專利名稱：懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置及其基座施工系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置及其基座施工系統(tǒng)，更確切的說是在無限水域的投影面積中的某一區(qū)域簡稱水體設置的凈水裝置。
背景技術：
現有技術的生物反應器的水體圍護體一般采用混凝土或鋼結構的池體，需要耗費較大的成本和建造時間；在對待河流、湖泊、水庫等地表水域的治理措施中，不需要在原有地表水域之外另行開挖新的水處理池或添加新的水處理設施已有技術報道，例如，在中國專利200510007241.X中公開的凈化方法是在水中設置專門的微生物載體、曝氣總成和水體營造總成；在中國專利0313696.4中公開的凈化方法是溫度適宜期，在水中養(yǎng)殖水生漂浮生物，冬季低溫期采收后保存苗種，來年再重新投入；這幾種方法都是一種間歇處理方法，受各種客觀條件限制，例如溫度和天氣的影響、雨水徑流的影響、進污水通道只能在一個方向等等因素使處理后的水質較難精確控制，例如污水處理后不一定能達到中水回用標準；處理后的水不另增加提升水位設備與動力只能使下游地區(qū)受益而與水資源投入與回報的社會的管理政策難以適應。本人在與本專利申請同時提交的專利申請《移動懸掛式生化反應器的凈水裝置》中提出了可移動的懸掛式生化反應器的技術方案作為較好的解決方案，該凈水裝置雖然非常緊湊，經濟，吸收了氧化溝水處理低能耗運行特點，但是對于在較大水域循環(huán)進行水體凈化時僅可以長距離直線浮動，不能在較小的水域中原地運行，使用時占地面積較大。

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決設備不能在較小的水域中原地運行，占地面積較大的技術問題，提供了無限水域中懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置及其基座施工系統(tǒng)。
本發(fā)明目的是在滿足低能耗運行和低投資的前提下，提出占地面積較少和高效率安裝施工設備的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置的技術方案。
本發(fā)明的凈水裝置是以如下技術方案實現的本凈水裝置包括凈化元件、凈化元件懸掛總成、懸掛格柵總成、水體、排泥懸掛總成、工藝流程及管路系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、水體圍護系統(tǒng)、檢修和維護系統(tǒng)、鉆井固樁的基座施工系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)，所述的工藝流程及管路系統(tǒng)包括原水輸送管路系統(tǒng)、吸泥管路系統(tǒng)和達標水排出的管路系統(tǒng)；有關懸掛格柵總成、懸掛撈渣總成、排泥懸掛總成、檢修和維護總成本身的技術方案已在另案詳細說明。
凈水裝置至少設置一個凈化元件，凈化元件包括至少一個反應器和反應器懸掛系統(tǒng)；反應器懸掛系統(tǒng)包括剛性框架和連索件A；剛性框架包括一對支線懸掛梁和框架，一對支線懸掛梁中的兩條懸掛梁相互平行，利用框架固定成為矩形平臺；每個凈化元件的所有反應器的外表面至少通過連接一對連索件A與剛性框架連接；凈化元件懸掛系統(tǒng)包括主干梁平臺、旋轉機構和連索件B，主干梁平臺包括一對主干懸掛梁和框架，一對主干懸掛梁中的兩條懸掛梁相互平行，主干懸掛梁和框架固定成為有平臺的主體；反應器懸掛系統(tǒng)的剛性框架通過連索件B與凈化元件懸掛系統(tǒng)的主干梁平臺連接；凈化元件的主干懸掛梁是剛性梁；在主干梁平臺與剛性框架之間至少連接一對連索件B，該對連索件B分別設置在剛性框架左右兩側；連索件B的一端與主干梁平臺連接，另一端與剛性框架連接，其長度方向與支線懸掛梁長度平行，并與主干懸掛梁的長度方向垂直，連索件B中至少一對選擇剛性連索件，剛性連索件的一端與在主干梁平臺上固定的耳座鉸接，另一端與在剛性框架上固定的耳座鉸接；主干梁平臺沿長度方向連接桁架；水體圍護系統(tǒng)方案A包括在水域中利用隔水墻圍護成至少一個塊形水體S1(也可以理解將水體S1一分多個)，可以是圓塊、矩形塊、棱形塊或者多邊形塊等等，水體S1中包括凈化元件各自的生化反應器的在曝氣時產生水體旋流的生化反應區(qū)，隔水墻上部伸出水面并懸掛在主干梁平臺上，隔水墻底部與基礎接觸；除設置的通道外，隔水墻將水體S1與其它水體基本隔斷；反應器懸掛在所需處理的水體S1中的下部；在圍護的水體的隔水墻設置進原水管道；旋轉機構包括支撐體和驅動系統(tǒng)，主干梁平臺利用旋轉機構的可轉動的支撐體落定在大地基礎上；驅動系統(tǒng)采用潛水推流器，潛水推流器通過連接件懸掛在主干梁平臺上；主干梁平臺在旋轉機構的驅動系統(tǒng)下轉動，連索件B的長軸線與驅動系統(tǒng)轉動的切線方向的夾角±45°，夾角優(yōu)選為0°。主干梁平臺按照擺放位置的長度方向可稱為橫向平臺和縱向平臺，由相互垂直的橫向平臺和縱向平臺可以連接成更大的整體主干梁平臺。
凈化元件中的生化反應器可以是中空纖維膜生物反應器或者填料生化膜反應器或者活性污泥反應器中的一種。
可以采用中空纖維膜生化反應器，該反應器的筒狀圍護體利用連索件A與剛性框架連接。在中空纖維膜生化反應器和反應器的筒狀圍護體上部設置生物膜填料層，生物膜填料運行時比重在1～1.2之間，生物膜填料層通過連索件固定在筒狀圍護體上部的剛性框架上，在生物膜填料層和筒狀圍護體之間留有在曝氣時產生旋流的水體回流通道。中空纖維膜生化反應器可以看成反應器和固液分離器的組合，中空纖維膜生化反應器所處水體S1即是豎流生化區(qū)也是固液分離區(qū)；工藝流程及管路系統(tǒng)是剛進入水體S1的原水在生物膜填料層形成柱流體，柱流體在系統(tǒng)引流壓力的作用下整體下沉，下沉中柱流體與下部的中空纖維膜擦洗曝氣接觸產生擾動，但是生物膜填料層大大減少了上下大幅度的旋流，該曝氣對柱流體中的有機質的生化提供了氧氣，該柱流體的下部受到生化程度總是比上部較高，下部水體S1與筒狀圍護體出來的旋流的面層水體定量的發(fā)生層狀混合并被稀釋，該層狀混合體從筒狀圍護體周圍進入筒狀圍護體下部重新進入筒狀圍護體中心，曝氣使層狀混合體的原水在筒狀圍護體中心產生舉升力，釋放氣體的原水，又開始上述過程，如此反復地循環(huán)而使原水在水體S1得到最后的凈化過程并通過膜被抽吸泵吸出。作為進一步可選方案，中空纖維膜生化反應器的水體圍護系統(tǒng)的補充是在水體圍護系統(tǒng)方案A的基礎上還利用隔水墻將水體S1分成兩部分S1a和S2，在每一部分設置中空纖維膜反應器，程序控制系統(tǒng)使抽吸泵輪換抽吸反應器產水，該反應器停抽水仍曝氣可以增加生化時間提高出水質量，加大空氣擦洗膜時間防止污染。
可以采用填料生化膜反應器，該反應器包括至少一個填料生化膜組件、筒狀圍護體和網架，所有填料生化膜組件設置在上下敞開的筒狀圍護體內網架上，筒狀圍護體由與水平線垂直的壁圍成，所述的網架固定在筒狀圍護體的內壁下部的連接件上；曝氣系統(tǒng)的氣體噴射管設置在筒狀圍護體內的生化膜組件的下部，氣體噴射管通過接管與曝氣匯流管路連通，曝氣匯流管路通過管道與曝氣干管連通，氣體噴射管通過連索件固定在筒狀圍護體上，該筒狀圍護體利用連索件A與剛性框架連接。填料生化膜是利用外表面掛生化膜的材料。
可以采用活性污泥反應器的本凈水裝置，該反應器包括氣體噴射管，氣體噴射管利用連索件A固定在剛性框架上，氣體噴射管通過接管與曝氣匯流管路連通，曝氣匯流管路通過管道與曝氣干管連通。
所述的活性污泥反應器和填料生化反應器的水體圍護系統(tǒng)B是在水體圍護系統(tǒng)方案A的基礎上用隔水墻將水體S1分成兩部分水體S1i和S2ii，在S1i設置填料生化膜反應器或者活性污泥反應器中的一種(還可以將該水體S1i分成兩部分，在其中再分別設置反應器，詳見實施例)，在S1ii中設置固液分離器，固液分離器通過連接件懸掛在主干梁平臺上，固液分離器是斜管沉降器或是潷水沉降器中的一種；工藝流程及管路系統(tǒng)是在圍護的水體S1的隔水墻下部設置進原水管道，原水管道的入口通過隔水墻后利用布水管進入水體S1i底層，原水在水體S1i中生化，水體S1i和S2ii之間的隔水墻上部設置通道，生化后的BOD達標水進入水體S2ii；固液分離器的部件都利用連接件懸掛在主干梁平臺42上；固液分離器是潷水沉降器或者是斜管沉降器；所述的潷水沉降器的收集達標水的水管連通抽吸管路；所述的斜管沉降器的收水槽連通抽吸管路。
旋轉機構的支撐體的方案I包括轉臺、軸承、基座和緊固件；轉臺包括平臺和軸桿，軸桿軸線與平臺垂直中心線重合，軸桿上端固定在平臺垂直中心下部，主干梁平臺的重心垂直線與平臺垂直中心重合，主干梁平臺利用緊固件固定設置在平臺上，軸桿下端通過軸承設置在基座上，基座固定在大地的基礎上。
作為基座的優(yōu)選方案是采用倒扣筒基座，倒扣筒基座的上端與轉臺之間設置軸承；倒扣筒通過外殼接管設置的充排氣截止閥門連通倒扣筒的內室，可通過改變其浮力控制其吃水線，倒扣筒下口端插入大地的基礎中，止推軸承底座固定在倒扣筒上端面。將該倒扣筒設置到位后可以利用外殼接管將固化劑或混凝土注入倒扣筒內增加基座重量。
旋轉機構的支撐體的另一個方案II是在支撐體(方案I)的轉臺增設套管式結構件和連索件C，其平臺垂直中心線與套管式結構件軸向中心線重合，套管式結構件固定在平臺上；在每側主干梁平臺的兩端部分別與套管式結構件之間至少連接一對連索件C；其長軸線與主干懸掛梁的長度平行，連索件C一端系在套管式結構件的上部，連索件C另一端系在主干梁平臺上。
旋轉機構的支撐體的另一種技術方案III是在支撐體(方案II)的連索件C中至少一對選擇剛性連索件，其長度方向與主干懸掛梁長度平行；該對剛性連索件的一端與主干梁平臺上的耳座鉸接，剛性連索件的另一端與在平臺上固定的耳座鉸接。
旋轉機構的支撐體的進一步優(yōu)選技術方案V，該方案是在支撐體(方案II)增設升降主干梁平臺的纜索升降傳動系統(tǒng)；在轉臺上增設套管式桁架式結構件和連索件，其平臺垂直中心線與桁架式結構件的重心垂直線重合，桁架式結構件固定在平臺上；該系統(tǒng)的連索件選擇剛性連索件，其長軸線與主干懸掛梁長度平行；該對剛性連索件的一端與主干梁平臺上的耳座鉸接，剛性連索件的另一端與在平臺上固定的耳座鉸接；升降傳動系統(tǒng)包括牽引機械裝置、升降纜索、短軸和導輪，轉臺上設置牽引機械裝置，桁架式結構件的懸臂桿上的耳座用短軸鉸接導輪，每側主干梁平臺的升降纜索的一端與牽引機械裝置的驅動輪連接，升降纜索的另一端分別繞過桁架式結構件上的導輪、主干梁平臺的重心處的導輪后固定在桁架式結構件上。這種方案本設備可以根據對氣溫的要求，例如在冬季凍層較大，利用升降傳動系統(tǒng)下沉，改變凈化元件在水域中浸入深度，保護反應器不至于凍壞，春天復原；安裝時調整方便，在水體水面發(fā)生變化時調整反應器浸入深度也方便。本牽引機械裝置是已有技術。
旋轉機構的支撐體的另一種技術方案VI是采用剛性導軌導輪轉動機構，該機構包括導輪組、剛性導軌和固定的剛性隔水墻；在圍護水體的隔水墻中至少一個為固定在大地基礎上的剛性隔水墻，剛性隔水墻為封閉的圓環(huán)狀，在該墻上固定剛性導軌；每個主干梁平臺的兩側利用緊固件分別安裝導輪組，導輪組包括導輪、支座和銷軸，導輪穿在支座中的銷軸上，導輪圍繞銷軸旋轉，銷軸兩端固定在支座上，支座用緊固件固定在主干梁平臺上，導輪圓周設置單側擋邊槽，單側擋邊槽與剛性導軌嚙合，單側擋邊槽設置在剛性導軌內側。
鉆井固樁基座施工系統(tǒng)是將凈化元件懸掛總成的旋轉機構(技術方案I～V)與施工安裝機械結合的技術方案，一種為沖擊鉆井固樁基座施工系統(tǒng)方案；沖擊式鉆井固樁基座施工系統(tǒng)包括沖擊吊機、桁架式結構件、動力桿、沉浮筒體、鉆液循環(huán)系統(tǒng)和沖擊鉆頭；動力桿為空心管，沉浮筒體i為桶底倒扣的軸線垂直的水桶形，筒底設置進流體管道和閥門；在主干梁平臺下部設置沉浮筒體ii，沉浮筒體ii設置進排氣接管和閥門；動力桿下部穿過沉浮筒體i連接沖擊鉆頭，沖擊鉆頭直徑大于沉浮筒體的輪廓，沖擊鉆頭與大地的基礎接觸，動力桿穿過轉臺的中心花鍵孔中并可上下滑動接觸；沖擊吊機安裝在桁架式結構件上，動力桿上部通過纜索連接到吊機卷揚機的驅動輪上；鉆液循環(huán)系統(tǒng)包括鉆液管道和吸泥泵，鉆系統(tǒng)的動力桿和鉆頭中心設置鉆液管道，鉆液管道與吸泥泵負壓口連接；流體管道通過閥門分別與進鉆液管道和進壓縮氣體連接；桁架式結構件設置在轉臺的平臺上。
旋轉式鉆井固樁基座施工系統(tǒng)包括旋轉驅動機、動力桿、沉浮筒體、鉆液循環(huán)系統(tǒng)和旋轉鉆頭；動力桿為空心管，沉浮筒體i為桶底倒扣的軸線垂直的水桶形，筒底設置進流體管道和閥門；在主干梁平臺下部設置沉浮筒體ii，沉浮筒體ii設置進排氣接管和閥門；動力桿下部連接沉浮筒體i圓心，沉浮體圓周壁下端鑲嵌一系列鉆頭，鉆頭旋轉挖切直徑大于沉浮體的輪廓，鉆頭與大地的基礎接觸，動力桿下端利用可拆卸緊固件固定在轉臺的軸桿中心孔中；旋轉驅動機裝置用潛水推流器代替，潛水推流器通過連接件懸掛在主干梁平臺上；旋轉驅動機通過主干梁平臺和轉臺帶動動力桿轉動；鉆液循環(huán)系統(tǒng)包括鉆液管道和吸泥泵，鉆系統(tǒng)的動力桿和鉆頭中心設置鉆液管道，鉆液管道的接管與吸泥泵負壓口連通；在沉浮體設置進鉆液管道和閥門。
鉆井固樁基座施工系統(tǒng)是采用沖擊鉆井固樁基座施工系統(tǒng)和旋轉鉆井固樁基座施工系統(tǒng)中任何一種，或者這兩種同時工作。旋轉機構設置的鉆井固樁系統(tǒng)是這樣使用將鉆井固樁基座施工系統(tǒng)和旋轉機構組裝成一體化的裝置運送到安裝地點，利用進排氣接管和閥門控制沉浮筒體i和沉浮筒體ii的吃水線，同時利用吊機控制轉頭下潛進鉆深度，在采用沖擊鉆頭或旋轉鉆頭進行鉆井開挖中，沉浮筒體i上的接管進鉆液，吸泥泵通過動力桿的鉆液管道將鉆屑帶出鉆井，沉浮筒體i下沉到位后，將固化劑或混凝土注入沉浮筒體i內增加其重量代替基座；本施工系統(tǒng)使凈化元件懸掛系統(tǒng)的安裝方便，降低了安裝成本，加快了安裝速度。
凈水裝置的水體圍護系統(tǒng)(C)是用隔水墻在水體S1外周再圍護水體構成水體S3，水體S3是圍繞水體S1形成的閉合的環(huán)狀水體，在圍護水體S3的隔水墻設置原水入口，在該原水的入口設置格柵懸掛總成，格柵懸掛總成利用連接件與該隔水墻固定；從格柵懸掛總成、水體S3、隔水墻的入口和水體S1之間設置原水通道，在水體S3中設置至少一個潛水推流器和至少一個曝氣機，潛水推流器和曝氣機通過連接件懸掛在主干梁平臺上；至少在圍護水體S1外周的幾個隔水墻中的其中一個采用固定隔水墻，固定隔水墻固定在大地上，其余隔水墻懸掛在主干梁平臺上。
凈水裝置的水體圍護系統(tǒng)(D)是用隔水墻在水體S1外周再圍護水體構成水體S3，用隔水墻在水體S3外周再圍護水域構成水體S4，水體S3和S4是閉合的環(huán)狀水體，在圍護水體S4的隔水墻設置原水入口，在最外圍的隔水墻的原水的入口設置格柵懸掛總成，格柵懸掛總成利用連接件與該隔水墻固定；原水從格柵懸掛總成、水體S4、隔水墻入口、水體S3和水體S1之間設置原水通道；在水體(S4)中設置至少一個潛水推流器，潛水推流器通過連接件固定在主干梁平臺上；至少在圍護水體S1外周的幾個隔水墻中的其中一個采用固定隔水墻，固定隔水墻固定在大地上，其余隔水墻懸掛在主干梁平臺上。
凈水裝置在水體S3或S4中設置潛水推流器和曝氣機，潛水推流器和曝氣機通過連接件固定在主干梁平臺上；潛水推流器帶動凈化元件及其懸掛的隔水墻在水域中轉動，(在水體S3在水體S4中同時設置潛水推流器時，該潛水推流器轉向相同)；在設置系列反應器的水體S1中心設置流體廊道，在廊道中上部設置排泥懸掛總成，排泥懸掛總成通過連接件固定在主干梁平臺上。由于本凈水裝置在水域中移動，移動中沉降在水體S1底部的污泥被懸掛在主干梁平臺上的隔水墻刮動，許多污泥漿聚集在隔水墻的根部，一部分從隔水墻和基礎的密封間隙泄漏出去，余下部分起到密封作用，在水體S1設置排泥懸掛總成，其一是為了將多余的污泥排除，其二是在設備運行初期水體S1底部的基礎可能不平整，排泥懸掛總成利用其螺旋葉片刮泥裝置將其松動并鉸吸后用吸泥泵系統(tǒng)排出；潛水推流器還起到污泥回流泵作用，其工藝流程及其管路系統(tǒng)的吸泥管路系統(tǒng)包括潛水推流器、閥門、排泥管路和排泥懸掛總成，排泥懸掛總成的排泥出口通過柔性排泥管路、可調流量的單向閥門連通潛水推流器導流筒的負壓入口；潛水推流器吸出的污泥漿作為活性污泥與原水混合，回流污泥量利用可調流量的單向閥門調整。除作為凈化元件旋轉的驅動系統(tǒng)的作用外，潛水推流器和曝氣機使環(huán)狀水體S3或S4起到氧化溝的重要作用，可以使用曝氣潛水推流器，將兩種功能結合在一起使用，潛水推流器、曝氣機和曝氣潛水推流器是已有技術；環(huán)狀水體S3或S4可以作為好氧生化的氧化溝，也可以作為厭氧或缺氧(兼性)生化的氧化溝，推流的作用使水體運動起來，使水體S1底部活性污泥回流到水體S3中，從而讓活性污泥在水體懸浮中與有機質接觸進行生化，參與和新加入的原水的生化處理。由于曝氣機和潛水推流器經常處于移動狀態(tài)，其對于沉淀在水體S3或S4所經過的沉積底部較牢固的某處活性污泥比較已有技術的氧化溝處理方式產生更強有力的攪拌作用，但是為保證活性污泥懸浮所需的整體流速可以更小，因此能耗更??；曝氣氣泡在水體中經過的路徑加長，氧利用的效果更好；如果不開動曝氣機，水體S3或S4成為厭氧溝，可利用厭氧細菌對原水的生化處理，當曝氣充氧和厭氧交替運行時，可以利用好氧菌、厭氧菌和兼性菌對水體進行硝化和反硝化作用，利用反硝化時釋放的氧作為好氧菌營養(yǎng)，達到節(jié)能的作用；還可在本凈化裝置完成脫氮與除磷作用，為原水體進入水體S1之前得到了有效的預處理。曝氣機是曝氣頭或活性污泥反應器或潛水曝氣機中任何一種。
抽吸泵后的管路系統(tǒng)是設置分配頭，中心管固定在基座上，中心管下部的通孔68與基座上設置的環(huán)形空腔連通，中心管穿過分配頭中心與工作橋架的端部固定，分配頭下部設置法蘭與轉臺中心的套管式結構件連接后用緊固件固定，分配頭的直角接管與密封室連通，中心管在分配頭的密封室內徑向設置通孔，該通孔上下兩端的分配頭與中心管外壁處分別采用機械密封件，直角接管、通孔11、空心的中心管59、通孔68、接管與產水接管連通。分配頭旋轉時仍能將達標水輸送。
凈化元件在水域中運行的一種操作方法是程序1兩側潛水推流器在水體S3或S4中同方向旋轉運行，凈化元件沿纜索61從原始位置直線運動到位置i，利用制動機構使凈化元件停留在水體中位置i；程序2兩側潛水推流器在水體S3或S4中與程序1同方向旋轉運行，水體產生水平旋流；可根據設定可滿足生化要求的最低水流速改變潛水推流器的葉輪轉速；程序3兩側潛水推流器在水體S3或S4中與程序1相反的方向旋轉運行，凈化元件沿纜索從位置i直線運動到位置ii，利用制動機構使凈化元件停留在水體中位置ii；程序4兩側潛水推流器在水體S3或S4中與程序2同方向相同旋轉運行，水體產生水平旋流；可根據設定可滿足生化要求的最低水流速改變潛水推流器的葉輪轉速；重復操作程序1～4，周而復始。凈化元件圍繞定點往復移動。對于采用水體S3和S4的水體圍護體系統(tǒng)，可以利用在其中一個水體中的潛水推流器使凈化元件順時針旋轉作為凈化元件向前的驅動力，在另一個水體中的潛水推流器使凈化元件逆時針旋轉作為凈化元件向后的驅動力。
本設備在完成上述幾種系統(tǒng)原理方案工藝流程及管路系統(tǒng)及其使用方法時可以考慮分別下述公知的系統(tǒng)及其操作凈水裝置的生化反應器傳統(tǒng)的抽濾方式；a)凈水裝置的生化反應器傳統(tǒng)的反沖方式利用氣體或液體從濾清液排出管道進入法蘭的濾清液室從膜絲內部對濾膜進行反沖；
b)本設備的使用可以由PLC程序控制器的自動程序控制系統(tǒng)完成。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是1、發(fā)明要求的水體對其水體投影面積和形狀無特別限制，水體深度僅需保證浸沒凈水裝置的生化反應器的垂直距離最小要求，水體寬度僅需保證容納凈水裝置的最小寬度就可以，本發(fā)明的水體可以用混凝土或鋼結構的池體蓄集，也可以是在天然水域的面積中的某一開放的區(qū)域；可以根據處理規(guī)模的大小選擇上述不同特點的凈水裝置的方案，特別是可以利用現有的河流、湖泊、水庫或水坑的岸邊修建簡單的碼頭平臺就可以進行水凈化處理；由于采用浮體懸掛總成的凈水裝置具有漂移性，可以在完成某一地域的水處理要求后利用牽引船等工具很方便的轉移到另一個需處理地域，也可以在水域中巡航處理，使污染較小的水體承受間歇的高氧期；本發(fā)明特別適用于特殊的場合，例如地震、海嘯等天災和意外事故后的緊急補救措施。建設一個日產千噸的自來水廠，大部分設備在陸地制造，采用基座鉆孔施工系統(tǒng)專用設備施工，大大加快了施工速度。
2、由于水體容積很大，本浸入膜工藝流程可以不再設置調節(jié)池及原水輸送泵，比采用已有的浸入膜凈水裝置的流程，至少可以節(jié)省了原來的50％的泵能，甚至50％以上；由于膜生物反應器不需二沉池和污泥回流節(jié)省了泵能耗；對于較大的近似圓形或方型水域，在水域中央的水質由于水體表面的自然充氧作用其水質有機成分比其周邊地區(qū)至少要差一個數量級，把本設備建設到水域中央，從較低有機負荷的水質開始處理，讓進入水域周邊的污水在達到其中央時首先利用自然的凈化作用進行消化將會節(jié)省較大的能耗和運行時間；雖然浸入式中空纖維膜生物反應器為了用空氣擦洗膜絲外表面在該區(qū)間空氣使用量較大，但是由于中空纖維膜的過濾效果，中空纖維膜表面不斷抽吸和反沖產生大量活性污泥顆粒化，其中無機質和有機質在原水中充分匯集，活性物質濃度增大，在氧氣的作用下該水體成為高效生化反應區(qū)，比較將同樣量空氣利用管道分布到范圍很廣但是有機質濃度很低區(qū)域去完成生化反應反而節(jié)省能源，增加了氧化效率，此外也節(jié)省了曝氣管路壓力損耗和投資；本發(fā)明的工藝流程的水處理的運行成本具有和其它常用的非浸入膜的水處理工藝流程進行競爭的可能，處理費用至少持平，從理論上可以減少30％，或更少，處理的時間更短，占地面積更少。
3、本水凈化處理還可以利用具有升降功能的主干梁平臺對反應器的浸入原水的深度自動進行調整，可以承受較大的臺風和凍害等其他自然災害。
4、由于出水在經過抽吸泵后帶有一定的楊程，可以直接輸送到本地區(qū)使用，改變了上游處理下游受益的狀況，符合我國現階段的經濟體制特點。
5、在發(fā)生暴雨徑流使無限水域中周邊的有機負荷較大時，本發(fā)明的工藝流程根據水體的原水參數對處理運行的參數進行適當調整，仍能保證出水水質達到規(guī)定要求，產水可以一步到位直接達到中國有關的較好的水質標準。
6、處理方法充分利用厭氧、缺氧和耗氧三種微生物的特性，特別是利用厭氧生物區(qū)和硝化和反硝化作用節(jié)省能耗的生物方法。
7、本發(fā)明的設備對無限水域中污水來源的入口沒有限制，節(jié)省了相當大的土建工作量。
利用水體圍護體，例如采用充氣橡膠壩、輕型旋轉壩和柔管隔水墻等進行導流或阻流裝置，將無限水域清污分流，限制面污染源擴大，在污染水域中設置本凈水裝置，達到蓄清排污，截污凈化，化污水為再生水，再生水回用的良性循環(huán)。
本發(fā)明的凈水裝置可以用于在水庫中建造自來水廠；在污水河道中或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水坑中進行水處理，當然本裝置也可以在較小的容器內使用；有關隔水墻的技術方案見本人提交的專利申請《生化、過濾和隔水柔管墻》，中國專利申請?zhí)?00610065805.X。


圖1是膜絲束水平使用的中空纖維膜生物反應器及反應器懸掛系統(tǒng)示意圖。
圖2是膜絲束垂直使用的中空纖維膜生物反應器及反應器懸掛系統(tǒng)示意圖。
圖3是本發(fā)明的填料生化膜反應器及其反應器懸掛系統(tǒng)示意圖。
圖4是本發(fā)明的活性污泥反應器及其反應器懸掛系統(tǒng)示意圖。
圖5是本發(fā)明的凈化元件懸掛系統(tǒng)的軸測圖。
圖6是圖18的Z放大示意圖，顯示了導輪式滾動機構的剖面圖。
圖7是圖6的R向視圖。圖8是圖13的俯視圖。
圖9是圖18的俯視圖。圖10是圖16的俯視圖。
圖11是圖15的俯視圖。圖12是圖14的俯視圖。
圖13是圖8的A-A剖視圖。圖14是圖12的D-D剖視圖。
圖15是圖11的C-C剖視圖。圖16是圖10的B-B剖視圖。
圖17是圖16的W放大示意圖。圖18是圖9的E-E剖視圖。
其中1-懸掛梁，2-工作橋架，3-框架，3×1-剛性框架，4a-上格柵罩，4b-下格柵罩，5-匯流管路，5a-管路，7-剛性桿，8a、8a1、8a2-中空纖維膜反應器，8b-填料生化反應器，8c-活性污泥反應器，9-氣體噴射管，10-膜組件，11-，12-柔性纜索，14-壁，14a-側板，14b-側板，15-壁，15a-中間立板，15b-中間立板，16a-膜絲束，16b-填料生化膜組件，17-匯流法蘭，18-生物膜填料層，19-網架，20-框架，21-耳座，22-主干懸掛梁，23-耳座，24-短軸，25-剛性連索件，27-耳座，28-拉索，29-導輪組，30-剛性導軌，31a-緊固件，31b-緊固件，32-導輪，33-壓板，34-銷軸，35-支座，36-產水管道，37-潛水推流器，38、38a1、38a2、38b1、38b2、38c、38d1、38d2、38d3、38d4和38d5-隔水墻，39-轉臺，39a-平臺，39b、39b1、39b2-套管式結構件，39d-耳座、40-結構拉索，41-結構拉索，42-主干梁平臺，42a-縱向平臺，42a-橫向平臺，43a、43b-進原水口，44-曝氣機，45-凈化元件，46-格柵懸掛總成，47-排泥懸掛總成，47a-排泥閥，48-水域，49-錨索，50-錨墩，51、52-進水口，53-潷水沉降器，54-收水槽，55-抽吸泵，56-結構件，57-連索件，58-液體流向，59-空心動力桿，60-連索件C，61-直角接管，62-耳座，63-法蘭，64-分配頭，65-桁架，66-基礎，67-基座，68-通孔，69a-圓周壁，69b-圓周壁70-環(huán)形空腔，71-軸承，72-徑向接管，73-管堵，74-閥，75-導輪，76a、76b-纜索，77-耳座，78a-牽引機械裝置，78b-牽引機械裝置，79a、79b-導輪，80-固定處，81-懸臂桿，82-纜索，83-沖擊吊機，84-剛性連索件，85-耳座，86a-沖擊鉆頭，86b-旋轉鉆頭，87-收水槽，88-布水管，88a、88b-進水口，89-斜管，90-導泥槽，91-污泥流動方向，92-柔性接管，93-浮動收水槽，94-浮筒，95-連接件，96-混凝土，97、97a-機械密封件，98-法蘭，99-基礎座，100-轉動切線方向，101-沉浮體102-；S1、S1a、S1b、S1i、S1i1、S1i2、S1ii、S2、S3、S4-水體。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
在圖1、2、3、4、5、8和13中顯示本發(fā)明整體成套后在無限水域45中使用的實施例1；在圖1、2、3、4和5中，凈化元件包括反應器和反應器懸掛系統(tǒng)；反應器懸掛系統(tǒng)包括剛性框架3×1和連索件A；剛性框架3×1包括一對支線懸掛梁1和框架3，一對支線懸掛梁中的兩條懸掛梁1(1a或1b)相互平行，利用框架3固定成為矩形平臺。每個凈化元件的所有反應器8(8a1、8a2和8b)的外表面通過連索件A與剛性框架3×1連接，其中圖5左上側顯示了中空纖維膜生化反應器8a1連接方式，圖5左下側顯示了填料生化膜反應器8b連接方式，其凈化元件懸掛總成的連索件A都采用一個剛性連索件7；其中圖5左中側顯示了中空纖維膜生化反應器8a2連接方式，圖5右下側顯示了活性污泥反應器8c連接方式，其凈化元件懸掛總成的連索件A都采用剛性連索件7和柔性連索件12的組合方式。凈化元件懸掛系統(tǒng)包括主干梁平臺42、旋轉機構和連索件B，主干梁平臺42包括一對主干懸掛梁22和框架20，凈化元件的主干懸掛梁是剛性梁，一對主干懸掛梁中的兩條懸掛梁22相互平行，主干懸掛梁22和框架20固定成為有平臺的主體；在圖5中，反應器8a和8b的連索件是在主干梁平臺42與剛性框架3×1之間連接一對剛性連索件25，這兩個連索件25分別設置在剛性框架3×1左右兩側，連索件25的一端與在主干梁平臺42上固定的耳座24鉸接，另一端與在剛性框架3×1上重心處固定的耳座26鉸接，其長度方向與支線懸掛梁長度平行，與主干懸掛梁的長度方向垂直；反應器8a2的連索件采用剛性連索件和柔性連索件的組合方式，該技術方案增加了柔性拉索28、耳座21；主干梁平臺和剛性框架之間除了鉸接剛性索件25外；主干懸掛梁的垂直方向固定的耳座27連接一對柔性拉索28的一端，該對柔性拉索28的另一端分別通過銷軸與反應器懸掛總成的支線導軌網架的兩側的耳座21鉸接；鉸接剛性索件25軸座21分別設置在剛性框架3×1承載重心的兩側；主干梁平臺沿長度方向連接桁架65。
在圖1、2、5、8和13中，圖中顯示的幾個實施例是中空纖維膜反應器8a的凈水裝置。該反應器包括一系列個膜組件10和濾液排出的匯流管路5，每個反應器的所有膜組件的長中心線相互平行；膜組件包括膜絲束16a、匯流法蘭17、筒狀圍護體和匯流管路5；許多根中空纖維的膜絲組成梳狀的膜絲束16a，膜絲束內腔通道兩端與濾清液的匯流法蘭17的濾清液室連通并連；所有膜組件的膜絲束16a設置在上下敞開的筒狀圍護體內，筒狀圍護體由與水平線垂直的壁14和15圍成，所述的匯流法蘭17固定在筒狀圍護體的壁的連接件上；該筒狀圍護體利用連索件A(剛性桿7)與剛性框架連接；所有膜組件的匯流法蘭17都通過接管與濾液排出的匯流管路5連通，匯流管路5通過管路5a和抽吸泵連通；曝氣系統(tǒng)的氣體噴射管通過連索件固定設置在筒狀圍護體內的膜絲束16a的下部，曝氣噴射管9通過接管與曝氣匯流管路連通，曝氣匯流管路通過管道與曝氣干管連通；在所述的反應器8a的筒狀圍護體上部設置生物膜填料層18，生物膜填料層18的層高h以不超出水面為宜，生物膜填料層通過連索件固定在筒狀圍護體上部，在生物膜填料層18和筒狀圍護體之間要留有夾層，夾層通道上可以安裝上格柵罩4a和下格柵罩4b。
圖1、2中顯示的中空纖維膜反應器8a1是采用膜絲束水平使用的膜組件，中空纖維膜反應器8a2是采用膜絲束垂直使用的膜組件；反應器8a1的優(yōu)選方案見本人的專利申請《浸入式中空纖維膜組件及其中空纖維膜組件單元》中國專利申請?zhí)?00610065807.9；反應器8a2有片簾式浸入膜組件或柱簾式浸入膜組件或管簾式浸入膜組件幾種形式可供選擇，這些都是已有技術。
水體圍護系統(tǒng)(A)(沒有單獨作實施例圖)是在水域48中利用隔水墻38a1圍護成水體S1，反應器8a懸掛在水體S1中的下部，水體S1是將凈化元件的生化反應器圍護其中的生化反應區(qū)，本例將S1用隔水墻38d1分成兩個設置相同的水體S1a和S1b；隔水墻38a1上部伸出水面并懸掛在主干梁平臺上，隔水墻底部與基礎接觸，在圍護的水體的隔水墻的上部S1a和S1b分別設置進原水管道43a。
在圖8中，水體圍護系統(tǒng)(B)是在上述水體圍護系統(tǒng)(A)的基礎上用固定的隔水墻38b在水體S1外再周圍護水域構成水體S3，水體S3是圍繞水體S1形成的閉合的環(huán)狀水體，隔水墻38b是具有漂浮在水面功能的浮體式隔水墻，隔水墻38b利用錨索49固定在錨墩50上，錨墩50設置在大地的基礎66上；在圍護水體S3的隔水墻38b設置原水入口51，原水的入口51設置格柵懸掛總成46，格柵懸掛總成為矩形格柵板，格柵懸掛總成利用連接件與隔水墻固定。
旋轉機構包括支撐體和驅動系統(tǒng)，主干梁平臺利用旋轉機構的支撐體落定在基座67上，基座67固定在大地的基礎66上；主干梁平臺在旋轉機構的驅動系統(tǒng)下轉動，連索件B的長軸線與徑線方向的夾角T＝90°，換算成與驅動系統(tǒng)轉動的切線方向100的夾角0°；支撐體包括轉臺39、軸承71和緊固件；主干梁平臺42的重心與平臺39a中心重合，主干梁平臺42利用緊固件固定設置在平臺39a上，轉臺39下軸端通過軸承71設置在基座67上，基座67固定在大地的基礎66上；驅動系統(tǒng)用潛水推流器37代替，在水域48中設置兩個潛水推流器37，在水體S3中設置四個潛水推流器37，6個潛水推流器的葉輪旋轉方向相同，潛水推流器37和排泥懸掛總成47通過連接件固定在主干梁平臺上；排泥懸掛總成47的排泥管及閥47a連通到潛水推流器37的負壓區(qū)。
本例的達標水的排出管路系統(tǒng)是原水從進水口51、水體S3、進水口43a、水體S1，進入反應器8a的膜絲束、匯流管路5連接抽吸泵55，抽吸泵出水通過分配頭64的直角接管61進入中心管59，中心管固定在基座67上，分配頭64下部設置法蘭與轉臺中心的套管式結構件39b1連接后用緊固件固定，分配頭64a中心穿過一個中心管59，分配頭與中心管59外壁采用機械密封件97a，中心管59穿過分配頭與工作橋架2的端部固定，中心管59在分配頭的密封室內設置通孔11，在分配頭隨結構件39b1轉動時達標水仍能夠能通過通孔11、空心的中心管59、通孔68進入基座67上設置的環(huán)形空腔70，環(huán)形空腔徑向設置接管72，接管72連通產水接管36，埋設在大地中的產水接管輸送達標水；(參見圖17，58為液體流向)。工作橋架2另一端固定在大地基礎上，工作橋架可以用于布置電纜等基礎設施，也可以用于操作或檢修人員通行。橫向平臺42b和縱向平臺42a的中心交叉連接，它們的懸臂端利用結構拉索41相互固定；結構拉索41的中部固定在結構拉索40的一端，40的另一端固定在結構件39b2處61，結構件39b2通過固定在分配頭64上。
在圖6、7、9和18中顯示本發(fā)明整體成套后在無限水域45中使用的實施例2；在圖9中顯示的凈水裝置的水體圍護系統(tǒng)是用隔水墻38b在水體S1外周圍護水域構成水體S3，本例將S1用隔水墻38d2分成兩個設置相同的水體S1a和S1b；用隔水墻38c在水體S3外周圍護水域構成水體S4，水體S4是圍繞水體S3形成的閉合的環(huán)狀水體，隔水墻38c用錨索49固定在錨墩50上，錨墩設置在大地66上；在圍護水體S4的隔水墻38c設置原水入口52，原水入口52設置格柵懸掛總成46b，格柵懸掛總成利用連接件與隔水墻38c固定，在圍護水體S3的隔水墻38b設置原水入口51；隔水墻38b懸掛在主干梁平臺上；在圍護水體S1的隔水墻38a2上部設置原水入口43b；旋轉機構的支撐體采用剛性導軌導輪組，剛性導軌導輪組包括固定的剛性的隔水墻38a2、導輪組、剛性導軌和緊固件，隔水墻38a2為固定在基礎99上的鋼筋混凝土墻；主干梁平臺的橫向平臺42b和縱向平臺42a兩側利用緊固件分別安裝四套導輪組29；導輪組包括導輪32、支座35和銷軸34，導輪穿在π形的支座35中的銷軸34上，導輪中心設置銷軸并可旋轉，銷軸兩端固定在支座35軸孔中，支座35用緊固件31a固定在主干梁平臺上，導輪圓周設置單側擋邊槽，單側擋邊槽與剛性導軌30嚙合，單側擋邊槽設置在剛性導軌30內側；剛性導軌用壓板33、緊固件31b固定在水體S3外圍的隔水墻38a2上，隔水墻38a2設置在大地的基礎66的上。旋轉機構的驅動系統(tǒng)用潛水推流器37代替，在水體S4中設置四個潛水推流器37和四個曝氣機44，潛水推流器和曝氣機通過連接件57固定在橫向平臺42b和縱向平臺42a上；排泥懸掛總成47固定在橫向平臺上，其排泥管及閥47a連通到潛水推流器37的負壓區(qū)。本例的達標水的排出管路系統(tǒng)是原水從進水口52、水體S4、余下內容再按照實施例1的工藝流程及管路系統(tǒng)進行。
在圖12和14中顯示本發(fā)明整體成套后在無限水域45中使用的實施例3；旋轉機構的支撐體采用升降主干梁平臺的纜索升降傳動系統(tǒng)；本升降傳動系統(tǒng)的連索件C中選擇一對剛性連索件84；升降傳動系統(tǒng)一種方案i包括牽引機械裝置78a、升降纜索76a、桁架式結構件56和導輪，桁架式結構件56固定在轉臺39的平臺39a上，平臺39a上設置牽引機械裝置78a(見圖14右側)或者結構件56的懸臂桿81設置牽引機械裝置78b(起重葫蘆，見圖14左側)，結構件56的懸臂桿81上的耳座用短軸鉸接導輪，每側主干梁平臺的升降纜索的一端與牽引機械裝置78a的驅動輪連接，升降纜索的另一端分別繞過導輪79b和導輪79a、主干梁平臺的重心處的導輪75后固定在結構件56上80處。
旋轉機構的驅動系統(tǒng)用潛水推流器37代替，在水體S3、S4中各設置四個潛水推流器37，每兩個潛水推流器利用連接件分別懸掛在上、下兩個縱向平臺42a上，其余四個平分懸掛在橫向平臺42b兩側，排泥懸掛總成47固定在橫向平臺上。
在圖14中，沖擊鉆井固樁系統(tǒng)i包括沖擊吊機83、桁架式結構件56、動力桿59a、沉浮體101、沉浮體67a、鉆液循環(huán)系統(tǒng)、纜索和沖擊鉆頭；主干梁平臺固定在沉浮體101上；動力桿59a為空心管，沉浮體67a代替基座，動力桿59a下部連接沖擊鉆頭86a，沖擊鉆頭直徑大于沉浮體67a的輪廓，沖擊鉆頭與大地的基礎66接觸，動力桿穿在轉臺39的套管式結構件39b中滑動接觸；沖擊吊機安裝在桁架式結構件56上，動力桿上部通過纜索82連接到吊機卷揚機的驅動輪上；鉆液循環(huán)系統(tǒng)包括鉆液管道和吸泥泵，鉆系統(tǒng)的動力桿59a和鉆頭86a中心設置鉆液管道，鉆液管道與吸泥泵負壓口連接；在沉浮體67a設置進鉆液管道和閥門74；結構件56設置在轉臺39的平臺39a上。
本例水體圍護系統(tǒng)將S1用隔水墻38d5將圍護水域分成兩個水體S1a和S1b其余與實施例2相同；工藝流程及管路系統(tǒng)與實施例2相同。
在圖3、5、9、11和15中顯示本發(fā)明整體成套后在無限水域45中使用的實施例4；本例采用填料生化反應器8b或活性污泥反應器8c，在圖3、5、9和15中顯示了填料生化反應器8b，反應器包括一系列填料生化膜組件16b、筒狀圍護體和網架19，球狀的填料生化膜組件設置在上下敞開的筒狀圍護體內網架19上，筒狀圍護體由與水平線垂直的壁14、15圍成，所述的網架19固定在筒狀圍護體的內壁下部的連接件上；曝氣系統(tǒng)的氣體噴射管9設置在筒狀圍護體內的生化膜組件16b的下部，氣體噴射管通過接管與曝氣匯流管路連通，曝氣匯流管路通過管道與曝氣干管連通，氣體噴射管通過連索件固定在筒狀圍護體上。
該水體維護系統(tǒng)是用隔水墻38d4將隔水墻38a1圍護的水體S1分成水體S1i和S1ii，水體S1i中設置反應器8b或8c；在圍護的水體S1i的隔水墻下部設置進原水管道43b，原水通過隔水墻后利用原水管道88進入水體S1i底層，原水管道的入口設置格柵懸掛總成46d；水體S1i與水體S1ii之間的隔水墻上部設置通道88；在水體S1ii的橫向平臺42b下側的水體中設置固液分離器，固液分離器懸掛在主干梁平臺42上；固液分離器采用斜管沉降器；斜管沉降器包括收水槽87、收水匯總箱54、導泥槽90和斜管89，原水管道88的入口設置在水體S1一側，原水管道88的出口是通過水平管上均布的通孔，通孔設置在斜管89下部，收水槽87設置在斜管89上部，收水槽87進水堰板低于水面，收水槽87排水口與收水匯總箱54連通，收水匯總箱54設置抽吸泵58入口，抽吸泵58出口與產水管道36連通；導泥槽90為均布錐形漏斗的接泥盤，接泥盤四周與隔水墻密封；布水管88、收水槽87、接泥盤、收水匯總箱54和斜管89均利用連接件懸掛在主干梁平臺42上；箭頭58表示了液體流向，箭頭91表示了污泥漿流向。
旋轉機構的支撐體包括轉臺39、結構件56和連索件，轉臺39包括平臺39a和結構件39b，平臺39a上中心固定套管式結構件39b；轉臺39兩側對稱設置兩個主干梁平臺42a，平臺39a下部的結構件39b水平方向設置耳座39d，在每側主干梁平臺與轉臺39之間連接一對連索件；連索件分別設置在平臺39a的兩側，其長軸線與主干懸掛梁的長度平行，連索件其中一對選擇剛性連索件84，這兩個連索件分別設置在主干梁平臺42a左右兩側，其長軸線與主干梁平臺長度平行；剛性連索件84的一端與主干梁平臺上的耳座77鉸接，剛性連索件的另一端與在平臺39a上固定的耳座85鉸接；柔性的連索件采用承載繩纜，承載繩纜76c一端系在桁架56的上部耳座61上，承載繩纜76c另一端系在主干梁平臺42a上；桁架56設置在轉臺39的平臺39a上；旋轉機構的驅動系統(tǒng)與實施例3相同。
旋轉鉆井固樁系統(tǒng)ii包括旋轉驅動機構、動力桿、沉浮體101、沉浮體67b、鉆液循環(huán)系統(tǒng)和鉆頭86b；縱向平臺的上側固定在沉浮體101上，下側固定在代替沉浮體101的收水匯總箱54上；動力桿S9b下部連接沉浮體67b，沉浮體67b圓周壁69b下端鑲嵌一系列鉆頭86b，鉆頭86b旋轉挖切直徑大于沉浮體的輪廓，鉆頭86b與大地的基礎66接觸，動力桿穿在旋轉驅動裝置中滑動接觸，旋轉驅動機構設置在轉臺39的平臺39a上；動力桿用可拆卸緊固件固定在結構件39a上，旋轉驅動機構采用潛水推流器37，潛水推流器37懸掛在主干梁平臺上；轉臺39下部與沉浮體67b之間設置軸承71；鉆液循環(huán)系統(tǒng)包括鉆液管道和吸泥泵，鉆系統(tǒng)的動力桿和鉆頭中心設置鉆液管道86b，鉆液管道86b與吸泥泵負壓口連接；在沉浮體67b設置進鉆液管道和閥門74。
在圖4、5、10、16和17中顯示本發(fā)明整體成套后在無限水域45中使用的實施例5；本例是采用反應器8b和活性污泥反應器8c，其中反應器8c包括氣體噴射管9a，氣體噴射管利用連索件A固定在剛性框架3×1上，氣體噴射管通過接管與曝氣匯流管路連通，曝氣匯流管路通過管道與曝氣干管連通。
本例水體維護系統(tǒng)是用兩段隔水墻38d3將隔水墻38a1圍護的水體S1分成水體S1i1、S1i2和S1ii，水體S1i1、S1i2中分別設置反應器8b或8c；其余與實施例4相同。在水體S1i1、S1i2與S1ii之間的隔水墻38d3上部設置進水管口88b，在水體S1ii的橫向平臺左右各設置一臺潷水沉降器50的浮筒式潷水管，浮筒式潷水管頭部設置浮筒95，尾部設置柔性接管92，導泥槽90為均布錐形漏斗的接泥盤，接泥盤四周與隔水墻密封，潷水沉降器的部件都利用連接件懸掛在主干梁平臺42上。旋轉機構的驅動系統(tǒng)與實施例2相同。
本例的達標水的排出管路系統(tǒng)是達標水從浮筒式潷水管93、柔性接管92、進入抽吸泵58，抽吸泵58出水通過分配頭64直角接管61進入中心管59，中心管59設置通孔68連通基座67上設置的環(huán)形空腔72，環(huán)形空腔徑向設置接管36，接管36設置在基礎中；分配頭64下部設置法蘭98與轉臺中心的套管連接后用緊固件固定，分配頭中心設置中心管59，分配頭與中心管59外壁采用機械密封97。分配頭上部設置法蘭63連接結構件39b，結構件39b上部設置耳座62，耳座62連接連索件C(纜索)60的一端，纜索60的另一端分別系在橫向平臺42b和縱向平臺42a最外端，連索件C；其長軸線與主干懸掛梁的長度平行。
顯而易見，有關技術特征在權利保護范圍中可以合理的互換和省略。
權利要求
1.一種懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置及其基座施工系統(tǒng)，凈水裝置包括凈化元件、水體、格柵懸掛系統(tǒng)、檢修和維護系統(tǒng)、排泥懸掛裝置和程序控制系統(tǒng)；其特征是，本凈水裝置增加設置凈化元件懸掛系統(tǒng)、水體圍護系統(tǒng)、工藝流程及管路系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)；凈水裝置至少設置一個凈化元件，凈化元件包括至少一個反應器和反應器懸掛系統(tǒng)；反應器懸掛系統(tǒng)包括剛性框架(2)和連索件A；剛性框架(2)包括一對支線懸掛梁(1)和框架(3)，一對支線懸掛梁中的兩條懸掛梁(1)相互平行，利用框架(3)固定成為矩形平臺；每個凈化元件的所有反應器的外表面通過連索件A與剛性框架(2)連接；凈化元件懸掛系統(tǒng)包括主干梁平臺(42)、旋轉機構和連索件B，主干梁平臺(42)包括一對主干懸掛梁(22)和框架(20)，一對主干懸掛梁中的兩條懸掛梁(22)相互平行，主干懸掛梁(22)和框架(20)固定成為有平臺的主體；反應器懸掛系統(tǒng)的剛性框架(2)通過連索件B與凈化元件懸掛系統(tǒng)的主干梁平臺(42)連接；凈化元件的主干懸掛梁是剛性梁；在主干梁平臺(42)與剛性框架(2)之間通過連索件B連接，該對連索件B分別設置在剛性框架2左右兩側；連索件B的一端與主干梁平臺(42)連接，另一端與剛性框架(2)連接，其長度方向與支線懸掛梁長度平行，并與主干懸掛梁的長度方向垂直；連索件B中至少一對選擇剛性連索件，剛性連索件的一端與在主干梁平臺上固定的耳座鉸接，另一端與在剛性框架(2)上固定的耳座鉸接；水體圍護系統(tǒng)包括在水域中利用隔水墻圍護成塊形水體(S1)，反應器懸掛在水體S1中的下部，水體(S1)包括將凈化元件的生化反應器圍護其中的區(qū)域，隔水墻上部伸出水面并懸掛在主干梁平臺上，隔水墻底部與基礎接觸；在圍護的水體的隔水墻設置進原水管道，除設置的水體通道外，隔水墻將水體(S1)與其它水體基本隔斷；旋轉機構包括支撐體和驅動系統(tǒng)，主干梁平臺利用旋轉機構的可轉動的支撐體落定在大地基礎上；主干梁平臺在旋轉機構的驅動系統(tǒng)下轉動，連索件B的長軸線與驅動系統(tǒng)轉動的切線方向的夾角±45°。
2.根據權利要求1所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，所述的旋轉機構的支撐體包括轉臺、軸承、基座和緊固件；轉臺包括平臺和軸桿，軸桿軸線與平臺垂直中心線重合，軸桿上端固定在平臺垂直中心下部，主干梁平臺的重心垂直線與平臺垂直中心重合，主干梁平臺利用緊固件固定設置在平臺上，軸桿下端通過軸承設置在基座上，基座固定在大地的基礎上。
3.根據權利要求2所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，所述的旋轉機構的支撐體的轉臺增設套管式結構件和連索件C，其平臺垂直中心線與套管式結構件軸向中心線重合，套管式結構件固定在平臺上；在每側主干梁平臺的兩端部分別與套管式結構件之間至少連接一對連索件C；其長軸線與主干懸掛梁的長度平行，連索件C一端系在套管式結構件的上部，連索件C另一端系在主干梁平臺上。
4.根據權利要求3所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，所述的旋轉機構的支撐體的連索件C中至少一對選擇剛性連索件，其長度方向與主干懸掛梁長度平行；該對剛性連索件的一端與主干梁平臺上的耳座鉸接，剛性連索件的另一端與在平臺上固定的耳座鉸接。
5.根據權利要求2所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，旋轉機構的支撐體增設升降主干梁平臺的纜索升降傳動系統(tǒng)；在轉臺上增設套管式桁架式結構件和連索件，其平臺垂直中心線與桁架式結構件的重心垂直線重合，桁架式結構件固定在平臺上；該系統(tǒng)的連索件選擇剛性連索件，其長軸線與主干懸掛梁長度平行；該對剛性連索件的一端與主干梁平臺上的耳座鉸接，剛性連索件的另一端與在平臺上固定的耳座鉸接；升降傳動系統(tǒng)包括牽引機械裝置、升降纜索、短軸和導輪，轉臺上設置牽引機械裝置，桁架式結構件的懸臂桿上的耳座用短軸鉸接導輪，每側主干梁平臺的升降纜索的一端與牽引機械裝置的驅動輪連接，升降纜索的另一端分別繞過桁架式結構件上的導輪、主干梁平臺的重心處的導輪后固定在桁架式結構件上。
6.根據權利要求1所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，其特征是，所述的旋轉機構的支撐體采用剛性導軌導輪轉動機構，該機構包括導輪組、剛性導軌和固定的剛性隔水墻；在圍護水體的隔水墻中至少一個為固定在大地基礎上的剛性隔水墻，剛性隔水墻為封閉的圓環(huán)狀，在該墻上固定剛性導軌；每個主干梁平臺的兩側利用緊固件分別安裝導輪組，導輪組包括導輪、支座和銷軸，導輪穿在支座中的銷軸上，導輪圍繞銷軸旋轉，銷軸兩端固定在支座上，支座用緊固件固定在主干梁平臺上，導輪圓周設置單側擋邊槽，單側擋邊槽與剛性導軌嚙合，單側擋邊槽設置在剛性導軌內側。
7.根據權利要求2或3或4或5所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置的基座施工系統(tǒng)，其特征是，沖擊式鉆井固樁的基座施工系統(tǒng)包括沖擊吊機、桁架式結構件、動力桿、沉浮筒體、鉆液循環(huán)系統(tǒng)和沖擊鉆頭；動力桿為空心管，沉浮筒體i為桶底倒扣的軸線垂直的水桶形，筒底設置進流體管道和閥門；在主干梁平臺下部設置沉浮筒體ii，沉浮筒體ii設置進排氣接管和閥門；動力桿下部穿過沉浮筒體i連接沖擊鉆頭，沖擊鉆頭直徑大于沉浮筒體的輪廓，沖擊鉆頭與大地的基礎接觸，動力桿穿過轉臺的中心花鍵孔中并可上下滑動接觸；沖擊吊機安裝在桁架式結構件上，動力桿上部通過纜索連接到吊機卷揚機的驅動輪上；鉆液循環(huán)系統(tǒng)包括鉆液管道和吸泥泵，鉆系統(tǒng)的動力桿和鉆頭中心設置鉆液管道，鉆液管道與吸泥泵負壓口連接；流體管道通過閥門分別與進鉆液管道和進壓縮氣體連接；桁架式結構件設置在轉臺的平臺上。
8.根據權利要求2或3或4或5或7所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置的基座施工系統(tǒng)，其特征是，旋轉式鉆井固樁的基座施工系統(tǒng)包括旋轉驅動機、動力桿、沉浮筒體、鉆液循環(huán)系統(tǒng)和旋轉鉆頭；動力桿為空心管，沉浮筒體i為桶底倒扣的軸線垂直的水桶形，筒底設置進流體管道和閥門；在主干梁平臺下部設置沉浮筒體ii，沉浮筒體ii設置進排氣接管和閥門；動力桿下部連接沉浮筒體i圓心，沉浮體圓周壁下端鑲嵌一系列鉆頭，鉆頭旋轉挖切直徑大于沉浮體的輪廓，鉆頭與大地的基礎接觸，動力桿下端利用可拆卸緊固件固定在轉臺的軸桿中心孔中；旋轉驅動機裝置用潛水推流器代替，潛水推流器通過連接件懸掛在主干梁平臺上；旋轉驅動機通過主干梁平臺和轉臺帶動動力桿轉動；鉆液循環(huán)系統(tǒng)包括鉆液管道和吸泥泵，鉆系統(tǒng)的動力桿和鉆頭中心設置鉆液管道，鉆液管道的接管與吸泥泵負壓口連通；在沉浮體設置進鉆液管道和閥門。
9.根據權利要求1所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，水體圍護系統(tǒng)是用隔水墻將水體S1分成兩部分S1i和S2ii，在S1i設置填料生化膜反應器或者活性污泥反應器中的一種，在S1ii中設置固液分離器，固液分離器通過連接件懸掛在主干梁平臺上，固液分離器是斜管沉降器或是潷水沉降器中的一種。
10.根據權利要求1或9所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，水體圍護系統(tǒng)是用隔水墻在水體S1外周再圍護水體構成水體S3，水體S3是圍繞水體S1形成的閉合的環(huán)狀水體，在圍護水體S3的隔水墻設置原水入口，在該原水的入口設置格柵懸掛總成，格柵懸掛總成利用連接件與該隔水墻固定；從格柵懸掛總成、水體S3、隔水墻的入口和水體S1之間設置原水通道；至少在圍護水體S1外周的幾個隔水墻中的其中一個采用固定隔水墻，其余隔水墻懸掛在主干梁平臺上。
11.根據權利要求1或9所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，水體圍護系統(tǒng)是用隔水墻在水體S1外周再圍護水體構成水體S3，用隔水墻在水體S3外周再圍護水域構成水體S4，水體S3和S4是閉合的環(huán)狀水體，在圍護水體S4的隔水墻設置原水入口，在最外圍的隔水墻的原水的入口設置格柵懸掛總成，格柵懸掛總成利用連接件與該隔水墻固定；原水從格柵懸掛總成、水體S4、隔水墻入口、水體S3和水體S1之間設置原水通道；至少在圍護水體S1外周的幾個隔水墻中的其中一個采用固定隔水墻，其余隔水墻懸掛在主干梁平臺上。
12.根據權利要求9或10或11所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，工藝流程及管路系統(tǒng)中達標水排出的管路系統(tǒng)是設置分配頭，中心管固定在基座上，中心管下部的通孔(68)與基座上設置的環(huán)形空腔連通，中心管穿過分配頭中心與工作橋架的端部固定，分配頭下部設置法蘭與轉臺中心的套管式結構件連接后用緊固件固定，分配頭的直角接管與密封室連通，中心管在分配頭的密封室內徑向設置通孔(11)，該通孔上下兩端的分配頭與中心管外壁處分別采用機械密封件，直角接管、通孔(11)、空心的中心管(59)、通孔(68)、接管與產水接管連通。
13.根據權利要求1或9或11或12所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，曝氣系統(tǒng)是在水體中設置至少一個曝氣機，曝氣機通過連接件固定在主干梁平臺上，曝氣機是曝氣頭或活性污泥反應器或潛水曝氣機中任何一種。
14.根據權利要求1或9或11或12所述的懸掛轉動式生化反應器的凈水裝置，其特征是，旋轉機構的驅動系統(tǒng)是水體中設置至少一個潛水推流器，潛水推流器通過連接件懸掛在主干梁平臺上。
全文摘要
凈水裝置包括凈化元件、凈化元件懸掛總成、懸掛格柵總成、水體、排泥懸掛總成、工藝流程及管路系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、水體圍護系統(tǒng)、鉆井固樁基座施工系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，水體圍護系統(tǒng)是用隔水墻將原水水體分成水體S1～6，水體S3和S4分別是閉合的環(huán)狀水體，在該環(huán)狀水體中設置推流器，推流器使水體流動的同時又使凈化裝置轉動；本凈水裝置將反應器通過凈化元件懸掛總成安裝在無限水域中，無調節(jié)池及其輸送泵；反應器、固液分離器和氧化溝工藝結合一起，運行費降低，土建施工量降低，投資降低；采用鉆井固樁基座施工系統(tǒng)專用設備施工，大大加快了施工速度；產水直接輸送到本地區(qū)使用，改變了上游處理下游受益的狀況，符合我國現階段的經濟體制特點。
文檔編號C02F3/02GK1834027SQ200610072589
公開日2006年9月20日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權日2006年4月13日
發(fā)明者張民良 申請人:張民良