CN211871594U - 一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利装置提供了一种以溶气水为介的高切线流速引水式固液分离‑溶气水微泡释放型景观水治理装置，由高压水汽仓、旋流固液分离仓、斜管沉淀组件、环形反冲器、泥沙沉淀区、污泥泵、泥位传感器组成，一个高压水汽仓利用四通连接三个主体装置，在高压水汽仓前五十米处装置保安过滤栅，用于拦截水体中腐败枝叶及漂浮物等较大颗粒物。将该装置放入河道中，通过沿仓壁切线打入的水汽，使水形成漩涡，在水力离心‑向心力联合作用下实现固液分离后，直接流入水体。三套并连装置大大改善了水体黑臭问题，在短期内实现快速改善水体悬浮颗粒含量、臭阈值、透明度、DO值的目标。

Description

一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，尤其涉及一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置。

背景技术

绿色发展是构建现代化经济体系的必然要求，是解决污染问题的根本之策。根据国家2015年发布的《水污染防治行动计划》（水十条）和江苏省发布的《江苏省水污染防治工作方案》，计划到2020年，黑臭水体较大幅度减少，到2030年则得到消除。中国环境绩效指标虽然在逐年进步，但在世界的大环境中，排名有下降趋势。就水方面而言，如何治理与修复城市景观黑臭水体问题是我国绿色可持续发展的当务之急。

长期以来，专家学者着眼于解决水体黑臭问题。一般通过曝气，增加水中含氧量，促进好氧微生物的繁殖代谢，改善水体发臭问题。而水体浑浊，颗粒物多，则通过吸附、旋流、沉淀等方法，使颗粒物与水体分离，实现除黑的目的。目前，黑臭水体治理方法中有旋流除污器，它通过使水体旋流、泥沙沉淀的方法，初步将水体中颗粒物分离出。虽然此方法可以将水体中较大颗粒物分离但水中较小颗粒及较轻浮泥无法处理。此方法仅粗略解决了水体发黑问题，水体发臭问题仍然存在。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的城市景观黑臭水体问题，而提出的一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置，包括高压水汽仓以及至少一个主体装置，所述主体装置包括旋流固液分离仓和保护罩，所述旋流固液分离仓底部为锥形结构，并锥尖处具有开口，所述保护罩上部为开口，底部也为锥形结构，旋流固液分离仓置于保护罩内，保护罩位于的开口位于水位线位置，旋流固液分离仓底部锥尖开口出设有一个泥位传感器以及一个污泥抽吸泵；所述旋流固液分离仓靠顶部的侧壁设有出水口，靠底部的侧壁设有进水口，所述高压水汽仓与旋流固液分离仓进水口之间设有连接管道；所述高压水汽仓上设有带有一个污泥抽吸泵的进水管。

作为更进一步的优选方案，所述旋流固液分离仓为桶状结构，所述高压水汽仓与旋流固液分离仓进水口之间的连接管道的管口安装在旋流固液分离仓内的切线位置。

作为更进一步的优选方案，所述旋流固液分离仓底部的锥形结构为泥沙沉淀区，泥沙沉淀区上部设有斜管沉淀组件和环形反冲器，环形反冲器下部还设有一个泥位传感器。

作为更进一步的优选方案，所述旋流固液分离仓的靠顶部位置还设有一个泥位传感器以及一个用于将淤泥排出至外部的污泥抽吸泵。

作为更进一步的优选方案，所述旋流固液分离仓底部锥尖开口与保护罩底部的锥尖处之间设有法兰片连接，所述高压水汽仓与旋流固液分离仓进水口之间连接管道的两端均通过法兰片连接高压水汽仓和旋流固液分离仓，所述高压水汽仓上的进水管也通过法兰片与高压水汽仓连接。

作为更进一步的优选方案，所述高压水汽仓分别连接三个个主体装置。

作为更进一步的优选方案，所述高压水汽仓上的进水管外设有一排用于隔离漂浮物的保安过滤栅，每个保安过滤栅以斜插的形式固定在水平位置。

作为更进一步的优选方案，所述高压水汽仓与旋流固液分离仓之间连接管道上设有继时阀门。

本实用新型利用微泡释放与固液分离技术，使得该装置运行原理简单、结构稳定、出水水质较好，可实现改善水体中水体悬浮颗粒含量、臭阈值、透明度、DO值，因此，为环境的绿色可持续发展做出贡献。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图中：1-保安过滤栅，2-高压水汽仓，3-旋流固液分离仓，4-斜管沉淀组件，5-环形反冲器，6-泥沙沉淀区，7-污泥抽吸泵，8-泥位传感器，9-继时阀门，10-法兰片，11-保护罩，12-发电机，13-主体装置，14-四通。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本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。

本实用新型主要研发溶气水中微泡释放-固液分离修复城市景观黑臭水体的装置，受用于城市景观黑臭水体。利用物理-生化技术方法相结合的手段，使得该装置运行原理简单、结构稳定、出水水质较好，可实现改善水体中水体悬浮颗粒含量、臭阈值、透明度、DO值，因此，为环境的绿色可持续发展做出贡献。

如图1中主视图所示，在景观水体中以一定斜角（α = 45° – 60°，优选60°）斜插入保安过滤栅1，用于拦截水体中腐败枝叶及漂浮物等较大颗粒物。在距离保安过滤栅1五十米处沿河岸边放置高压水汽仓2，利用水泵7将经保安过滤栅1过滤的景观水抽入高压水汽仓2。水泵7与高压水汽仓2间的管道用法兰片10连接。在高压水汽仓中，将高压气体与景观水混合，形成高压溶气水，同时实现曝气，再将溶气水从高压水汽仓打出，使其以切线方向高速进入旋流固液分离仓3。高压水汽仓2与旋流固液分离仓3间的管道用法兰片10连接。水体进入旋流固液分离仓3，经上行旋流，从仓体上方出口直接流入水体。水中高压溶气减压释放成微小气泡（φ ≤ 50 μm），此微小气泡可附着水中低密度颗粒物在仓体上方富集，浮泥积于水面，此处设有上下泥位传感器8（当浮泥位置于上限传感器时启动污泥抽吸泵7排泥，当泥位置于下限传感器时污泥抽吸泵7停止排泥）。旋流固液分离仓3内沉淀的泥沙，通过斜管沉淀组件4，进入泥沙沉淀区6。区内设置污泥抽吸泵7，将泥沙排出水体。考虑到斜管沉淀组件4可能发生堵塞，在其下方设置环形反冲器5，定时反冲斜管沉淀组件4，冲洗时间即污泥泵打开时间。在主体装置外设置保护罩11，有助于保护主体装置13。保护罩11下方设置定位锚，使主体装置在水体中保持位置相对稳定。发电机12为各个部件供电。

一个高压水汽仓2利用四通14连接三个主体装置13，每条管道上设置定时阀门9。通过定时阀门9，三个主体装置13分别处于旋流状态、沉淀状态、排污状态。设有A、B、C三个装置，在装置系统运行时，当A装置处于旋流状态时，B装置处于沉淀状态，C装置处于排污状态；当C装置处于旋流状态时，A装置处于沉淀状态，B装置处于排污状态；当B装置处于旋流状态时，C装置处于沉淀状态，A装置处于排污状态。

（1）当主体装置处于旋流状态时，进水阀门9开启，高速溶气水进入旋流固液分离仓3，形成上行漩涡，此时水与泥沙同时旋转，较重的泥沙聚集在漩涡中央，外层的水则从仓壁的开口流出。微小气泡附着浮泥上，在仓体上方富集，积于水面。当浮泥位置于上限传感器8时启动污泥抽吸泵7排泥，当泥位置于下限传感器8时污泥抽吸泵7停止排泥。

（2）当主体装置处于沉淀状态时，进水阀门9关闭，仓内停止进水，漩涡中央的泥沙沉淀，通过斜管沉淀组件4，进入泥沙沉淀区6。

（3）当主体装置处于排污状态时，泥沙沉淀区6的泥沙触发泥位传感器8（当泥位置于上限传感器8时启动污泥抽吸泵7排泥，当泥位置于下限传感器8时污泥抽吸泵7停止排泥）。

表1 传统处理装置与专利治理装置效果比较

本装置与原先旋流除污器相比，大大提高了除污效率，减少人力物力。保护罩使主体装置安全地浮在景观水体中，防止水中较大石块的碰撞。保护罩下方的定位锚使主体装置在景观水中的位置保持相对稳定。此外，该装置应用曝气的方式，增加水中含氧量，促进好氧微生物的繁殖代谢，改善水体发臭问题。

目前在黑臭水治理中，大多数治理方案采用单一的治理方法，然而，单一的方法往往较难达到预期目标。越来越多的专家学者支持采用多元方法。本装置将物理法与生物法相结合，可同时改善水体发黑发臭两方面的问题，可见此装置可以成为目前水处理的发展趋势。本装置灵活可控，适应性强。放置后，无需大量人工后期维护，能迅速匹配实地水质，可广泛应用于各个城市景观水体。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置，其特征在于：包括高压水汽仓（2）以及至少一个主体装置（13），所述主体装置（13）包括旋流固液分离仓（3）和保护罩（11），所述旋流固液分离仓（3）底部为锥形结构，并锥尖处具有开口，所述保护罩（11）上部为开口，底部也为锥形结构，旋流固液分离仓（3）置于保护罩（11）内，保护罩（11）位于的开口位于水位线位置，旋流固液分离仓（3）底部锥尖开口出设有一个泥位传感器（8）以及一个污泥抽吸泵（7）；所述旋流固液分离仓（3）靠顶部的侧壁设有出水口，靠底部的侧壁设有进水口，所述高压水汽仓（2）与旋流固液分离仓（3）进水口之间设有连接管道；所述高压水汽仓（2）上设有带有一个污泥抽吸泵（7）的进水管。

2.根据权利要求1所述的一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置，其特征在于：所述旋流固液分离仓（3）为桶状结构，所述高压水汽仓（2）与旋流固液分离仓（3）进水口之间的连接管道的管口安装在旋流固液分离仓（3）内的切线位置。

3.根据权利要求2所述的一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置，其特征在于：所述旋流固液分离仓（3）底部的锥形结构为泥沙沉淀区（6），泥沙沉淀区（6）上部设有斜管沉淀组件（4）和环形反冲器（5），环形反冲器（5）下部还设有一个泥位传感器（8）。

4.根据权利要求3所述的一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置，其特征在于：所述旋流固液分离仓（3）的靠顶部位置还设有一个泥位传感器（8）以及一个用于将淤泥排出至外部的污泥抽吸泵（7）。

5.根据权利要求1所述的一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置，其特征在于：所述旋流固液分离仓（3）底部锥尖开口与保护罩（11）底部的锥尖处之间设有法兰片（10）连接，所述高压水汽仓（2）与旋流固液分离仓（3）进水口之间连接管道的两端均通过法兰片（10）连接高压水汽仓（2）和旋流固液分离仓（3），所述高压水汽仓（2）上的进水管也通过法兰片（10）与高压水汽仓（2）连接。

6.根据权利要求1所述的一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置，其特征在于：所述高压水汽仓（2）分别连接三个个主体装置（13）。

7.根据权利要求1所述的一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置，其特征在于：所述高压水汽仓（2）上的进水管外设有一排用于隔离漂浮物的保安过滤栅（1），每个保安过滤栅以斜插的形式固定在水平位置。

8.根据权利要求1所述的一种固液分离-溶气水微泡释放型景观水治理装置，其特征在于：所述高压水汽仓（2）与旋流固液分离仓（3）之间连接管道上设有继时阀门（9）。

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