CN211620273U - 一种高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，包括：曝气反应池，其上部设置有第一进水管、下部设置有微孔曝气管，所述微孔曝气管一端伸出曝气反应池外并依次设置气体流量计、汽化器、液态二氧化碳储气罐；改进强化纤维塘，其与曝气反应池通过第二进水管连通，所述第二进水管上依次设置有第一恒流泵、液体流量计、管道药剂添加及搅拌装置，所述改进强化纤维塘中布设弹性纤维材料；渗率型植草沟，其与改进强化纤维塘通过第三进水管连通，且从上到下依次设置有土壤层、细砾石层、粗砾石层、穿孔收集管；沉淀集料管。本实用新型具有抗冲击能力强、降碱效率高、生态环保，同时对提高水体透明度具有显著效果的优点。

Description

一种高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统

技术领域

本实用新型涉及环境工程污水处理技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统。

背景技术

在河湖底泥异位修复中，常采用淤泥机械脱水化学改性一体化处理技术，其化学改性过程中常添加碱性改性材料，导致尾水pH升高(pH＝11-13)，同时底泥本身含有污染物，在改性固化过程中，部分污染物进入尾水，形成低浓度污染废水。现有的处理技术常采用无机酸中和工艺将pH调节至6-9，然后排放至河湖，未经深度处理低浓度污染尾水仍对水体生态系统造成严重影响，同时采用无机酸进行调节过程中产生Cl^-、SO₄ ^2-离子均会对环境造成二次污染，而且由于尾水高碱性的特点，中和过程将耗费大量的酸，运行费用高。综合环保和经济因素考虑，急需开发设计一套针对河湖淤泥脱水尾水处理的系统，降低尾水处理成本，减小二次污染，并将尾水提标排放。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，其优势为抗冲击能力强、降碱效率高、生态环保，同时对提高水体透明度具有显著效果。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，包括：

曝气反应池，其上部设置有第一进水管、下部设置有水平的微孔曝气管，所述微孔曝气管一端伸出曝气反应池外并在管道上依次设置气体流量计、汽化器，最后连接至液态二氧化碳储气罐，所述曝气反应池内还设置有pH在线监测仪；

改进强化纤维塘，其与曝气反应池通过第二进水管连通，所述第二进水管上还依次设置有第一恒流泵、液体流量计、管道药剂添加及搅拌装置，所述改进强化纤维塘中布设弹性纤维填料，所述改进强化纤维塘底部向下朝向第二进水管倾斜且在倾斜的底端连通漏斗形集料区；

渗率型植草沟，其与所述改进强化纤维塘通过第三进水管连通，所述第三进水管上设置有流量计，所述渗率型植草沟从上到下依次设置有土壤层、细砾石层、粗砾石层，所述粗砾石层内还设置有延伸至外部的水平的穿孔收集管；

沉淀集料管，其依次连通所述曝气反应池底部、集料区底部并延伸至外侧，所述沉淀集料管上设置有阀门，且所述沉淀集料管延伸至外侧的管道上还设置有第二恒流泵。

优选的是，所述曝气反应池内设置有第一竖直挡板，其顶部与曝气反应池平齐、底部距离曝气反应池底部50-100cm，所述微孔曝气管距离曝气反应池底部20-30cm。

优选的是，所述管道药剂添加及搅拌装置为圆柱或方体结构并连通在第二进水管上，所述管道药剂添加及搅拌装置内投加絮凝剂并设置有搅拌装置。

优选的是，所述改进强化纤维塘内设置有第二竖直挡板、翻转板和刮泥带，所述第二竖直挡板位于集料区正上方且顶部与改进强化纤维塘平齐、底部距离集料区40-50cm，所述翻转板由驱动器驱动进行360度旋转，所述翻转板位于集料区正上方且位于第二竖直挡板下方，所述刮泥带通过设置于改进强化纤维塘倾斜底部两侧的一对定滑轮驱动朝向集料区转动。

优选的是，所述弹性纤维填料上设置有塑料浮子，所述弹性纤维填料中心件用于固定弹性丝、中心绳用于串接填料丝。

优选的是，所述细砾石层直径8-16mm、粗砾石层直径16-32mm。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、该系统具有处理效率高、环保经济、能耗低等优点。

2、相对盐酸中和储能，能够降低工艺的运行成本30％-40％，同时避免了氯离子、硫酸根等离子的污染，同时能够去除部分营养性污染物。

3、生态纤维塘中布置生态纤维组成的弹性填料，能够进一步提高水体透明度及絮凝沉淀效果，采用管道投加絮凝剂及搅拌，减少了工艺占地面积，提高了沉淀效率，同时改进强化生态塘设置挡板和翻转板，有利于絮凝体的进一步沉淀，提高碳酸钙的收集效率，利于尾水的进一步处理。

4、采用渗率型植草沟，可进一步提高水体的透明度，降低水体内部的低浓度营养性污染物质，进一步提高系统的抗冲击负荷能力。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：

1曝气反应池、1.1第一进水管、1.2液态二氧化碳储气罐、1.3汽化器、1.4气体流量计、1.5pH在线监测仪、1.6微孔曝气管、1.7第一竖直挡板、1.8液体流量计、1.9管道药剂添加及搅拌装置、2改进强化纤维塘、2.1第二竖直挡板、2.2弹性纤维填料、2.3翻转板、2.4阀门、2.5第二恒流泵、2.6刮泥带、2.7集料区、2.8第一恒流泵、2.9第二进水管、3渗率型植草沟、3.1第三进水管、3.2流量计、3.3穿孔收集管、4沉淀集料管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供一种高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，包括：

曝气反应池1，其上部设置有第一进水管1.1、下部设置有水平的微孔曝气管1.6，所述微孔曝气管1.6一端伸出曝气反应池1外并在管道上依次设置气体流量计1.4、汽化器1.3，最后连接至液态二氧化碳储气罐1.2，所述曝气反应池1内还设置有pH在线监测仪1.5；

改进强化纤维塘2，其与曝气反应池1通过第二进水管2.9连通，所述第二进水管2.9上还依次设置有第一恒流泵2.8、液体流量计1.8、管道药剂添加及搅拌装置1.9，所述改进强化纤维塘2中布设弹性纤维填料2.2，所述改进强化纤维塘2底部向下朝向第二进水管2.9倾斜且在倾斜的底端连通漏斗形集料区2.7；

渗率型植草沟3，其与所述改进强化纤维塘2通过第三进水管3.1连通，所述第三进水管3.1上设置有流量计3.2，所述渗率型植草沟3从上到下依次设置有土壤层、细砾石层、粗砾石层，所述粗砾石层内还设置有延伸至外部的水平的穿孔收集管3.3；

沉淀集料管4，其依次连通所述曝气反应池1底部、集料区2.7底部并延伸至外侧，所述沉淀集料管4上设置有阀门2.4，且所述沉淀集料管4延伸至外侧的管道上还设置有第二恒流泵2.5。

在上述技术方案中，本实用新型的工作过程如下：淤泥脱水尾水首先通过第一进水管1.1流入曝气反应池1，通过第一竖直挡板1.7进行缓冲折流，同时液态二氧化碳储气罐1.2根据进水量及pH值通过汽化器1.3及气体流量计控制1.4调节二氧化碳曝气量，通过微孔曝气管1.6进行曝气，待pH在线监测仪1.5显示pH6-9之间，中和后的尾水再经第一恒流泵2.8提升进入改进强化纤维塘2中，期间通过液体流量计1.8控制进入改进强化纤维塘2的水力负荷，同时按照流量大小及pH计算投加絮凝剂的量，通过管道药剂添加及搅拌装置1.9进行添加和混匀，流出的混凝液体进入改进强化纤维塘2，在第二竖直挡板2.1及翻转板2.3旋转的共同作用下，进一步促进絮凝沉淀，部分沉淀通过翻转板2.3的移动进入集料区2.7，同时中上层水流在弹性纤维材料的作用下进一步进行沉淀和附着，沉淀通过刮泥带2.6进入集料区2.7。经过改进强化纤维塘2吸附沉淀净化后的尾水通过流量计3.2进入渗率型植草沟3，在植物、微生物、填料吸附、离子交换等共同的作用下进行净化。同时在集料区2.7及曝气反应池1底部的沉淀，通过第二恒流泵2.5进行定期清理，沉淀待初步过滤后进行二次利用。同时曝气反应池1和改进强化纤维塘2的清洗，也可通过第二恒流泵2.5进行反冲洗。此时整个处理系统一个周期结束。

在另一种技术方案中，所述曝气反应池1内设置有第一竖直挡板1.7，其顶部与曝气反应池1平齐、底部距离曝气反应池1底部50-100cm，所述微孔曝气管1.6距离曝气反应池1底部20-30cm。

在另一种技术方案中，所述管道药剂添加及搅拌装置1.9为圆柱或方体结构并连通在第二进水管2.9上，所述管道药剂添加及搅拌装置1.9内设置有搅拌装置，并根据进水量进行投加絮凝剂。

在另一种技术方案中，所述改进强化纤维塘2内设置有第二竖直挡板2.1、翻转板2.3和刮泥带2.6，所述第二竖直挡板2.1位于集料区2.7正上方且顶部与改进强化纤维塘2平齐、底部距离集料区2.740-50cm，所述翻转板2.3由驱动器驱动进行360度旋转，可根据进水的絮凝沉淀量进行角度调节提高抗冲击复合能力和絮凝沉淀效果，所述翻转板2.3位于集料区2.7正上方且位于第二竖直挡板2.1下方，所述刮泥带2.6通过设置于改进强化纤维塘2倾斜底部两侧的一对定滑轮驱动朝向集料区2.7转动。所述改进强化纤维塘2底部斜坡利于减轻水流冲击，利于悬浮物絮凝沉淀和沉淀收集。所述刮泥带2.6，由驱动器驱动定滑轮带动，其中斜坡倾斜方向与进水方向相同，利于悬浮物絮凝沉淀和底泥收集。

在另一种技术方案中，所述弹性纤维填料2.2上设置有塑料浮子，所述弹性纤维填料2.2中心件用于固定弹性丝、中心绳用于串接填料丝。所述弹性纤维材料用于粘附生物膜和加强碳酸钙的絮凝作用，中心件用于固定弹性丝，中心绳用于串接填料丝。为保持填料在水中悬浮，填料顶端设置塑料浮子，依靠其在水中产生的浮力将填料拉紧。

在另一种技术方案中，所述细砾石层直径8-16mm、粗砾石层直径16-32mm。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，其特征在于，包括：

曝气反应池，其上部设置有第一进水管、下部设置有水平的微孔曝气管，所述微孔曝气管一端伸出曝气反应池外并在管道上依次设置气体流量计、汽化器，最后连接至液态二氧化碳储气罐，所述曝气反应池内还设置有pH在线监测仪；

改进强化纤维塘，其与曝气反应池通过第二进水管连通，所述第二进水管上还依次设置有第一恒流泵、液体流量计、管道药剂添加及搅拌装置，所述改进强化纤维塘中布设弹性纤维填料，所述改进强化纤维塘底部向下朝向第二进水管倾斜且在倾斜的底端连通漏斗形集料区；

渗率型植草沟，其与所述改进强化纤维塘通过第三进水管连通，所述第三进水管上设置有流量计，所述渗率型植草沟从上到下依次设置有土壤层、细砾石层、粗砾石层，所述粗砾石层内还设置有延伸至外部的水平的穿孔收集管；

沉淀集料管，其依次连通所述曝气反应池底部、集料区底部并延伸至外侧，所述沉淀集料管上设置有阀门，且所述沉淀集料管延伸至外侧的管道上还设置有第二恒流泵。

2.如权利要求1所述的高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，其特征在于，所述曝气反应池内设置有第一竖直挡板，其顶部与曝气反应池平齐、底部距离曝气反应池底部50-100cm，所述微孔曝气管距离曝气反应池底部20-30cm。

3.如权利要求1所述的高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，其特征在于，所述管道药剂添加及搅拌装置为圆柱或方体结构并连通在第二进水管上，所述管道药剂添加及搅拌装置内投加絮凝剂并设置有搅拌装置。

4.如权利要求1所述的高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，其特征在于，所述改进强化纤维塘内设置有第二竖直挡板、翻转板和刮泥带，所述第二竖直挡板位于集料区正上方且顶部与改进强化纤维塘平齐、底部距离集料区40-50cm，所述翻转板由驱动器驱动进行360度旋转，所述翻转板位于集料区正上方且位于第二竖直挡板下方，所述刮泥带通过设置于改进强化纤维塘倾斜底部两侧的一对定滑轮驱动朝向集料区转动。

5.如权利要求1所述的高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，其特征在于，所述弹性纤维填料上设置有塑料浮子，所述弹性纤维填料中心件用于固定弹性丝、中心绳用于串接填料丝。

6.如权利要求1所述的高碱性低污染淤泥脱水尾水生态处理系统，其特征在于，所述细砾石层直径8-16mm、粗砾石层直径16-32mm。

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