、挡板;5.3、曝气开孔曝气管;6、斜板沉淀池;6.1、斜板/管;6.2、斜板沉淀气提气管;6.3、斜板沉淀池排泥管;7、清水池;7.1、排水管;7.2、排水气提气管;8、污泥干化池;8.1、砂床;8.2、分离液排放管;9、太阳能电板;10、储电池;11、风机;11.1、空气总管;12、船体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1至图2所示,为本实用新型提供的一种微动力水环境修复治理及应急船,包含船体12,在船体12内依次设有格栅调节池1、混凝池2、沉淀池3、缺氧接触池4、曝气生物流化池5、斜板沉淀池6及清水池7,在格栅调节池1上方设有污泥干化池8,在斜板沉淀池6上方设有风机11及太阳能电板9,在清水池7上方设有储电池10,太阳能电板9分别与风机11及储电池10电连接,储电池10还与风机11电连接。
格栅调节池1通过底部设有的进水管1.1与船体12外部连通;
污泥干化池8通过沉淀池排泥管3.2与沉淀池3连通,通过斜板沉淀池排泥管6.3与斜板沉淀池6连通;
风机11通过空气总管11.1分别与混凝池2中的混凝开孔曝气管2.1、沉淀池3中的沉淀气提气管3.1、缺氧接触池4中的缺氧开孔曝气管4.2及曝气生物流化池5中的曝气开孔曝气管5.3连通;
风机11还通过斜板沉淀气提气管6.2与斜板沉淀池6连通,通过排水气提气管7.2与清水池7连通;
清水池7通过排水管7.1与船体12外部连通。
在栅调节池1中设有格栅1.2,格栅1.2用于过滤大体积的悬浮物。
在混凝池2中根据具体水质加入不同药剂,如除磷剂、混凝剂等。
在缺氧接触池4中设有固定生物填料4.1,固定生物填料4.1为立体组合式弹性填料,且其材质为聚烯烃类或聚酰胺。
在曝气生物流化池5中设有挡板5.2,在挡板5.2中设有悬浮生物填料5.1,挡板5.2把悬浮生物填料5.1限定在固定的空间,悬浮生物填料5.1为多孔悬浮球。
在斜板沉淀池6中设有若干个斜板/管6.1,若干个所述斜板/管6.1用于实现固液分离。
在污泥干化池8中设有砂床8.1和分离液排放管8.2,分离液排放管8.2一端与砂床8.1底部连通,另一端与格栅调节池1连通。
在混凝开孔曝气管2.1、沉淀气提气管3.1、缺氧开孔曝气管4.2、曝气开孔曝气管5.3、斜板沉淀气提气管6.2及排水气提气管7.2的气管节点处均设有流量控制阀(图中未示出)。
在进水管1.1和出水管7.1上分别设有一个第一阀门(图中未示出);
在沉淀池排泥管3.2和斜板沉淀池排泥管6.3的出口处分别设有一个第二阀门(图中未示出)。
如图3所示,为本实用新型提供的微动力水环境修复治理及应急船的工作流程图,结合该工作流程图阐述本实用新型提供的微动力水环境修复治理及应急船的具体工作过程如下:
(1)把船体12放入水体中后,在白天(晴天)通过太阳能电板9为风机11提供电能鼓风,并将多余的电能储存在储电池10中,晚上或阴雨天气通过储电池10为风机11提供电能鼓风;
(2)打开进水管1.1上面的第一阀门,外部水流涌入到格栅调节池1中,通过格栅调节池1中设有的格栅1.2过滤掉水流中大体积的悬浮物,然后将格栅调节池1中的水通过折流板从底部进入混凝池2;
(3)在混凝池2中加入PAC、PAM,并打开混凝池2中的混凝开孔曝气管2.1上的流量控制阀(图中未示出)进行曝气搅拌混凝反应,将经混凝反应后的水通过折流板从混凝池2底部进入沉淀池3,进行固液分离;
(4)将经沉淀池3进行固液分离出的上清液流入缺氧接触池4,将经沉淀池3进行固液分离出并沉淀在池底中的污泥通过沉淀池气提气管3.1及沉淀池排泥管3.2排入污泥干化池8中,即打开沉淀池3中的沉淀池气提气管3.1上的流量控制阀(图中未示出),利用沉淀池气提气管3.1出气产生的负压使物化泥在虹吸作用下通过沉淀池排泥管3.2排入污泥干化池8;
(5)待经沉淀池3进行固液分离的上清液流入缺氧接触池4后,打开缺氧接触池4中的缺氧开孔曝气管4.2上的流量控制阀(图中未示出),使缺氧接触池4中的溶氧量控制在0.3mg/L左右,通过缺氧接触池4中设有的固定生物填料4.1去除水中的污染物,即利用固定生物填料4.1上生物膜的作用去除水中的污染物;
(6)将经缺氧接触池4处理后的水流从底部进入曝气生物流化池5,打开曝气生物流化池5中的曝气开孔曝气管5.3上的流量控制阀(图中未示出),使曝气生物流化池5中的溶氧量控制在2mg/L左右,通过曝气生物流化池5中设有的悬浮生物填料5.1进一步去除水中污染物,即利用悬浮生物填料5.1上的微生物对流经曝气生物流化池5中的水流进一步去除污染物;
(7)将经曝气生物流化池5处理过的水流从底部流入斜板沉淀池6,在斜板/管6.1的作用下实现固液分离,其上清液进入清水池7,打开斜板沉淀池6中的斜板沉淀气提气管6.2上的流量控制阀(图中未示出),将斜板沉淀池6中的污泥通过斜板沉淀气提气管6.2及斜板沉淀池排泥管6.3排入污泥干化池8,即利用斜板沉淀气提气管6.2出气产生的负压,使生化泥在虹吸作用下通过斜板沉淀池排泥管6.3排入污泥干化池8;
(8)经斜板沉淀池6处理过的水流上清液流入清水池7后,打开清水池7中的排水气提气管7.2上的流量控制阀(图中未示出),通过排水气提气管7.2出气产生的虹吸作用,使水流通过排水管7.1排入到船体12外部的水体中,最终便得到了水质较好的水,排放到水体中的水,可以对原有水体起到稀释改善作用;
(9)排到污泥干化池8中的污泥在砂床8.1的作用下,其固体泥会被截留在砂床表面,通过太阳暴晒蒸发水分,可达到污泥减量的效果,其分离液会通过分离液排放管8.2排放到格栅调节池1中再次进行处理;
(10)重复以上步骤(1)至(9),即可实现对水环境的循环修复治理。
以上仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的范围,凡是利用本实用新型的说明书内容所作的等效流程变换,或直接或间接应用在其他相关技术领域,均同理包含在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,包含船体(12),在所述船体(12)内依次从左至右设有格栅调节池(1)、混凝池(2)、沉淀池(3)、缺氧接触池(4)、曝气生物流化池(5)、斜板沉淀池(6)及清水池(7),在所述格栅调节池(1)上方设有污泥干化池(8),在所述斜板沉淀池(6)上方设有风机(11)及太阳能电板(9),在所述清水池(7)上方设有储电池(10),所述太阳能电板(9)分别与风机(11)及储电池(10)电连接,所述储电池(10)还与风机(11)电连接。
2.根据权利要求1所述的微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,所述格栅调节池(1)通过底部设有的进水管(1.1)与船体(12)外部连通;
所述污泥干化池(8)通过沉淀池排泥管(3.2)与沉淀池(3)连通,通过斜板沉淀池排泥管(6.3)与斜板沉淀池(6)连通;
所述风机(11)通过空气总管(11.1)分别与混凝池(2)中的混凝开孔曝气管(2.1)、沉淀池(3)中的沉淀气提气管(3.1)、缺氧接触池(4)中的缺氧开孔曝气管(4.2)及曝气生物流化池(5)中的曝气开孔曝气管(5.3)连通;
所述风机(11)还通过斜板沉淀气提气管(6.2)与斜板沉淀池(6)连通,通过排水气提气管(7.2)与清水池(7)连通;
所述清水池(7)通过排水管(7.1)与船体(12)外部连通。
3.根据权利要求2所述的微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,在所述栅调节池(1)中设有格栅(1.2),所述格栅(1.2)用于过滤大体积的悬浮物。
4.根据权利要求2所述的微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,在所述缺氧接触池(4)中设有固定生物填料(4.1),所述固定生物填料(4.1)为立体组合式弹性填料,且其材质为聚烯烃类或聚酰胺。
5.根据权利要求2所述的微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,在所述曝气生物流化池(5)中设有挡板(5.2),在所述挡板(5.2)中设有悬浮生物填料(5.1),所述悬浮生物填料(5.1)为多孔悬浮球。
6.根据权利要求2所述的微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,在所述斜板沉淀池(6)中设有若干个斜板/管(6.1),若干个所述斜板/管(6.1)用于实现固液分离。
7.根据权利要求2所述的微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,在所述污泥干化池(8)中设有砂床(8.1)和分离液排放管(8.2),所述分离液排放管(8.2)一端与砂床(8.1)底部连通,另一端与格栅调节池(1)连通。
8.根据权利要求2所述的微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,在所述混凝开孔曝气管(2.1)、沉淀气提气管(3.1)、缺氧开孔曝气管(4.2)、曝气开孔曝气管(5.3)、斜板沉淀气提气管(6.2)及排水气提气管(7.2)的气管节点处均设有流量控制阀。
9.根据权利要求2所述的微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,在所述进水管(1.1)和出水管(7.1)上分别设有一个第一阀门。
10.根据权利要求2所述的微动力水环境修复治理及应急船,其特征在于,在所述沉淀池排泥管(3.2)和斜板沉淀池排泥管(6.3)的出口处分别设有一个第二阀门。
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