污染水体原位修复净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是对河道或沟渠等污染水体原位修复净化装置的改进，其特征是开孔或槽板合围组成中空反应器，内置悬浮型生物填料和底部曝气装置，反应器由浮体悬浮于水体并可移动。相对于现有技术，具有结构简单，维护方便，不需特殊管理，使用方便，可移动性好，处理成本低，适应性强，用于河道沟渠和湖泊近岸处，实现原位水体净化。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术是对河道或沟渠等污染水体原位修复净化装置的改进，尤其涉及一种结 构简单，成本低，使用方便的原位修复增氧净化装置。
技术介绍
随着城市经济不断高速发展、城市化和工业化进程不断加快，湖泊及城市河道水 体受到了严重污染和破坏，水体富营养化日趋严重，成为制约经济、社会发展不可忽视的因 素。传统的城市水环境整治方法主要包括清除点源，减少和控制面源污染，机械清淤，调水 等。但这些方法实施起来经常会遇到各种困难，代价很高，且存在各种限制条件。为此人们 提出对污染水体原位修复方法。现有污染水体原位修复技术主要有河道曝气复氧技术、生 态浮床、悬挂式填料的生物栅及其他生物强化技术。河道曝气，通过曝气复氧保证水体的好氧环境，提高水体中好氧微生物活性，降解 污染负荷，同时进入水体的溶解氧与黑臭物质(H2S、FeS等还原物质)之间发生氧化还原反 应，改善或缓解黑臭现象，以此促进河流生态系统恢复。曝气充氧有固定式充氧站和移动式 充氧平台两种形式。固定式充氧站是在河底固定设置曝气装置，利用水体本身少量的微生 物及氧气的氧化性降解污染物，不仅处理效率低，而且曝气装置固定设置，造成浪费，工程 费用大，运行费用高。移动式充氧平台一般采用纯氧曝气，运行费用高。且河道曝气修复会 受到水体微生物与水的混合程度、微生物活性等的影响，效果不稳定。生态浮床，利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网，吸附水体中大量的 悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无 机物，例如中国专利CN1837089水体原位修复生态反应器。该技术由于生物膜载体植物受 天气条件影响较大，存在处理效率低和处理时间长的问题；并且生物膜不易脱落，生物膜活 性低，处理效果低下且不稳定。悬挂填料生物栅，基于生物接触氧化工艺原理，通过悬挂填料上生长的微生物对 污染水体原位处理，例如中国专利CN1657442生物栅净化河道沟渠水体方法，将生物栅放 置于河流或沟渠水体中，每级生物栅单元由支架、填充于支架中或缠绕于支架上的填料以 及生长于填料上的生物膜三部分组成。中国专利CN201280469污染河道水体原位治理生物 栅，由刚性结构框架与填料组成，填料悬挂固定于框架内，曝气管固定在框架底部，面向水 流方向框架外侧固定有拦污网，框架底部安装轮子，生物栅上安装有驱动装置。悬挂填料生 物栅采用悬挂填料，一是存在挂膜速度慢，同时挂膜材料固定生物膜不易脱落，生物膜与污 染物接触不充分，传质速率低，导致膜微生物活性较低，处理效率也不高，原位修复时间长； 二是悬挂填料生物栅一般固定设置，即使框架底部安装轮子，其移动性也受到河道、沟渠等 水体底部地形的限制，移动性不佳，不能直接移动，通常在设置区域内水质指标恢复后须先 拆除，再转移重新安装布置到其他区域才能继续治理；并且由于通常不另设置曝气装置，效 果还受到水体溶解氧水平及水体复氧能力限制。中国专利CN101234837复合生态型微电解移动式水体原位修复装置，有微电解床和植物净化床两部分组成，设备投资大，缺乏实际应用价值，并且微电解床存在易板结、堵 塞的缺点；植物净化床受天气条件、水中溶氧影响较大。 中国专利CN101585650挂膜式浮动链曝气污染水体修复方法，以连续曝气-间歇 曝气工艺为基础，使污水按处理运行周期间断进入第一反应区域，在第一反应区域利用挂 膜浮动曝气装置进行连续曝气，使其与投放于第一反应区域内的活性污泥充分混合；第一 反应区域再间断出水进入第二反应区域，利用挂膜浮动曝气装置进行间歇曝气，使其再次 与投放于第二反应区域内的活性污泥充分混合，沉淀后，排出上清液；所述反应区域的平均 活性污泥浓度MLSS为3000 5000mg/L。此工艺类似水处理，设备和工艺复杂，难以实际推污染水体原位修复，不同于污水处理，要求具有高效、经济、管理方便、处理效果稳 定、可移动性好等综合优点，其中是经济性和高效性是考察的两大主要指标，现有技术各种 污染水体原位修复，都存在一定局限性，特别是不能同时满足经济性和高效性两大推广关 键指标。如果直接应用污水处理工艺，用于污染水体原位修复，不但涉及工程量大，造价和 投资成本较高，管理复杂，运行维护成本也会很高，同时也无法保证处理效果，缺乏实际应 用价值。因此仍有值得改进的地方。
技术实现思路
技术目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单，投资成本低，处 理效果好且稳定，可移动性好的污染水体原位修复净化装置。技术目的实现，主要改进是采用浮游在水中与水体自然交换反应器，内置悬 浮生物填料和曝气装置，实现对水体强化高效、稳定处理，从而克服现有技术的不足，实现 技术目的。具体说，技术污染水体原位修复净化装置，包括生物载体，其特征在于 生物载体为悬浮型生物填料，置于开孔或槽板合围组成的中空反应器内，反应器下部有曝 气装置，反应器由浮体悬浮于水体并可移动。技术所说开孔或槽板合围组成的中空反应器，主要作用是相对圈定悬浮生物填料，形成密 集生物体，以及设置曝气装置，并使处理装置可在水体中移动；合围反应器壁板上开有孔和 /或槽，其作用是无需另外增加动力，通过曝气简便、有限实现处理装置内外水体交换，并增 加水体中溶氧，开孔率根据河道或沟渠水体流速、曝气及交换量计算确定。根据前述功能作 用，对合围中空反应器，其结构形状不限，反应器截面可以是任意形状，组成壁板上通孔和/ 或槽形式也不限，只要小于悬浮生物填料体积均可，防止悬浮生物填料流失。反应器底部， 可以是有通孔或槽的开孔板，也可以是无通孔或槽封闭板。悬浮型生物填料，与水处理中功能相同，主要供微生物生长形成生物膜，可以不限 具体形式，但为提高处理效果，一种较好为采用中空短管轮式悬浮生物填料，例如申请人再 先申请专利200720036902. 6所述悬浮生物填料，不仅有效比表面积大，附着生物量大，而 且内部呈相对缺、兼氧态，附着生物菌群丰富，特殊的几何构型，既避免水流对生物膜的过 度冲刷，又有利于生物膜脱落更新容易，微生物活性高，因而具有高的生物处理能力。悬浮 生物填料在反应器内体积填充率较好为20-70V/V%，其中更好为30-60V/V%，过密或过稀 均会影响处理效率，具体视水体水质情况，调整悬浮生物填料填充比。曝气装置，主要为反应器及水体充氧，水处理中现有曝气装置均可以被应用，为提 高充氧动力效率，一种较好采用微孔曝气装置，微细的气泡具有高的溶氧效率。浮体，主要作用是提供浮力，使反应器悬浮于水中，同时便于其在水体中移动。视 处理河道情况，反应器顶面可以悬浮于水面或略高于水面，也可以悬浮于水中，即半悬浮， 此时反应器顶面需加装网格防止悬浮生物填料流失。由此浮体结构形式不限，只要为反应 器提供足够的浮力即可。为提高可移动性，曝气风机较好是设置在浮式反应器上，这样省略风机设置在河 岸上另加连接气管。技术污染水体原位修复净化装置，结合了河道曝气增氧及水处理移动床生物 膜工艺两者优点，满足了污染水体原位修复要求。相对于现有技术，装置本身结构简单，投 资成本很低，基本不需运行管理，处理效率高，可移动性性好，放置于水域中处理达标后，即 可移位于其他河段继续处理。曝气为微生物降解污染物提供了充足的溶解氧，强化了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志涛，任玉斌，茅云龙，张东华，韩炳泉，
申请(专利权)人：江苏裕隆环保有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32