專利名稱：地表水綜合性水處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于河、湖、池塘等地表水綜合水質(zhì)的地表水綜合性水處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
地表水包含河流、溪流、湖泊、水庫、池塘、運(yùn)河和位于海灣的海水等等。由于長 期的工業(yè)排污、生活污水、以及其它自然污染的影響，地表水往往遭受不同程度的污染, 近年來，地表水的富營養(yǎng)化不斷加劇，影響人類的正常生存環(huán)境，甚至直接導(dǎo)致許多的 疾病的發(fā)生，已引起全球的關(guān)注。
為提高和改善地表水的質(zhì)量，抑制有害藻類的繁殖，減少水中營養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷，目 前，諸如水體循環(huán)、濕地系統(tǒng)、曝氣設(shè)施等各種水處理方法已被應(yīng)用于地表水治理中， 但因治理成本、工藝和工程等問題，上述各種治理措施很難得到大規(guī)模的綜合應(yīng)用，因 此地表水問題一直沒有得到有效的解決。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種i也表7jC綜合水處理設(shè)備，它可置于河、湖、池塘等
水體中，直接對(duì)水體進(jìn)行曝氣、過濾、生化等處理，有效降低水體的總氮(TN)、總磷 (TP)、生化需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量(COD)、和總懸浮物量(TSS)值；同時(shí)通過 循環(huán)和混合來控制有害藻類的數(shù)量，改善水體的食物鏈，綜合解決地表水的富營養(yǎng)化問題。
本設(shè)備含有浮筒、與電機(jī)相連的葉輪、不同直徑的內(nèi)管和外管，內(nèi)管和外管的上口 同與一個(gè)喇叭狀向上擴(kuò)大的多孔出水管相連，多孔出水管的上端連有分水盤，所說內(nèi)管
和外管分別設(shè)有柵網(wǎng)狀的進(jìn)水口和曝氣管，內(nèi)管的管內(nèi)設(shè)有過濾-生化處理器，所說的 浮筒通過一個(gè)框架式連接器與分水盤相連，該連接器由上、下框圈和連接于上、下框圈 之間的至少二根吊桿組成，浮筒和分水盤分別由上、下框圈固定，浮筒和分水盤之間形 成循環(huán)水流出通道；葉輪位于分水盤內(nèi)，電機(jī)固定在浮筒的支架上，葉輪轉(zhuǎn)軸的上端穿 過浮筒的中心與電機(jī)相連。所說的過濾-生化處理器包含有活性炭、多孔玻璃纖維、聚合材料和/或生化反應(yīng)載體。
所說的內(nèi)管和外管分別包含有可調(diào)節(jié)管長度的柔性管段。
浮筒的底面和分水盤的上口壁面形狀相吻合，二者之間形成基本平行的通道，浮筒 的底面和分水盤內(nèi)表面之間的距離可以調(diào)節(jié)。
設(shè)有底座，內(nèi)、外管的下端支承在底座上，底座設(shè)有高度可調(diào)節(jié)的支腿。 底座兼為曝氣盤，所說的曝氣管分布在底座上。
設(shè)備設(shè)有至少兩根用于定位的鏈條，鏈條上端與框架式連接器相連，下端與固定在 一個(gè)可沉于水底的重物上。通過水體底部的重物下拉作用，可以保持設(shè)備在流動(dòng)的水體 和刮風(fēng)的氣象下保持穩(wěn)定，不致傾倒。
鏈條包含一段或多段彈簧。
浮筒支架裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)的蓄電池或光電板，所說電機(jī)設(shè)有控制器。 所說浮筒設(shè)有防護(hù)罩。
本設(shè)備設(shè)有不同直徑的內(nèi)、外兩管，內(nèi)外通道與水體之間不斷地形成不斷水流循環(huán) 以及內(nèi)外管之間所形成的環(huán)形通道中可以不一樣。內(nèi)水管通過其過濾和生化處理器對(duì)污 水進(jìn)行過濾和生化處理，外水管通過其環(huán)狀通道對(duì)水體進(jìn)行混合和循環(huán)。
本設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，放置在水體中，可自動(dòng)不斷地進(jìn)行水循環(huán)、曝氣、過濾和應(yīng)等綜 合處理過程，即同時(shí)包含了物理、化學(xué)、生物處理方式。有效地清除湖泊和池生化反塘 等地表水中的有害物質(zhì)，去除水體中的污染物(總懸浮固體(TSS)，重金屬等)，降 低氨氮含量，提高溶解氧含量，減輕水體臭味，抑制水體中藍(lán)綠藻的生長繁殖。經(jīng)本設(shè) 備處理后，水體中BOD、 NH3、 TN、 TSS和TP含量降低，有效地減少營養(yǎng)鹽含量， 減輕臭味和魚類的死亡，改善水中生物的食物鏈，增強(qiáng)水體的生物多樣化和生態(tài)平衡。 本設(shè)備在水域中的投放數(shù)量可根據(jù)水體的范圍及水的污染的程度靈活部署，可大范圍地 用于受污染水體的治理，對(duì)較淺或較深的水體都能適用。在水體流速相對(duì)緩慢的水體中， 例如在河流中，設(shè)備也可以保持穩(wěn)定，并還可以利用風(fēng)能或太陽能來提供設(shè)備運(yùn)行所需 要的電能。

圖l為本設(shè)備外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本設(shè)備的剖視圖。
圖3表示本設(shè)備上部的浮筒、分水盤、出水管等部件的連接關(guān)系。
4圖4為圖3的透視圖。
圖5為圖4移除防護(hù)罩后的透視圖。
圖6為出水管與分水盤組合件。
圖中，1—防護(hù)罩，2—浮筒，3—分水盤，3-l—橫閂，3-1-1—軸桿定位孔，4-l一 連接器的上框圈、4-2—連接器的下框圈，4-3—連接器的吊桿，5—外管，5-l—外管的 進(jìn)水管，5-2—環(huán)形外通道，6—重物，7—底座，8—內(nèi)管，8-l—內(nèi)管的進(jìn)水口， 8-2— 內(nèi)通道，9一支腿，IO—鏈條，10-l—彈簧，11、 12—曝氣管，13—過濾填料，14一出 水管，15—接管，16—葉輪，16-1—葉輪軸桿，17—電機(jī)，18—控制器，19一電機(jī)支架。
具體實(shí)施方式

下面通過圖1~圖6進(jìn)一步說明本實(shí)用新型水處理設(shè)備的實(shí)施例結(jié)構(gòu)。 如圖1和圖2，本設(shè)備由上、下兩部分組成。
上部設(shè)備含有浮筒2、分水盤3、出水管14和葉輪16，浮筒2設(shè)有防護(hù)罩1，如圖 3和圖4，浮筒2通過一個(gè)包含上、下框圈4-l、 4-2和吊桿4-3組成的框架式連接器與 分水盤3相連，連接器的上框圈4-1固定浮筒2，下框圈4-2固定分水盤3，吊桿4-3 連接于上、下框圈之間，葉輪16位于分水盤3內(nèi)，與葉輪軸桿16-1相連的電機(jī)17固 定在浮筒2的支架19 (見圖5)上；轉(zhuǎn)軸桿16-1上端穿過浮筒2與電機(jī)17相連，下端 通過分水盤3上的橫閂3-1的定位孔3-1-1定位(如圖6所示)。
見圖1和圖2，下部設(shè)備包含外管5和內(nèi)管8，內(nèi)管8形成水流的內(nèi)通道8-2，內(nèi)、 外管之間內(nèi)形成水流的外通道5-2。內(nèi)管8和外管5均由包含有硬質(zhì)管和柔性管，柔性 管可用PVC或聚合材料制成。內(nèi)管的下端伸出外管5之外，內(nèi)管進(jìn)水口8-l和外管的 進(jìn)水口5-l均為柵網(wǎng)狀。過濾器-生化處理器13放置在內(nèi)管8內(nèi)，包含活性炭、多孔玻 璃纖維、聚合材料(如聚乙烯填料)和生化或化學(xué)反應(yīng)載體等填料。內(nèi)、外管下端連接 到底座7上，底座7設(shè)有幾個(gè)支腿9，支腿9可以架設(shè)在水體底部的地面上，用來支撐 設(shè)備，支腿9的高度可根據(jù)水體底部地面的狀況適當(dāng)調(diào)節(jié)，再用螺釘連接到底座7上。 底座7兼為曝氣盤，設(shè)有曝氣進(jìn)口，內(nèi)通道曝氣管ll和外通道曝氣管12均分布在底座 上。內(nèi)、外兩管的上端分別以不同的管徑與同一個(gè)喇叭狀多孔出水管14相連接，其中 內(nèi)管8通過接管15連接在出水管14的下口。多孔出水管14的上口與分水盤3連成一 體。
本設(shè)備置于水體中，浮筒2隨著水位的上升而上浮，支腿9著地，浮筒2浮出水 面，內(nèi)、外管的柔性部位則會(huì)自動(dòng)伸縮調(diào)節(jié)長度，使浮筒與不同水深相適應(yīng)，同時(shí)鏈條10連接于上框圈4-1與水底重物6之間，其中彈簧10-1起調(diào)節(jié)拉伸長度的作用。
葉輪16的旋轉(zhuǎn)可提升水體向上運(yùn)動(dòng)，水流同時(shí)被吸入內(nèi)通道8-2和通道5-2中， 兩股水流在出水管14匯合，隨后從分水盤3上口與浮筒2下底面之間的通道流出，返 回水體中，形成水循環(huán)。分水盤3的出口部設(shè)計(jì)成與浮筒2的下表面流線型基本相符的 弧型表面，這樣，上下兩弧面近于平行，從該兩個(gè)表面之間流出的水呈近似層流狀流動(dòng)。 浮筒2的外形也可設(shè)置成其它一些形狀，使水流以有一定的方向流出。
在此過程中，水流經(jīng)曝氣管11和12的充分曝氣而增氧，其中流經(jīng)內(nèi)通道8-2的水 流還被過濾和生化處理，而曝氣可以為生化反應(yīng)的進(jìn)行提供必不可少的氧氣。從而達(dá)到 降低水體中BOD與COD的作用。
本設(shè)備通過對(duì)內(nèi)管8、葉輪16和過濾材料密度的設(shè)計(jì)，可使水流在內(nèi)通道8-2中 的流速小于外通道5-2，例如內(nèi)通道流速為0.02~2立方米/分鐘，外通道5-2流速為4 20 立方米/分鐘。此外，二者的曝氣量也不同，向內(nèi)通道8-2曝入的空氣(氧氣)的流量 小于向外通道5-2曝入的空氣(氧氣)流量，前者流量為1~5升/分鐘，后者流量為5~30 升/分鐘。在這一流量下，水中溶解氧的含量可達(dá)到一個(gè)特定的含量，例如可達(dá)到2 10 毫克/升，而且在流經(jīng)管內(nèi)過濾-生化處理器13時(shí)，過濾效果好，生化處理也能充分進(jìn) 行。
內(nèi)管8和外管5中，柔性軟管的長度根據(jù)水體的深度決定，這樣浮筒2才能停留在 水面上。當(dāng)浮筒2隨著水體水位的上升而上浮時(shí)，下部管體同時(shí)隨連接器向上提升一定 高度，內(nèi)、外兩管中的柔性管即向上伸展被拉長；當(dāng)水體的水位下降時(shí)，浮筒2與連接 器隨著水位的下降而降低，內(nèi)、外兩管中的柔性管向下收縮。外管5和內(nèi)管8的長度可 以伸縮，使本水處理設(shè)備可與季節(jié)性和氣候性的水位變化相適應(yīng)。
由于設(shè)備大部分重量由支腿9支撐，小部分重量由浮筒2的浮力承擔(dān)，因而可采用 較小的浮筒2。浮筒向上的浮升力和支腿9的支撐力相結(jié)合，為設(shè)備地表水里面的穩(wěn)定 性提供了可靠的保障。
設(shè)備的尺寸設(shè)計(jì)浮筒的直徑范圍從0.5 3米不等。設(shè)備上部的高度范圍為0.5 1.5 米，直徑范圍為0.5 3米。設(shè)備下部的高度范圍從2 10米，直徑范圍為1 5米。內(nèi) 管8的長度范圍為1 10米，直徑范圍則在0.5 4米。外管的長度范圍為1 10米，其 中軟管的長度在0.5 8米之間，是可調(diào)節(jié)的。
權(quán)利要求1. 地表水綜合性水處理設(shè)備，其特征是含有浮筒、與電機(jī)相連的葉輪、不同直徑的內(nèi)管和外管，所說內(nèi)管和外管的上口同與一個(gè)喇叭狀向上擴(kuò)大的多孔出水管相連，多孔出水管的上端連有分水盤，所說內(nèi)管和外管分別設(shè)有柵網(wǎng)狀進(jìn)水口和曝氣管，內(nèi)管的管內(nèi)設(shè)有過濾-生化處理器，所說的浮筒通過一個(gè)框架式連接器與分水盤相連，該連接器由上、下框圈和連接于上、下框圈之間的至少二根吊桿組成，浮筒和分水盤分別由上、下框圈固定，浮筒和分水盤之間形成循環(huán)水流出通道；葉輪位于分水盤內(nèi)，電機(jī)固定在浮筒的支架上，葉輪轉(zhuǎn)軸的上端穿過浮筒的中心與電機(jī)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水綜合性水處理設(shè)備，其特征是所說的內(nèi)管和外管 分別包含有可調(diào)節(jié)管長度的柔性管段。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地表水綜合性水處理設(shè)備，其特征是浮筒的底面和分水 盤的上口壁面形狀相吻合，二者之間形成基本平行的通道，浮筒的底面和分水盤內(nèi)表面 之間的距離可以調(diào)節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的地表水綜合性水處理設(shè)備，其特征是設(shè)有底座，內(nèi)、外 管的下端支承在底座上，底座設(shè)有高度可調(diào)節(jié)的支腿。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的地表水綜合性水處理設(shè)備，其特征是所說的底座兼為曝 氣盤，所說曝氣管分布在底座上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的地表水綜合性水處理設(shè)備，其特征是設(shè)有至少兩根用于定位的鏈條，鏈條上端與框架式連接器相連，下端與固定在一個(gè)可沉于水底的重物上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的地表水綜合性水處理設(shè)備，其特征是鏈條包含一段或多 段彈簧。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l或2或3或4或5或6或7所述的地表水綜合性水處理設(shè)備， 其特征是浮筒支架裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)的蓄電池或光電板，所說電機(jī)設(shè)有控制器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的地表水綜合性水處理設(shè)備，其特征是所說浮筒設(shè)有防護(hù)罩。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種地表水綜合性水處理設(shè)備，設(shè)有浮筒、內(nèi)管和外管，內(nèi)管和外管的上口同與一個(gè)喇叭狀多孔出水管相連，多孔出水管上端連有分水盤，內(nèi)、外管分別曝氣管，內(nèi)管裝有過濾-生化處理器；浮筒通過一個(gè)框架式連接器與分水盤相連，浮筒和分水盤分別由上、下框圈固定，上、下框圈連有吊桿，內(nèi)、外管體的下端固定在底座上，底座設(shè)有可調(diào)高度的支腿，管體含有可隨水深變化而伸縮的柔性段。本設(shè)備置于水體，浮筒浮于水面，支腿著地。污染水通過葉輪提升進(jìn)入內(nèi)、外管被曝氣，內(nèi)管中被過濾-生化處理，最后上升至出水管，從分水盤流出循環(huán)返回水體。水體在不斷循環(huán)過程中增氧、過濾及生化反應(yīng)，達(dá)到水質(zhì)凈化，降低水中營養(yǎng)物含量，抑制藻類繁殖。
文檔編號(hào)C02F9/14GK201268646SQ20082004117
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者孫永健, 巖 王 申請(qǐng)人:王 巖;孫永健