一種富營養(yǎng)化水體水質(zhì)凈化一體化裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種水質(zhì)凈化處理領(lǐng)域，具體為一種富營養(yǎng)化水體水質(zhì)快速凈化一體化裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)和居民生活水平的飛速提升，生活污水排放量不斷增加，多個(gè)城市內(nèi)的河流、溝塘水體污染嚴(yán)重，尤其氮磷污染嚴(yán)重造成水體富營養(yǎng)化，影響城市美觀。
[0003]目前，沒有針對城市河、溝塘污染水體水質(zhì)凈化的處理設(shè)備，而市面上現(xiàn)有的污水過濾區(qū)價(jià)格較為昂貴，過濾效果不佳且使用壽命較短，長期使用后雜質(zhì)粘附在過濾層上，導(dǎo)致過濾孔被堵塞，出現(xiàn)處理不徹底現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對靜止或者流速較低的溝塘污染水體，并提供一種富營養(yǎng)化水體水質(zhì)快速凈化一體化裝置，具體技術(shù)方案如下:
[0005]一種富營養(yǎng)化水體水質(zhì)凈化一體化裝置，裝置本體內(nèi)部橫截面上設(shè)有細(xì)濾網(wǎng)，其下方設(shè)有粗濾網(wǎng)，細(xì)濾網(wǎng)和粗濾網(wǎng)之間同軸布設(shè)有若干個(gè)軸流式水輪機(jī)，軸流式水輪機(jī)外周固定有同時(shí)觸及細(xì)濾網(wǎng)和粗濾網(wǎng)的軟毛刷，使軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軟毛刷能夠?qū)?xì)濾網(wǎng)和粗濾網(wǎng)進(jìn)行刷洗;細(xì)濾網(wǎng)上方設(shè)有填料層，填料層頂部為布水槽;粗濾網(wǎng)下部設(shè)置有漏斗狀隔板，漏斗狀隔板上方與粗濾網(wǎng)夾持形成沉淀池，下方與裝置本體夾持形成泥水分離池，沉淀池和泥水分離池通過由第四電磁閥控制開閉的通道相連;裝置本體上設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管與第一管道相連;第一管道頂部與布水槽相通，底部與沉淀池相連，且管體上設(shè)有分別位于進(jìn)水管上方和下方的第三電磁閥和第一電磁閥，第三電磁閥上方的第一管道與第二管道相連，第一管道與第二管道之間通過第二電磁閥控制連通狀態(tài);泥水分離池底部通過過濾層與出水口相通;泥水分離池中位于漏斗狀隔板下方的區(qū)域設(shè)置有交錯(cuò)分布的折水板，且該區(qū)域頂部也與出水口相通。
[0006]作為優(yōu)選，所述的布水槽橫截面呈凹字形，且槽體沿貫穿裝置本體內(nèi)部橫截面的軸線布設(shè)，使從布水槽溢出的水能最大程度地分散。
[0007]作為優(yōu)選，所述的裝置中還設(shè)有控制裝置和壓力感應(yīng)器，壓力感應(yīng)器用于感應(yīng)沉淀池內(nèi)的水壓，控制裝置與壓力感應(yīng)器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥相連，用于根據(jù)壓力感應(yīng)器的壓力信號自動(dòng)控制各電磁閥的開閉狀態(tài)。
[0008]作為優(yōu)選，所述的軸流式水輪機(jī)共有4個(gè)，呈聯(lián)動(dòng)連接;每個(gè)扇葉呈空間扭曲狀，其斷面形狀為翼型，葉片數(shù)目為4。
[0009]作為優(yōu)選，所述的填料層中填料分為兩層，上、下兩層分別為具有物理吸附能力的顆粒填料和生物掛膜的生物填料，以進(jìn)一步強(qiáng)化對氮、磷的去除。上、下兩層生物填料可分別使用沸石和陶粒。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述裝置的富營養(yǎng)化水體水質(zhì)凈化方法，步驟如下:
[0011]正常工作時(shí)，第一電磁閥、第二電磁閥打開，第三電磁閥、第四電磁閥關(guān)閉，待處理的水體由進(jìn)水管進(jìn)入沉淀池，并以上流的方式經(jīng)過粗濾網(wǎng)，使大顆粒固體物質(zhì)被截留在沉淀池中；之后水流再經(jīng)過細(xì)濾網(wǎng)的截留實(shí)現(xiàn)固液分離;再進(jìn)入填料層，經(jīng)過填料層的生物處理和強(qiáng)化吸附后從布水槽進(jìn)入出水管排出；
[0012]當(dāng)裝置內(nèi)壓力上升超過預(yù)設(shè)值后，將第一電磁閥、第二電磁閥關(guān)閉，第三電磁閥、第四電磁閥打開，將反沖洗水流經(jīng)填料層上端的布水槽均勻布入填料層，以下流的方式依次沖刷細(xì)濾網(wǎng)和粗濾網(wǎng)，同時(shí)水流沖擊帶動(dòng)軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，利用固定于外周上的軟毛刷進(jìn)一步對兩層濾網(wǎng)進(jìn)行刷洗；同時(shí)，沉淀池的固體顆粒及反沖洗的水流進(jìn)入泥水分離池進(jìn)行固液分離，泥水分離池溢出的水經(jīng)過折水板的折流作用后進(jìn)入出水管，剩余的水經(jīng)過泥水分離池下方的過濾層緩慢流入出水管，而固體在過濾層上瀝干。
[0013]本發(fā)明的有益效用在于:
[0014]本發(fā)明非常適用于處理面源污染型流速緩慢或者靜止的河流與水塘以及藍(lán)藻大量繁殖，水體透明度低，污染物濃度高等富營養(yǎng)化水體;具有自動(dòng)實(shí)現(xiàn)反沖洗的功能，避免了使用壽命較短，長期使用后雜質(zhì)粘附在過濾層上導(dǎo)致過濾孔被堵塞的現(xiàn)象;而且其在總體布局上采用一體化的處理工藝，具有施工簡單、投資省的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)僅需要提供微動(dòng)力就能具有較高的處理能力，因此還具有處理及運(yùn)行成本低，運(yùn)行操作簡單方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1是一種富營養(yǎng)化水體水質(zhì)凈化一體化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的第一管道與第二管道的布設(shè)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0018]如圖1所示，一種富營養(yǎng)化水體水質(zhì)凈化一體化裝置，裝置本體內(nèi)部橫截面上設(shè)有細(xì)濾網(wǎng)9，其下方設(shè)有粗濾網(wǎng)6。本實(shí)施方式中，粗濾網(wǎng)6孔徑為2mm，過濾層2孔徑為0.3mm，細(xì)濾網(wǎng)9孔徑為0.3mm，兩濾網(wǎng)之間間隔0.5m。細(xì)濾網(wǎng)9和粗濾網(wǎng)6之間同軸布設(shè)有若干個(gè)軸流式水輪機(jī)7，軸流式水輪機(jī)7外周固定有同時(shí)觸及細(xì)濾網(wǎng)9和粗濾網(wǎng)6的軟毛刷8，使軸流式水輪機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軟毛刷8能夠?qū)?xì)濾網(wǎng)9和粗濾網(wǎng)6進(jìn)行刷洗;細(xì)濾網(wǎng)9上方設(shè)有填料層10，填料層10頂部為布水槽11;粗濾網(wǎng)6下部設(shè)置有漏斗狀隔板，漏斗狀隔板上方與粗濾網(wǎng)6夾持形成沉淀池5，下方與裝置本體夾持形成泥水分離池3，沉淀池5和泥水分離池3通過由第四電磁閥4控制開閉的通道相連;裝置本體上設(shè)有進(jìn)水管1，進(jìn)水管1與第一管道20相連;第一管道20頂部與布水槽11相通，底部與沉淀池5相連，且管體上設(shè)有分別位于進(jìn)水管1上方和下方的第三電磁閥17和第一電磁閥16，第三電磁閥17上方的第一管道20與第二管道19相連，第一管道20與第二管道19之間通過第二電磁閥21控制連通狀態(tài);泥水分離池3底部通過過濾層2與出水口 12相通;泥水分離池3中位于漏斗狀隔板下方的區(qū)域設(shè)置有交錯(cuò)分布的折水板13，且該區(qū)域頂部也與出水口 12相通。
[0019]布水槽11橫截面呈凹字形，且槽體沿貫穿裝置本體內(nèi)部橫截面的軸線布設(shè)，使從布水槽11溢出的水能最大程度地分散。
[0020]為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，本裝置中還設(shè)有控制裝置15和壓力感應(yīng)器14，壓力感應(yīng)器14用于感應(yīng)沉淀池5內(nèi)的水壓，控制裝置15與壓力感應(yīng)器14、第一電磁閥16、第二電磁閥21、第三電磁閥17和第四電磁閥4相連，用于根據(jù)壓力感應(yīng)器14的壓力信號自動(dòng)控制各電磁閥的開閉狀態(tài)?？刂蒲b置15可采用單片機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
[0021]所述的軸流式水輪機(jī)7共有4個(gè)，呈聯(lián)動(dòng)連接;每個(gè)扇葉呈空間扭曲狀，其斷面形狀為翼型，葉片數(shù)目為4，當(dāng)反沖洗時(shí)水流通過不均勻扇葉面，使得水流流速的大小、方向均發(fā)生變化，水流產(chǎn)生反作用力，帶動(dòng)軸流式水輪機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使渦輪扇葉上的毛刷將濾網(wǎng)刷洗干凈。
[0022]填料層10中填料分為兩層，上、下兩層分別為具有物理吸附能力的顆粒填料和生物掛膜的生物填料，以進(jìn)一步強(qiáng)化對氮、磷的去除。上、下兩層生物填料可分別使用沸石和陶粒。
[0023]—種利用所述裝置的富營養(yǎng)化水體水質(zhì)凈化方法，步驟如下:
[0024]正常工作時(shí)，第一電磁閥16、第二電磁閥21打開，第三電磁閥17