一種污染水體的水質凈化裝置的制造方法
【專利摘要】一種污染水體的水質凈化裝置，包括框體，與框體相連接的浮框，框體有N個并依次相互連接在一起，框體由缺氧反應池和富氧過濾池組成，缺氧反應池中設有水流拐彎流動腔，缺氧反應池下部設置污水進口，缺氧反應池設置連通口，缺氧反應池中設置填料，富氧過濾池底部設置曝氣裝置，富氧過濾池內腔中設置動態膜過濾器，富氧過濾池中的水經動態膜過濾器而進入到動態膜過濾器內腔中，或者，動態膜過濾器內腔通過管道經輸送泵與河道水相連通，富氧過濾池的內腔底部通過污泥管道經污泥回流泵與伸入到缺氧反應池內腔下部的污泥管道開口相連通，在位于框體上方位置的污泥管道上設置有過量污泥排泥閥。其優點在于：制作方便，有效利用水中的碳源，水質凈化效果好。
【專利說明】
一種污染水體的水質凈化裝置
技術領域
[0001]本發明涉及環境保護技術領域，尤其是涉及一種凈化污染水體的水質凈化裝置。 【背景技術】
[0002]由于生產、生活方式，飲食結構改變等因素，我國城市、農村生活污水均呈現出碳源不足的特征，形成低碳氮比、低碳磷比趨勢，增加了傳統生物脫氮除磷的難度。所以，充分利用水中碳源是河水進行脫氮除磷的必要條件。
[0003]現有一種申請號CN2010068237.3名稱為《置于田埂的水稻田退水水質凈化裝置》 的中國發明專利公開了一種置于田埂的水稻田退水水質凈化裝置，其特征是用￠10的鋼筋構建單體水質凈化裝置框架，兩側設置為塑料板，其他4個面設置為鋼絲網，前端設置塑料閘門，裝置內部用細密度的鋼絲網分隔為A、B部分，A、B兩個部分的體積比為2:1，A部分鋼絲網為大密度鋼絲網，并填充生物填料球，B部分鋼絲網為細密度鋼絲網，并填充活性，單體水質凈化裝置前后面設計為可開啟式，單體水質凈化裝置或兩個單體水質凈化裝置安放在水稻田排水端田埂內，并用木粧固定。優點:改進了傳統稻田直接打開閘門的直排稻田退水， 水質得不到任何凈化的傳統排水方式，可以有效截留農田退水中氮、磷、有機物和難以生物降解的農藥殘留物等有害物質。然而，該發明不能很好利用水中的碳源，因此，有必要對該方法作進一步地改進。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種制作方便，有效利用水中的碳源，水質凈化效果好的污染水體的水質凈化裝置。
[0005]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:本污染水體的水質凈化裝置，包括有置于河道中的框體，與框體相連接而能將框體浮于水面中的浮框，其特征在于:所述框體有N個并依次相互連接在一起，每個框體由缺氧反應池和富氧過濾池組成，所述缺氧反應池中設有水流拐彎流動腔，所述缺氧反應池一頭下部設置有河道污水的污水進口，所述缺氧反應池的另一頭設置有腔內污水經拐彎流動腔與富氧過濾池相連通的連通口，在所述缺氧反應池中設置能促使微生物和/或污染物聚集其上的填料，所述富氧過濾池內腔底部設置有曝氣裝置，所述曝氣裝置通過輸氣管與輸氣栗相連接，在曝氣裝置上方的富氧過濾池內腔中設置有動態膜過濾器，富氧過濾池中的水經動態膜過濾器而進入到動態膜過濾器內腔中，而動態膜過濾器內腔通過管道經輸送栗與相鄰的缺氧反應池內腔相連通，或者，所述動態膜過濾器內腔通過管道經輸送栗與河道水相連通，所述富氧過濾池的內腔底部通過污泥管道經污泥回流栗與伸入到缺氧反應池內腔下部的污泥管道開口相連通，在位于框體上方位置的污泥管道上設置有過量污泥排泥閥，所述N為不是零的自然數。
[0006]作為改進，所述缺氧反應池的另一頭可優選設置有腔內污水經拐彎流動腔與富氧過濾池相連通的連通口，其結構為:所述缺氧反應池H塊隔板將缺氧反應池內腔分隔成H+個的豎向間隔腔，所述河道污水的污水進口設置于第一個豎向間隔腔的底部，第一個豎向間隔腔的水流入到第二個豎向間隔腔通道位于隔板的上部，第二個豎向間隔腔的水流入到第三個豎向間隔腔通道位于隔板的下部，并依次上下交叉設置，缺氧反應池中最后一個豎向間隔腔流入到富氧過濾池內腔中的連通口道位于缺氧反應池的底部。
[0007]作為改進，所述缺氧反應池的另一頭可優選設置有腔內污水經拐彎流動腔與富氧過濾池相連通的連通口，其結構為:所述富氧過濾池位于框體的中部，所述缺氧反應池環繞地將富氧過濾池圍于中心，所述框體中的污水進口位于框體外圍的底部，所述連通口位于框體內圍的底部位置。
[0008]作為改進，所述填料可優選以條狀間隔分布地吊掛于缺氧反應池內腔中。
[0009]進一步改進，每根條狀的填料可優選由PE卷成的中心線和PP彈性絲組成，所述PP 彈性絲以上下間隔的扎結于中心繩上而形成一根條狀的填料。
[0010]作為改進，所述富氧過濾池內腔可優選放置有促進動態膜的形成和延緩動態膜衰老的粉術狀活性炭填料和PP懸浮填料。
[0011]作為改進，所述動態膜過濾器上可優選連接有用于反沖洗動態膜過濾器以恢復動態膜過濾器膜體通量的通氣管，所述通氣管與輸氣栗相連接。
[0012]進一步改進，所述通氣管與輸氣管可優選通過三通電磁閥與輸氣栗相連接，并在所述框體上方的輸氣管上設置有氣壓表自動程控調節裝置，所述氣壓表自動程控調節裝置通過線路與三通電磁閥相連接。
[0013]作為改進，所述動態膜過濾器內腔可優選通過管道經輸送栗與相鄰的缺氧反應池內腔中河道污水進口的間隔相連通。
[0014]作為改進，所述污泥管道上可優選設置有三通電磁控制閥，所述污泥排泥閥位于三通電磁控制閥中，所述三通電磁控制閥與程控器相連接。
[0015]與現有技術相比，本發明的優點在于:結合厭氧富氧工藝與動態膜生物反應器原理設計，由動態膜生物反應器代替二沉池的泥水分離作用，無需考慮污泥的沉降性能，分離效果也更好;使污泥濃度維持在較高的水平上，反應更快，并且硝化菌被截留且能大量繁殖，促進硝化及反硝化反應的進行;在某些溶解氧含量充足但微生物含量較低的污染水體中，本發明反應池內高污泥含量，能有效聚集微生物，促進水體的脫氮除磷;采用分段進水， 由污水為反硝化反應提供碳源，節約了碳源的投放。并提高了缺氧反應池的PH值，促進硝化反應的進行;動態膜由一層無紡布材料構成，無紡布價格低廉，來源廣泛，動態膜制作簡單， 便于工業化生產;框體由浮框支撐，可放置在河道中央水面上，進行河水的脫氮除磷處理； 維護簡便，如發生膜污染，裝置自動反沖洗，恢復膜通量;耗能小，可以循環處理河水，達到相應的水質要求。【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例單個框體中的豎向剖面結構示意圖；
[0017]圖2是圖1中框體依次連接后的豎向剖面結構示意圖；
[0018]圖3是圖2處于俯視狀態時的結構示意圖；
[0019]圖4是本發明另一種實施例單個框體中的豎向剖面結構示意圖；
[0020]圖5是圖4中框體依次連接后的豎向剖面結構示意圖；
[0021]圖6是圖5處于俯視狀態時的結構示意圖。【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0023]如圖1至圖3所示，本實施例的污染水體的水質凈化裝置，包括有置于河道中的框體3，與框體3相連接而能將框體3浮于水面中的浮框4，所述框體3有N個并依次相互連接在一起，每個框體3由缺氧反應池1和富氧過濾池2組成，所述缺氧反應池1中設有水流拐彎流動腔11，所述缺氧反應池1 一頭下部設置有河道污水的污水進口 12,所述缺氧反應池1的另一頭設置有腔內污水經拐彎流動腔11與富氧過濾池2相連通的連通口 13,在所述缺氧反應池1中設置能促使微生物和/或污染物聚集其上的填料14,所述富氧過濾池2內腔底部設置有曝氣裝置21，所述曝氣裝置21通過輸氣管22與輸氣栗23相連接，在曝氣裝置21上方的富氧過濾池2內腔中設置有動態膜過濾器24，富氧過濾池2中的水經動態膜過濾器24而進入到動態膜過濾器24內腔中，而動態膜過濾器24內腔通過管道經輸送栗25與相鄰的缺氧反應池 1內腔相連通，或者，所述動態膜過濾器24內腔通過管道經輸送栗25與河道水相連通，所述富氧過濾池2的內腔底部通過污泥管道26經污泥回流栗27與伸入到缺氧反應池1內腔下部的污泥管道開口相連通，在位于框體3上方位置的污泥管道上設置有過量污泥排泥閥，所述 N為不是零的自然數。缺氧反應池1的另一頭設置有腔內污水經拐彎流動腔11與富氧過濾池 2相連通的連通口 13，其結構為:所述缺氧反應池1H塊隔板15將缺氧反應池1內腔分隔成H+1 個的豎向間隔腔，所述河道污水的污水進口 12設置于第一個豎向間隔腔的底部，第一個豎向間隔腔的水流入到第二個豎向間隔腔通道位于隔板15的上部，第二個豎向間隔腔的水流入到第三個豎向間隔腔通道位于隔板15的下部，并依次上下交叉設置，缺氧反應池1中最后一個豎向間隔腔流入到富氧過濾池2內腔中的連通口 13道位于缺氧反應池1的底部。
[0024]如圖4至圖6所示，缺氧反應池1的另一頭設置有腔內污水經拐彎流動腔11與富氧過濾池2相連通的連通口 13，其結構為:所述富氧過濾池2位于框體3的中部，所述缺氧反應池1環繞地將富氧過濾池2圍于中心，所述框體3中的污水進口 12位于框體外圍的底部，所述連通口 13位于框體3內圍的底部位置。[〇〇25]填料14以條狀間隔分布地吊掛于缺氧反應池1內腔中。每根條狀的填料14由PE卷成的中心線和PP彈性絲組成，所述PP彈性絲以上下間隔的扎結于中心繩上而形成一根條狀的填料14。富氧過濾池2內腔放置有促進動態膜的形成和延緩動態膜衰老的粉末狀活性炭填料20和PP懸浮填料28。動態膜過濾器24上連接有用于反沖洗動態膜過濾器以恢復動態膜過濾器膜體通量的通氣管29,所述通氣管29與輸氣栗23相連接。通氣管29與輸氣管22通過三通電磁閥5與輸氣栗23相連接，并在所述框體3上方的輸氣管22上設置有氣壓表自動程控調節裝置6,所述氣壓表自動程控調節裝置6通過線路與三通電磁閥5相連接。動態膜過濾器 24內腔通過管道經輸送栗25與相鄰的缺氧反應池1內腔中河道污水進口的間隔相連通。污泥管道上設置有三通電磁控制閥31，所述污泥排泥閥位于三通電磁控制閥31中，所述三通電磁控制閥31與程控器相連接。
[0026]所述曝氣裝置是指:能將外界空氣噴入至富氧反應池中輸氣機，這是本技術領域中的公知技術。
[0027]本發明的工作原理為:污水進水口設計在缺氧反應池底部，可對河流中更深層的水進行處理、循環流動。缺氧反應池預先投加懸掛式填料，促使微生物聚集在填料上，增大微生物與水的接觸面積。污水進入后沿隔板折流運動，延長水運動軌跡從而延長反應時間， 又可以防止進水沿缺氧反應池底部直接流入富氧過濾池，同時增大活性污泥與進水的接觸面積，增大反應速率。富氧反應池內預先投加PP懸浮填料和粉末活性炭，促進動態膜的形成，延緩膜衰老。動態膜由無紡布材料制作，其主要作用是截留污泥和藻類。在輸送栗的抽吸作用下將處理水送到下一個單體的缺氧反應池底部，與此池中進入的污水混合，進行下一步處理。設置曝氣裝置有兩方面的作用:可以為富氧過濾池提供溶解氧;加大動態膜表面的錯流速度，使堵塞在動態膜表面的難降解有機物脫離膜表面，延緩膜污染。曝氣裝置曝氣工作時，三通電磁閥上閥門一直保持開啟狀態，右閥關閉，下閥和電磁閥打開。通過氣壓表測定裝置的曝氣強度，真空表檢測膜內側壓力。當真空表達到一定數值時，三通電磁閥的下閥和電磁閥同時關閉，電動三通閥的右閥開啟，向動態膜進行反沖洗，恢復其膜通量，也可以通過停止輸送栗，讓曝氣裝置沖刷膜組件使其恢復膜通量;三通電磁閥和電磁閥由自動控制裝置控制，底部污泥回流裝置進一步保持缺氧反應池的活性污泥濃度在一個較高的水平。污泥正常回流時三通電磁控制閥下閥和上閥開啟，當富氧過濾池污泥濃度過高時，三通電磁控制閥下閥關閉，右閥開啟，污泥排出。若缺氧反應池也需排泥，可關閉三通電磁控制閥的上閥，打開右閥和下閥，通過在右閥外接污泥栗排出污泥。
[0028]另一種變形裝置的工作原理為:缺氧反應池投加填料聚集微生物，促進活性污泥與污水接觸。富氧過濾池投加粉末活性炭、填料，促進動態膜的形成，并且可以延緩膜污染。 將富氧過濾池放在缺氧反應池中間形成一個環形通道，污水及前一段處理水進入后不斷向前混合流動，形成推流狀態向前，促進水與活性污泥的充分接觸，提高了反硝化反應速率。 進入富氧過濾池后與上述裝置控制原理相同。凈水流程:在第一個框體中，缺氧反應池需預先投加填料，利用懸浮填料上生成的生物膜可以消去一部分有機物，也可以作為微生物的載體，使活性污泥懸浮在水中。污水從底端進水口進入，與回流污泥混合接觸，由于回流污泥液中含有大量的N03-和N02-，利用污水中的有機碳為碳源，在缺氧環境下發生反硝化反應，釋放N2。此后處理水中含氮物質為氨氮和有機氮。同時，在缺氧環境下生成的聚磷菌充分釋放磷。此后進入富氧過濾池。富氧過濾池預先投放PP懸浮填料和粉末活性炭，在輸送栗的抽吸作用下形成動態膜，污水進入動態膜內部，在動態膜和無紡布的過濾下，水中的活性污泥和藻類可完全截留下來，使富氧過濾池內活性污泥含量始終維持在一個較高的水平。 活性污泥中的聚磷菌也充分吸收磷，達到除磷的目的。并且，硝化菌也被有效截留并在反應池內大量繁殖，且其存活時間較長，可以大大提高了硝化菌的數量，污水中的氨氮和有機氮被充分氧化，氨氮和有機氮含量迅速減小，N03-和N02-含量迅速上升。因此，富氧過濾池的處理水富含N03-和N02-，處理水進入下一段框體區間的缺氧反應池內，與此段新進污水和回流污泥混合，在缺氧環境下，以污水中的有機物為碳源，在含有高濃度活性污泥的環境中充分進行反硝化反應，釋放N2,同時聚磷菌釋放磷，此后處理水進入富氧過濾池進行下一步處理。
【主權項】
1.一種污染水體的水質凈化裝置，包括有置于河道中的框體(3)，與框體(3)相連接而 能將框體(3)浮于水面中的浮框(4 )，其特征在于:所述框體(3)有N個并依次相互連接在一 起，每個框體(3)由缺氧反應池(1)和富氧過濾池(2)組成，所述缺氧反應池(1)中設有水流 拐彎流動腔(11)，所述缺氧反應池(1)一頭下部設置有河道污水的污水進口(12)，所述缺氧 反應池(1)的另一頭設置有腔內污水經拐彎流動腔(11)與富氧過濾池(2)相連通的連通口 (13)，在所述缺氧反應池(1)中設置能促使微生物和/或污染物聚集其上的填料(14)，所述 富氧過濾池(2)內腔底部設置有曝氣裝置(21)，所述曝氣裝置(21)通過輸氣管(22)與輸氣 栗(23)相連接，在曝氣裝置(21)上方的富氧過濾池(2)內腔中設置有動態膜過濾器(24)，富 氧過濾池(2)中的水經動態膜過濾器(24)而進入到動態膜過濾器(24)內腔中，而動態膜過 濾器(24)內腔通過管道經輸送栗(25)與相鄰的缺氧反應池(1)內腔相連通，或者，所述動態 膜過濾器(24)內腔通過管道經輸送栗(25)與河道水相連通，所述富氧過濾池(2)的內腔底 部通過污泥管道(26)經污泥回流栗(27)與伸入到缺氧反應池(1)內腔下部的污泥管道開口 相連通，在位于框體(3)上方位置的污泥管道上設置有過量污泥排泥閥，所述N為不是零的 自然數。2.根據權利要求1所述的水質凈化裝置，其特征在于:所述缺氧反應池(1)的另一頭設 置有腔內污水經拐彎流動腔(11)與富氧過濾池(2)相連通的連通口(13)，其結構為:所述缺 氧反應池(1)H塊隔板(15)將缺氧反應池(1)內腔分隔成H+1個的豎向間隔腔，所述河道污水 的污水進口(12)設置于第一個豎向間隔腔的底部，第一個豎向間隔腔的水流入到第二個豎 向間隔腔通道位于隔板(15)的上部，第二個豎向間隔腔的水流入到第三個豎向間隔腔通道 位于隔板(15)的下部，并依次上下交叉設置，缺氧反應池(1)中最后一個豎向間隔腔流入到 富氧過濾池(2)內腔中的連通口( 13)道位于缺氧反應池(1)的底部。3.根據權利要求1所述的水質凈化裝置，其特征在于:所述缺氧反應池(1)的另一頭設 置有腔內污水經拐彎流動腔(11)與富氧過濾池(2)相連通的連通口(13)，其結構為:所述富 氧過濾池(2)位于框體(3)的中部，所述缺氧反應池(1)環繞地將富氧過濾池(2)圍于中心， 所述框體(3)中的污水進口(12)位于框體外圍的底部，所述連通口(13)位于框體(3)內圍的 底部位置。4.根據權利要求1或2所述的水質凈化裝置，其特征在于:所述填料(14)以條狀間隔分 布地吊掛于缺氧反應池(1)內腔中。5.根據權利要求4所述的水質凈化裝置，其特征在于:每根條狀的填料(14)由PE卷成的 中心線和PP彈性絲組成，所述PP彈性絲以上下間隔的扎結于中心繩上而形成一根條狀的填 料(14)〇6.根據權利要求1至3中任一所述的水質凈化裝置，其特征在于:所述富氧過濾池(2)內 腔放置有促進動態膜的形成和延緩動態膜衰老的粉末狀活性炭填料(20)和PP懸浮填料 (28)〇7.根據權利要求1至3中任一所述的水質凈化裝置，其特征在于:所述動態膜過濾器 (24)上連接有用于反沖洗動態膜過濾器以恢復動態膜過濾器膜體通量的通氣管(29)，所述 通氣管(29)與輸氣栗(23)相連接。8.根據權利要求7所述的水質凈化裝置，其特征在于:所述通氣管(29)與輸氣管(22)通 過三通電磁閥(5)與輸氣栗(23)相連接，并在所述框體(3)上方的輸氣管(22)上設置有氣壓表自動程控調節裝置(6)，所述氣壓表自動程控調節裝置(6)通過線路與三通電磁閥(5)相 連接。9.根據權利要求1至3中任一所述的水質凈化裝置，其特征在于:所述動態膜過濾器 (24)內腔通過管道經輸送栗(25)與相鄰的缺氧反應池(1)內腔中河道污水進口的間隔相連通。10.根據權利要求1至3中任一所述的水質凈化裝置，其特征在于:所述污泥管道上設置 有三通電磁控制閥(31)，所述污泥排泥閥位于三通電磁控制閥(31)中，所述三通電磁控制 閥(31)與程控器相連接。
【文檔編號】C02F9/14GK106082541SQ201610574941
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月11日
【發明人】朱建林, 任紅星, 彭洪峰, 涂凌波, 王金輝, 黃怡然, 竺立兵, 李英
【申請人】浙江天韻生態環境工程有限公司, 寧波大學