用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，公开了一种用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统及方法，该系统包括：过滤装置；水质检测仪，用于采集黑臭水体的pH值信息、浊度信息和溶氧量信息；pH调节单元，用于对过滤后的黑臭水体进行pH值的调节；絮凝装置，用于对过滤后的黑臭水体和进行pH值的调节后的黑臭水体进行絮凝沉淀；曝气装置；微气泡发生装置，用于向所述曝气装置内输送微纳米气泡；所述控制单元用于根据所述实时pH值

【技术实现步骤摘要】
用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体而言，涉及一种用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，水体黑臭的主要原因在于水体自净能力降低，有机污染物排入水体，微生物好氧分解使水体中耗氧速率大于复氧速率，溶解氧逐渐被消耗殆尽，造成水体缺氧，从而在缺氧水体中，有机污染物被厌氧分解，产生不同类型的黑臭类物质，呈现水体黑臭，黑臭物质产生强烈黑臭，对环境造成了较大影响。
[0003]微纳米气泡是液体中存在的微小气泡，当气泡直径在100μm以下称作微米气泡，直径为100nm以下的气泡称为纳米气泡。微纳米气泡是指气泡发生时直径在数十微米到数百纳米之间的气泡，这种气泡是介于微米气泡和纳米气泡之间，具有常规气泡所不具备的物理与化学特性。
[0004]微纳米气泡是直径小于50微米的极细微气泡，微纳米气泡在水中上升速度慢、停留时间长、溶解效率高，并具备自增氧、带负电荷和富含强氧化性的自由基等特性。这些特点使得微纳米气泡在水处理上具有广泛的应用前景。
[0005]中国专利公开号：CN113877450A，公开了一种用于黑臭水体治理的智能微纳米气泡发生装置，包括潜水泵、气泡装置、纳米气泡发生罐、纳米曝气头、水质检测仪、远传数据传输控制箱。潜水泵连接气泡装置，气泡装置包括气体引射气泡发生装置和离心泵，气体引射气泡发生装置与离心泵流体连通并形成循环，输出的气液混合流体进入纳米气泡发生罐，纳米曝气头置于需治理的水体内与纳米气泡发生罐出口端连接，水质检测仪实时监控溶解氧及氨氮浓度。本专利技术装置所形成的微纳米气泡与传统曝气相比在被治水体中停留时间长、气液接触面积大、气液传质速度高，提高了对水体的充氧能力，可有效治理水体因缺氧而产生的黑臭、底泥上浮等问题。
[0006]然而，现有技术中采用微纳米气泡对黑臭水体处理时，并无法在进行黑臭水体处理时对黑臭水体进行有效地过滤和水质调节。

技术实现思路

[0007]鉴于此，本专利技术提出了一种用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统及方法，旨在解决在通过微纳米气泡对黑臭水体处理时，如何有效地对黑臭水体进行过滤和水质调节。
[0008]一个方面，本专利技术提出了一种用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统，包括：
[0009]过滤装置，与黑臭水体相连通，通过抽水泵将所述黑臭水体抽取至所述过滤装置中，所述过滤装置用于对所述黑臭水体过滤；
[0010]水质检测仪，用于采集黑臭水体的pH值信息、浊度信息和溶氧量信息；
[0011]pH调节单元，与所述过滤装置相连通，用于对过滤后的黑臭水体进行pH值的调节；
[0012]絮凝装置，分别与所述过滤装置和pH调节单元相连通，用于对过滤后的黑臭水体和进行pH值的调节后的黑臭水体进行絮凝沉淀；
[0013]曝气装置，与所述絮凝装置相连通；
[0014]微气泡发生装置，与所述曝气装置相连通，用于向所述曝气装置内输送微纳米气泡；
[0015]控制单元，分别与所述水质检测仪、pH调节单元、絮凝装置、曝气装置和微气泡发生装置电连接，所述控制单元用于获取通过所述过滤装置过滤后的黑臭水体的实时pH值
△
P和实时浊度值
△
Z，并根据所述实时pH值
△
P和实时浊度值
△
Z确定是否对所述过滤装置过滤后的黑臭水体进行pH值调节和絮凝沉淀。
[0016]进一步地，所述控制单元还用于在根据所述实时pH值
△
P和实时浊度值
△
Z确定是否对所述过滤装置过滤后的黑臭水体进行pH值调节和絮凝沉淀时，根据所述实时pH值
△
P与标准pH值P0之间的关系，以及所述实时浊度值
△
Z与标准浊度值Z0之间的关系确定是否对黑臭水体进行pH值调节和絮凝沉淀：
[0017]当
△
P＞P0时，则将所述过滤装置过滤后的黑臭水体输送至pH调节单元中进行pH值调节；
[0018]当
△
P≤P0时，判断所述实时浊度值
△
Z与标准浊度值Z0之间的关系：
[0019]当
△
Z＞Z0时，则将所述过滤装置过滤后的黑臭水体输送至絮凝装置中进行絮凝沉淀；
[0020]当
△
Z≤Z0时，则将所述过滤装置过滤后的黑臭水体输送至曝气装置内。
[0021]进一步地，所述控制单元还用于在将所述过滤装置过滤后的黑臭水体输送至pH调节单元中进行pH值调节后，获取进行pH值调节后的黑臭水体的浊度值，记为调节后浊度值Z01，根据所述调节后浊度值Z01与标准浊度值Z0之间的关系确定是否对进行pH值调节后的黑臭水体进行徐凝沉淀：
[0022]当Z01＞Z0时，则将进行pH值调节后的黑臭水体输送至絮凝装置中进行絮凝沉淀；
[0023]当
△
Z≤Z0时，则将进行pH值调节后的黑臭水体输送至曝气装置内。
[0024]进一步地，所述控制单元还用于在将黑臭水体输送至曝气装置中后，获取黑臭水体的实时溶氧量
△
Y，并根据所述实时溶氧量
△
Y确定曝气时长和微纳米气泡输出量。
[0025]进一步地，所述控制单元还用于在根据所述实时溶氧量
△
Y确定曝气时长时，预先设定第一预设曝气时长T1、第二预设曝气时长T2、第三预设曝气时长T3和第四预设曝气时长T4，且T1＜T2＜T3＜T4；还设定第一预设溶氧量Y1、第二预设溶氧量Y2、第三预设溶氧量Y3和第四预设溶氧量Y4，且Y1＞Y2＞Y3＞Y4；
[0026]所述控制单元还用于根据所述实时溶氧量
△
Y与各预设溶氧量之间的关系确定所述曝气装置中的黑臭水体曝气时的曝气时长：
[0027]当
△
Y＜Y1时，则选定所述第一预设曝气时长T1作为所述曝气装置中的黑臭水体曝气时的曝气时长；
[0028]当Y1≤
△
Y＜Y2时，则选定所述第二预设曝气时长T2作为所述曝气装置中的黑臭水体曝气时的曝气时长；
[0029]当Y2≤
△
Y＜Y3时，则选定所述第三预设曝气时长T3作为所述曝气装置中的黑臭水体曝气时的曝气时长；
[0030]当Y3≤
△
Y＜Y4时，则选定所述第四预设曝气时长T4作为所述曝气装置中的黑臭水体曝气时的曝气时长。
[0031]进一步地，所述控制单元还用于预先设定第一预设微气泡输出量Q1、第二预设微气泡输出量Q2、第三预设微气泡输出量Q3和第四预设微气泡输出量Q4，且Q1＜Q2＜Q3＜Q4；
[0032]所述控制单元还用于在确定所述曝气装置中的黑臭水体曝气时的曝气时长后，还根据所述实时溶氧量
△
Y与各预设溶氧量之间的关系确定向所述曝气装置中输送的微纳米气泡输出量：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统，其特征在于，包括：过滤装置，与黑臭水体相连通，通过抽水泵将所述黑臭水体抽取至所述过滤装置中，所述过滤装置用于对所述黑臭水体过滤；水质检测仪，用于采集黑臭水体的pH值信息、浊度信息和溶氧量信息；pH调节单元，与所述过滤装置相连通，用于对过滤后的黑臭水体进行pH值的调节；絮凝装置，分别与所述过滤装置和pH调节单元相连通，用于对过滤后的黑臭水体和进行pH值的调节后的黑臭水体进行絮凝沉淀；曝气装置，与所述絮凝装置相连通；微气泡发生装置，与所述曝气装置相连通，用于向所述曝气装置内输送微纳米气泡；控制单元，分别与所述水质检测仪、pH调节单元、絮凝装置、曝气装置和微气泡发生装置电连接，所述控制单元用于获取通过所述过滤装置过滤后的黑臭水体的实时pH值
△
P和实时浊度值
△
Z，并根据所述实时pH值
△
P和实时浊度值
△
Z确定是否对所述过滤装置过滤后的黑臭水体进行pH值调节和絮凝沉淀。2.根据权利要求1所述的用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统，其特征在于，所述控制单元还用于在根据所述实时pH值
△
P和实时浊度值
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Z确定是否对所述过滤装置过滤后的黑臭水体进行pH值调节和絮凝沉淀时，根据所述实时pH值
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P与标准pH值P0之间的关系，以及所述实时浊度值
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Z与标准浊度值Z0之间的关系确定是否对黑臭水体进行pH值调节和絮凝沉淀：当
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P＞P0时，则将所述过滤装置过滤后的黑臭水体输送至pH调节单元中进行pH值调节；当
△
P≤P0时，判断所述实时浊度值
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Z与标准浊度值Z0之间的关系：当
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Z＞Z0时，则将所述过滤装置过滤后的黑臭水体输送至絮凝装置中进行絮凝沉淀；当
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Z≤Z0时，则将所述过滤装置过滤后的黑臭水体输送至曝气装置内。3.根据权利要求2所述的用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统，其特征在于，所述控制单元还用于在将所述过滤装置过滤后的黑臭水体输送至pH调节单元中进行pH值调节后，获取进行pH值调节后的黑臭水体的浊度值，记为调节后浊度值Z01，根据所述调节后浊度值Z01与标准浊度值Z0之间的关系确定是否对进行pH值调节后的黑臭水体进行徐凝沉淀：当Z01＞Z0时，则将进行pH值调节后的黑臭水体输送至絮凝装置中进行絮凝沉淀；当
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Z≤Z0时，则将进行pH值调节后的黑臭水体输送至曝气装置内。4.根据权利要求3所述的用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统，其特征在于，所述控制单元还用于在将黑臭水体输送至曝气装置中后，获取黑臭水体的实时溶氧量
△
Y，并根据所述实时溶氧量
△
Y确定曝气时长和微纳米气泡输出量。5.根据权利要求4所述的用于黑臭水体的微纳米气泡在线处理系统，其特征在于，所述控制单元还用于在根据所述实时溶氧量
△
Y确定曝气时长时，预先设定第一预设曝气时长T1、第二预设曝气时长T2、第三预设曝气时长T3和第四预设曝气时长T4，且T1＜T2＜T3＜T4；还设定第一预设溶氧量Y1、第二预设溶氧量Y2、第三预设溶氧量Y3和第四预设溶氧量Y4，且Y1＞Y2＞Y3＞Y4；所述控制单元还用于根据所述实时溶氧量
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Y与各预设溶氧量之间的关系确定所述曝
气装置中的黑臭水体曝气时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤立冶，李桦，甘炼，孙光闻，平山武嗣，王富涛，
申请(专利权)人：广东中发微纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：