CN217555952U - 模块化旁路事故污水应急处置系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种模块化旁路事故污水应急处置系统，包括：拦截坝，横跨设置在河道上，用于将受污染水体汇集在污水处理区中；反应模块，包括至少一个第一组装池体，污水处理区中的水体进入第一组装池体内进行处理；沉淀模块与反应模块相连通，包括至少一个第二组装池体，反应模块中处理后的水体进入第二组装池体进行固液分离；后处理模块与沉淀模块相连通，包括至少一个第三组装池体，沉淀模块中产生的上清液进入第三组装池体，经过后处理排入拦截坝所处河道下游；沉淀物收集处理模块与沉淀模块相连通，对沉淀模块中产生的沉淀物进行浓缩和脱水处理。本实用新型的优势在于：运输方便、可现场展开连接，根据需要调整模块组合，灵活性高。

Description

模块化旁路事故污水应急处置系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种模块化旁路事故污水应急处置系统。

背景技术

突发环境事件是指由于污染物排放或自然灾害、生产安全事故等因素，导致污染物或放射性物质等有毒有害物质进入大气、水体、土壤等环境介质，突然造成或可能造成环境质量下降，危及公众身体健康和财产安全，或造成生态环境破坏及重大社会影响，需要采取紧急措施予以应对的事件。

突发环境事件中水体污染通常受污染水的移动性强、自然稀释能力有限、污染物可沿河道进行长距离迁移、影响范围大、对水生态系统影响显著、直接影响饮用水源地安全等特点，是突发环境事件应急处置的重点和难点。

水体污染的主要特征具体表现在以下3个方面：(1)可能涉及的污染物种类多、去除特性各异。(2)污染物超标倍数大，去除率要求高。(3)污染特征与突发环境事件发生原因及现场条件直接相关，具有复杂性和不确定性，再加上污染物去除影响因素多，往往需要结合每次事件的具体情况现场验证优化污染物去除方法。

突发环境事件的应急处置要求污染应急处置工程短时间内建成，短时间内投入运行并见效。水污染物去除技术的选择，既要保证特征污染物有效去除，又要避免引入新的污染物或产生新的生态环境风险。CN 110606622A专利公开了一种河道水体异位处理方法，该方法中将水体抽送至微孔曝气池中处理，在水体表面铺撒活性炭，静置后经超声振荡处理，再经生物膜反应器后的水体送至微孔曝气池中处理，再加入解淀粉芽孢杆菌，然后持续通风供氧后静置过滤，再经紫外处理，但该方法未提及如何在河道中构筑微孔曝气池等异位处理构筑物。CN 108128967B专利公开了一种河道水体异位综合高效处理方法及系统，该方法将污染水体抽送至超磁分离处理设备，去除水体中的大部分有机物、总磷等，之后进入生物接触氧化池降解氨氮及部分有机物，最后降水送入沉水植物塘，该方法需要附近有接触氧化池和沉水植物塘等构筑物，在实际突发水污染事件的应急处置中其应用会受到很大限制。

综上所述，现有的异位处理技术在面对突发性河道重金属污染应急事故中，应用以上处理技术时存在很大的局限性，同时响应时间较长，很难达到应急情况下紧急使用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中异位处理技术在面对突发性河道污染应急事故中，存在很大的局限性，同时响应时间较长的问题，提供一种模块化旁路事故污水应急处置系统。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种模块化旁路事故污水应急处置系统，包括：拦截坝，横跨设置在河道上，用于将河道中的受污染水体汇集在污水处理区中；反应模块，包括至少一个第一组装池体，污水处理区中的水体进入第一组装池体内进行絮凝、吸附、沉淀处理；沉淀模块与反应模块相连通，包括至少一个第二组装池体，反应模块中处理后的水体进入第二组装池体进行固液分离；后处理模块与沉淀模块相连通，包括至少一个第三组装池体，沉淀模块中产生的上清液进入第三组装池体，经过后处理排入拦截坝所处河道下游；沉淀物收集处理模块与沉淀模块相连通，沉淀模块中产生的沉淀物排入沉淀物收集处理模块，进行浓缩和脱水处理。

进一步地，拦截坝包括生物拦截网和水体拦截坝，生物拦截网设置在受污染水体上游，由多级拦截网组成，按拦截网网孔自大到小从上游向下游布置；水体拦截坝位于受污染水体下游，用于拦截待处理的受污染水体。

进一步地，还包括引水模块，引水模块入口端与污水处理区相连通，出口端与反应模块相连通；引水模块包括引水管道、水泵、排水管道、流量计、控制系统和发电机；水泵通过引水管道和排水管道将污水处理区中水体引致反应模块中，控制系统通过流量计判断水泵的引水流量，并调控流量大小。

进一步地，还包括加药模块，加药模块用于向反应模块和后处理模块中加入处理药剂；加药模块包括多个搅拌溶药罐、加药计量泵、管路系统和控制系统，搅拌溶药罐中的药剂通过加药计量泵和管路系统向反应模块和后处理模块加药。

进一步地，药剂包括：pH调节剂、氧化剂、还原剂、沉淀剂、吸附剂、絮凝剂。

进一步地，第一组装池体、第二组装池体、第三组装池体均为上端开口的立方形池体，包括：防渗膜、周边支撑杆、防扎垫层；周边支撑杆支撑围护防渗膜，防渗膜围成池体四壁和底部；防扎垫层设置于池体内底部，用于加固池体内底部。

进一步地，第一组装池体和第三组装池体还包括水力混合配件、曝气混合配件；水力混合配件为与防渗膜一体设置的围挡隔层，在池体中形成供水体往复折流的廊道，促进水体与药剂的混合；曝气混合配件包括空气压缩机、输气管路和微孔曝气管；微孔曝气管安装在池体内底部，并通过输气管路与设置在池体外的空气压缩机相连。

进一步地，加药模块投放药剂位置为往复折流的廊道前端。

进一步地，第二组装池体还包括底部排泥组件和出水堰配件，底部排泥组件为双层充气配件结构；第一层充气配件充气后呈直角三棱柱型，在第二组装池体内底部形成15～60°的斜面；第二层充气配件为多个间隔平行设置在第一层充气斜面上的充气横柱，充气横柱通过连续或间歇充放气的形式抖落充气斜面上的沉淀物，促进沉淀物向斜面底部的排泥孔聚集；出水堰配件安装在主池体内壁上方，用于将沉淀模块中的上清液引流至后处理模块中。

进一步地，沉淀物收集处理模块包含输泥泵、沉淀物浓缩脱水一体机、上清液回流系统和脱水沉淀物承接系统；输泥泵通过排泥管将沉淀模块排泥孔中的沉淀物运输至沉淀物浓缩脱水一体机内；沉淀物浓缩脱水一体机分别与上清液回流系统和沉淀物承接系统相连，上清液回流系统用于将沉淀物浓缩脱水后的上清液引入后处理模块内；沉淀物承接系统用于收集脱水后的沉淀物。

本实用新型的模块化旁路事故污水应急处置系统的优势在于：针对突发性环境应急事故的随机性，尤其是自然水体、河道等生态环境下的突发性污染，运输方便，可现场展开组装池体，根据需要增加、减少或调整模块组合，灵活性高，可快速投入使用，适用于通过混凝、沉淀、中和、氧化还原、吸附、吹脱等方式旁路处理受重金属、氨氮、磷酸盐、石油类、特征有机物等污染的水体，处理产生的沉淀物收集处置方便，对受污染水体自然生态系统影响较小，可实现快速、经济及高效的异位去除，最大限度减少对自然水体的危害。

附图说明

图1为模块化旁路事故污水应急处置系统安装示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

如图1所示，本实用新型的模块化旁路事故污水应急处置系统主要包括：拦截坝1、引水模块2、加药模块3、反应模块4、沉淀模块5、后处理模块6和沉淀物收集处理模块7；拦截坝1用于减缓拦截受污染水体流速，便于将更多的污染水引流至反应模块中，引水模块2与反应模块4相连通，将受污染水体处理位置的污水引入反应模块4；加药模块3与反应模块4和后处理模块6前端相连通，用于向反应模块5和后处理模块6中加入处理药剂；加药后污染水在反应模块4内充分混合反应，出水进入沉淀模块5；受污染水在沉淀模块5完成固液分离后，上清液进入后处理模块6；在后处理模块6中进行中和、氧化还原等后处理达标后排入拦截坝1所处位置下游；沉淀模块5中的沉淀物通过底部排泥组件排入沉淀物收集处理模块7进行浓缩和脱水处理。

拦截坝1包含生物拦截网和水体拦截坝两部分，生物拦截网用于在受污染水体上游拦截鱼虾等水生动物，以及2mm以上的浮物生物和漂浮物，由具有不同网孔的多级拦截网组成，按照网孔自大到小从上游向下游布置，拦截网材质为不锈钢或塑料。水体拦截坝用于减缓受污染水体流速，可以是临时堆成的石头坝、沙袋坝、桩板坝，也可以是现场原有的混凝土坝、橡胶坝、液压升降坝等。

引水模块2包括引水管道、水泵、排水管道、流量计、控制系统和发电机等，引水模块2可整体安装固定于1个或多个集装箱中；电动机可采用发电机或电网给水泵和控制系统供电；水泵通过引水管道和排水管道将引水位置的受污染水体引致反应模块4中，控制系统通过流量计判断水泵的引水流量，并调控流量大小，引水位置位于水体拦截坝和生物拦截网之间。

加药模块3采用液体加药方式，包含多个搅拌溶药罐31、加药计量泵32、管路系统和控制系统，安装固定于一个或多个集装箱中，加药模块3可向反应模块4和后处理模块5加药；加药模块所加药剂包括：pH调节剂、氧化剂、还原剂、沉淀剂、吸附剂、絮凝剂等，不同的药剂放置于不同的搅拌溶药罐中，通过加药计量泵和管路系统向反应模块4和后处理模块5不同位置处加药。不同药剂的添加位置及添加量等根据具体的受污染水质情况进行现场布置，将不同溶药罐中的药剂引入具体的添加位置。

所加药剂中pH调节剂包括：氢氧化钠、盐酸、硫酸等其中的一种或几种；氧化剂包括：高锰酸钾、次氯酸、双氧水等；还原剂包括：亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁等；沉淀剂包括：硫化物、氢氧化物等；吸附剂包括：粉末活性炭、吸附树脂等；絮凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、氯化铝、氯化铁、明矾、聚丙烯酰胺等。

反应模块4、沉淀模块5、后处理模块6分别由至少一个第一组装池体、第二组装池体、第三组装池体构成，一组装池体、第二组装池体、第三组装池体均为上端开口的立方形池体，可折叠展开进行组装。第一组装池体和第三组装池体还包括水力混合配件、曝气混合配件；第二组装池体还包括双层充气斜面配件和出水堰配件。

池体包括防渗膜、周边支撑杆、防扎垫层。周边支撑杆对防渗膜起支撑和围护作用，使防渗膜围成上立方形池体四壁和底部，支撑杆采用不锈钢或铝合金管材制作，包含支撑底座和支撑立杆两部分；支撑底座上设置水平感应装置，使底座高度可调节，适用于在不平坦的河道岸路上维持组装池体的水平；防渗膜采用帆布、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材质的柔性膜状材料，边缘设有固定支撑孔用于和支撑立杆和支撑底座配合连接；防扎垫层设置于池体内底部，采用高强纤维布料等防扎材料制作。

第一组装池体和第三组装池体中的水力混合配件为可与防渗膜牢固连接的围挡隔层，从而在主池体中形成供受污染水往复折流的廊道，在受污染水通过时依靠水力混合作用促进水和药剂的混合及反应；围挡隔层采用与防渗膜类似的材质制作；曝气混合配件包括空气压缩机、输气管路和微孔曝气管。微孔曝气管安装在主池体内底部，并通过曝气管与空气压缩机相连。

第二组装池体安装有底部排泥组件和出水堰配件，在沉淀模块5进行固液分离后的沉淀物沿底部排泥组件向主体池底部侧壁的排泥孔聚集，排泥口通过排泥管与沉淀物收集处理模块7相连接；上清液从出水堰配件进入后处理模块6中。

底部排泥组件为双层充气的配件结构，采用与防渗膜类似的材质制作，第一层充气配件充气后呈直角三棱柱型，可在沉淀模块5主池体内底部形成15～60°的斜面；第二层充气配件为多个充气横柱，间隔平行设置在第一层充气斜面上，充气后最高厚度为10mm。第二层充气配件通过连续间歇充放气的形式抖落沉积在表面的沉淀物，促进沉淀物向斜面底部的排泥孔聚集，排泥孔数量可根据双层充气配件布置形式设置一个或多个。

出水堰配件安装在主池体内壁上方，包括：出水堰和集水槽，集水槽与上清液排水管相连，将沉淀模块5中的上清液引流至后处理模块6中；出水堰配件采用与防渗膜类似的材质制作。

后处理模块6用于对反应模块4或沉淀模块5中的出水进行中和、还原或氧化处理，并通过管道将处理后的水排向河道，后处理模块6去除水中残余药剂，防止投加药剂对水体生态系统的影响。

沉淀物收集处理模块7用于沉淀模块5中排出的沉淀物进行浓缩和脱水处理，浓缩和脱水处理产生的上清液引入后处理模块6内，脱水沉淀物外运并安全处置；沉淀物收集处理模块7包含输泥泵、沉淀物浓缩脱水一体机、上清液回流系统和脱水沉淀物承接系统；沉淀物收集处理模块安装固定于1个或多个集装箱中。

输泥泵与沉淀模块5中的排泥管相连，将沉淀物运输至沉淀物浓缩脱水一体机内；沉淀物浓缩脱水一体机分别与上清液回流系统和沉淀物承接系统相连，将沉淀物浓缩脱水后的上清液引入后处理模块6内，继续进行中和、还原或氧化处理；脱水后的沉淀物通过沉淀物承接系统收集后外运并安全处置。

上清液回流系统包括上清液收集罐、上清液回流泵及管路系统；脱水沉淀物承接系统包括收泥斗和吨袋支撑杆，收泥斗用于收集沉淀物浓缩脱水一体机中的脱水沉淀物，吨袋支撑杆用于放置和支撑吨袋，使吨袋位于收泥斗下方对脱水沉淀物进行收集。

本实用新型的实施过程为：受污染水体→引水模块2→反应模块4→沉淀模块5上清液→后处理模块6→拦截坝1所处位置的下游河道；沉淀模块5中的沉淀物→沉淀物收集处理模块7，沉淀物收集处理模块7中沉淀物浓缩脱水后的上清液→后处理模块6；加药模块3负责分别向反应模块4和后处理模块6中往复折流的廊道前端投放药剂；反应模块4、沉淀模块5和后处理模块6根据处理规模的需要设置一个或多个体池，各体池之间通过带抽水泵的管道连接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种模块化旁路事故污水应急处置系统，其特征在于，包括：拦截坝，横跨设置在河道上，用于将河道中的受污染水体汇集在污水处理区中；反应模块，包括至少一个第一组装池体，污水处理区中的水体进入第一组装池体内进行絮凝、吸附、沉淀处理；沉淀模块与反应模块相连通，包括至少一个第二组装池体，反应模块中处理后的水体进入第二组装池体进行固液分离；后处理模块与沉淀模块相连通，包括至少一个第三组装池体，沉淀模块中产生的上清液进入第三组装池体，经过后处理排入拦截坝所处河道下游；沉淀物收集处理模块与沉淀模块相连通，沉淀模块中产生的沉淀物排入沉淀物收集处理模块，进行浓缩和脱水处理。

2.根据权利要求1所述的模块化旁路事故污水应急处置系统，其特征在于，拦截坝包括生物拦截网和水体拦截坝，生物拦截网设置在受污染水体上游，由多级拦截网组成，按拦截网网孔自大到小从上游向下游布置；水体拦截坝位于受污染水体下游，用于拦截待处理的受污染水体。

3.根据权利要求1所述的模块化旁路事故污水应急处置系统，其特征在于，还包括引水模块，引水模块入口端与污水处理区相连通，出口端与反应模块相连通；引水模块包括引水管道、水泵、排水管道、流量计、控制系统和发电机；水泵通过引水管道和排水管道将污水处理区中水体引致反应模块中，控制系统通过流量计判断水泵的引水流量，并调控流量大小。

4.根据权利要求1所述的模块化旁路事故污水应急处置系统，其特征在于，还包括加药模块，加药模块用于向反应模块和后处理模块中加入处理药剂；加药模块包括多个搅拌溶药罐、加药计量泵、管路系统和控制系统，搅拌溶药罐中的药剂通过加药计量泵和管路系统向反应模块和后处理模块加药。

5.根据权利要求1所述的模块化旁路事故污水应急处置系统，其特征在于，第一组装池体、第二组装池体、第三组装池体均为上端开口的立方形池体，包括：防渗膜、周边支撑杆、防扎垫层；周边支撑杆支撑围护防渗膜，防渗膜围成池体四壁和底部；防扎垫层设置于池体内底部，用于加固池体内底部。

6.根据权利要求5所述的模块化旁路事故污水应急处置系统，其特征在于，第一组装池体和第三组装池体还包括水力混合配件、曝气混合配件；水力混合配件为与防渗膜一体设置的围挡隔层，在池体中形成供水体往复折流的廊道，促进水体与药剂的混合；曝气混合配件包括空气压缩机、输气管路和微孔曝气管；微孔曝气管安装在池体内底部，并通过输气管路与设置在主池体外的空气压缩机相连。

7.根据权利要求6所述的模块化旁路事故污水应急处置系统，其特征在于，加药模块投放药剂位置为往复折流的廊道前端。

8.根据权利要求5所述的模块化旁路事故污水应急处置系统，其特征在于，第二组装池体还包括底部排泥组件和出水堰配件，底部排泥组件为双层充气配件结构；第一层充气配件充气后呈直角三棱柱型，在第二组装池体内底部形成15～60°的斜面；第二层充气配件为多个间隔平行设置在第一层充气斜面上的充气横柱，充气横柱通过连续或间歇充放气的形式抖落充气斜面上的沉淀物，促进沉淀物向斜面底部的排泥孔聚集；出水堰配件安装在主池体内壁上方，用于将沉淀模块中的上清液引流至后处理模块中。

9.根据权利要求1至8任一所述的模块化旁路事故污水应急处置系统，其特征在于，沉淀物收集处理模块包含输泥泵、沉淀物浓缩脱水一体机、上清液回流系统和脱水沉淀物承接系统；输泥泵通过排泥管将沉淀模块排泥孔中的沉淀物运输至沉淀物浓缩脱水一体机内；沉淀物浓缩脱水一体机分别与上清液回流系统和沉淀物承接系统相连，上清液回流系统用于将沉淀物浓缩脱水后的上清液引入后处理模块内；沉淀物承接系统用于收集脱水后的沉淀物。

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