一种结合混凝旋流过滤与多维汇水湿地的净化系统技术方案

一种结合混凝旋流过滤与多维汇水湿地的净化系统，包括：磁强化絮凝，涡流沉积分离以及人工湿地净化；分别对水体进行絮凝反应、污染物沉积分离和人工湿地过滤处理，实现对水体的净化，并且包括对磁粉的回收利用的步骤，实现磁粉的循环利用。

A purification system combined with coagulation cyclone filtration and multi-dimensional catchment wetland

A purification system combining coagulant cyclone filtration and multidimensional water confluence wetland, including: magnetic intensification flocculation, eddy current deposition separation and artificial wetland purification, is used to purify water body by flocculation, separation of pollutants and artificial wetland, and to achieve the purification of water, and include the recovery and utilization of magnetic powder. Suddenly, the circulation of magnetic powder is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种结合混凝旋流过滤与多维汇水湿地的净化系统
本技术涉及一种结合混凝旋流过滤与多维汇水湿地的净化系统，对初期雨水进行处理。
技术介绍
随着人类的快速发展，自然区域的森林、湿地、草地等不断被道路、广场、建筑等取代，并且城市的规模还在不断扩大中，城市水文、水质、水资源等问题日益突出。大量的研究表明，颗粒物是径流雨水中各类污染物的主要载体，在径流雨水中起着前期吸附污染物，中期输送污染物和后期沉降释放污染物的作用，同时颗粒物自身又是影响水体透明度、浊度的重要水质指标。相对于发达国家，国内对初期雨水处理虽然已渐进入正轨，但还需要进一步摸索和尝试。国内对初期雨水的处理措施主要是包括两种：过滤拦截法和自然沉降法。过滤拦截法：通过人工构建一些过滤系统，把雨水引入到过滤系统进行简单的过滤处理，如采用不同级配石料盲沟或穿孔混凝土过滤板等来对雨水进行一个简单的过滤。过滤拦截法对雨水中的污染物能很好地去除、运行操作简单等优点，但是也存在过滤拦截系统容易堵死失效、且失效后清理服务困难等缺点。自然沉降法：通过建设雨水调蓄池，把初期雨水排入到调蓄池后通过重力沉降来去除雨水中污染物。建设调蓄池既能很好地避免初期雨水对承受水体的污染，又能实现雨水的循环利用等有地，但是也存在雨水调蓄池的占地面积大、人工清理难度大与不能连续运行去污等问题。因此，迫切需要引入其它一些方法，联合开发、设计新型的装置。
技术实现思路
为解决现有技术存在的易失效、占地面积大、人工清理难度大与不能连续运行去污等缺陷，本技术提供一种结合混凝旋流过滤与多维汇水湿地的净化系统。本技术的目的主要通过以下的技术方案来实现。本技术的一种结合混凝旋流过滤与多维汇水湿地的净化系统，包括以下三个步骤：磁强化絮凝装置，涡流沉积分离装置以及人工湿地；上述方法通过磁强化絮凝装置、具有反冲洗功能的涡流沉积分离装置联合人工湿地形成的系统共同实现。其中磁强化絮凝装置、具有反冲洗功能的涡流沉积分离装置可以单独作为一种装置用于水体净化，满足实际的生产生活需要。其中，磁强化絮凝装置可以实现污水絮凝的目的，该装置将水从絮凝主体的进水口引入絮凝装置内，污水在絮凝主体内依次与加入的磁粉、无机絮凝剂和有机絮凝剂混合，发生絮凝反应，不同药剂与污水混合的位置和阶段均不相同；经过磁强化絮凝过程的水体切向引导至涡流沉积分离装置，使得水体沿着与涡流沉积分离装置的周向相切的方式进入分离装置主体内部；涡流沉积分离装置中含有生物填料层，当污水切向进入生物滤料层限定的旋流过滤区，在旋流过滤区形成涡流，旋流过滤区内还设置有导流筒，强化涡流旋转；聚集在生物滤料层的内壁附近的污染物在重力作用下沉积到沉积物收集区，由排渣口排出；去除污染物的水体进入导流筒内部并由导流筒的涡流出水口排出；当生物填料层出现堵塞问题时或者当运行一定时间后，执行反冲洗步骤，以冲走沉积于生物滤料层中的污物，提高吸附降解效率；经过涡流沉积分离的水体排入到人工湿地，该湿地建设在河道的岸坡上，利用岸坡的斜面，通过土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对水体进行净化处理。进一步的，涡流沉积分离装置可以实现反冲洗，将洁净的水从反冲洗水进入口引入反冲洗进水区，水流经生物滤料层，冲走生物滤料层中的污物，进入旋流过滤区，污泥等污染物沉降到沉积物收集区，通过排渣口排出，反冲洗后上层洁净的水从过滤出水口排出；和/或净化方法还包括磁粉回收步骤，由设置在磁强化絮凝装置底部的磁粉回收口和涡流沉积分离装置的排渣口排出的污染物被输送至磁粉回收设备，磁分离机将磁粉从污染物中分离出来，并回送至磁粉加入口，进行再循环利用。与现有技术相比，本技术的一种结合混凝旋流过滤与多维汇水湿地的净化系统有益效果在于：(1)由于絮凝的加入使得该系统能去除水体中的大部分污染物，包含微小颗粒及溶解态的物质，出水水质良好；(2)由于磁粉的加入，强化了絮凝作用，使得絮凝沉降时间得到大幅降低，从而提升了处理效率；(3)絮凝药剂的加入为自动加入，大大简化了系统的操作运行过程；(4)由于涡流沉降的作用，使得水体中颗粒物的分离效果强于一般的重力沉降，进一步提升了水体的净化效果与处理效率；(5)由于湿地技术的加入，使得出水水质得到进一步净化效果，提升了出水水质；(6)由于磁粉分离回收的加入，使得该系统具有良好的环境及经济效益。(7)该系统充分利用的河岸的护坡，即较少了对土地的占用，有增加了湿地的净化效果。附图说明图1是本技术的一实施结构的俯视示意图。图2是本技术的一实施结构的主视示意图。图中：1进水口，2磁粉加入口，3无机混凝剂加入口，4有机絮凝剂加入口，5外壳，6导流筒，7过滤出水口，8内筒，9外筒，10涡流出水口，11总出水管道，12导流板，13沉积物收集区，14集泥口，15排渣口，16生物滤料层，17磁分离机，18再循环管道，19小颗粒生物滤料层，20大颗粒生物滤料层，21反冲洗水进入口，22过滤出水口阀门，23平直折流板，24L型折流板，25磁粉回收口，26人工湿地，27填料，28河岸，29河面。具体实施方式在下文中，将参考附图对本技术的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本技术，并能够实施本技术。在不违背本技术原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。本技术工艺方法的实现由以下三大部分实现，第一部分为磁强化絮凝装置，第二部分为涡流沉积分离装置，第三部分为人工湿地。磁强化絮凝装置包括进水口1、絮凝主体和药剂供应装置，进水口1位于絮凝主体的侧壁上，药剂供应装置包括设置在絮凝主体顶部上的3个药剂加入口，3个药剂加入口分别是磁粉加入口2、无机混凝剂加入口3和有机絮凝剂加入口4。磁粉加入口2、无机混凝剂加入口3和有机絮凝剂加入口4按照水流方向顺序布置在絮凝主体上。磁粉加入口2伸入到絮凝主体上部，无机混凝剂加入口3伸入到絮凝主体下部，在磁粉加入口2和无机混凝剂加入口3之间设置有从絮凝主体顶部向下延伸的平直折流板23，平直折流板23的高度大于无机混凝剂伸入絮凝主体的高度。有机絮凝剂加入口4伸入到絮凝主体上部。磁强化絮凝装置还包括L型折流板24，L型折流板24的竖直段位于无机混凝剂加入口和有机絮凝剂加入口之间，且竖直段顶端与絮凝主体顶部具有一定距离，以供水流流向出水管道，出水管道位于絮凝主体与进水口相对的侧壁上，L型折流板24的水平段位于出水管道下方以限定水流经出水管道流出。平直折流板23和L型折流板用于限定水流的通路和方向，为水流和药剂的混合提供足够的路径和时间，掺混更加均匀，絮凝反应更充分。首先在水流中加入磁粉，为后续的絮凝反应提供有利的反应条件。随后依次加入无机混凝剂和有机混凝剂，使得水中污染物能够分阶段的逐一凝聚成团，形成絮凝体。磁粉例如是包括四氧化三铁的磁粉。无机混凝剂可以是铝盐、铁盐和氯化钙的一种或几种混合。有机絮凝剂可以是聚丙烯酰胺及其衍生物等高分子有机物。通过向水中投加混凝剂和絮凝剂，使水中难以沉淀的颗粒互相聚合而形成絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质，絮凝体与水体中的杂质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合混凝旋流过滤与多维汇水湿地的净化系统，其特征在于，包括以下：磁强化絮凝，涡流沉积分离以及人工湿地；其中，磁强化絮凝装置包括进水口(1)、絮凝主体和药剂供应装置，进水口(1)位于絮凝主体的侧壁上，药剂供应装置包括设置在絮凝主体顶部上的3个药剂加入口，3个药剂加入口分别是磁粉加入口(2)、无机混凝剂加入口(3)和有机絮凝剂加入口(4)；磁粉加入口(2)、无机混凝剂加入口(3)和有机絮凝剂加入口(4)按照水流方向顺序布置在絮凝主体上；出水管道位于絮凝主体与进水口(1)相对的侧壁上；絮凝装置的出水管道倾斜向下设置在涡流沉积分离装置的外壳(5)上，絮凝装置的出水管道与水平面的夹角小于30°；涡流沉积分离装置，包括外壳(5)，生物滤料层(16)，涡流出水口(10)和排渣口(15)；生物滤料层(16)间隔设置在外壳(5)内，并将分离装置主体分割为两个区域，生物滤料层(16)和外壳(5)之间的区域为反冲洗进水区，生物滤料层(16)内部为旋流过滤区；反冲洗水进入口(21)设置在反冲洗进水区顶部；絮凝装置的出水管道以与生物滤料层(16)的圆周体相切的方式插入生物滤料层(16)内壁固定；旋流过滤区内还设置有导流筒(6)，水流在生物滤料层(16)和导流筒(6)外筒之间形成涡流，导流筒(6)上部设置有涡流出水口(10)；涡流沉积分离装置底部设置有排渣口(15)；生物滤料层(16)包括内、外两层，内层为小颗粒生物滤料层(19)，外层为大颗粒生物滤料层(20)；小颗粒生物滤料层(19)由石英砂、微孔陶粒中任一种或两种组成，大颗粒生物滤料层(20)由沸石、火山石、大孔陶粒中的任一种或几种混合而成；生物滤料层(16)还设置有过滤出水口(7)，过滤出水口(7)位于涡流出水口(10)下方，反冲洗水进入口(21)的相对侧的生物滤料层(16)内壁并延伸出分离装置外部，在过滤出水口(7)还设置有过滤出水口阀门(22)；磁强化絮凝装置相对进水口(1)的侧壁底部还设置有磁粉回收口(25)；净化系统还包括磁粉回收利用设备，磁粉回收利用设备包括磁分离机(17)和再循环管道(18)，磁强化絮凝装置的磁粉回收口(25)和涡流沉积分离装置的排渣口(15)连通磁分离机(17)，磁分离机(17)的磁粉出口通过再循环管道(18)与磁粉加入口(2)连通。...

【技术特征摘要】
2017.08.31 CN 20172110220411.一种结合混凝旋流过滤与多维汇水湿地的净化系统，其特征在于，包括以下：磁强化絮凝，涡流沉积分离以及人工湿地；其中，磁强化絮凝装置包括进水口(1)、絮凝主体和药剂供应装置，进水口(1)位于絮凝主体的侧壁上，药剂供应装置包括设置在絮凝主体顶部上的3个药剂加入口，3个药剂加入口分别是磁粉加入口(2)、无机混凝剂加入口(3)和有机絮凝剂加入口(4)；磁粉加入口(2)、无机混凝剂加入口(3)和有机絮凝剂加入口(4)按照水流方向顺序布置在絮凝主体上；出水管道位于絮凝主体与进水口(1)相对的侧壁上；絮凝装置的出水管道倾斜向下设置在涡流沉积分离装置的外壳(5)上，絮凝装置的出水管道与水平面的夹角小于30°；涡流沉积分离装置，包括外壳(5)，生物滤料层(16)，涡流出水口(10)和排渣口(15)；生物滤料层(16)间隔设置在外壳(5)内，并将分离装置主体分割为两个区域，生物滤料层(16)和外壳(5)之间的区域为反冲洗进水区，生物滤料层(16)内部为旋流过滤区；反冲洗水进入口(21)设置在反冲洗进水区顶部；絮凝装置的出水管道以与生物滤料层(16)的圆周体相切的方式插入生物滤料层(16)内壁固定；旋流过滤区内还设置有导流筒(6)，水流在生物滤料层(16)和导流筒(6)外筒之间形成涡流，导流筒(6)上部设置有涡流出水口(10)；涡流沉积分离装置底部设置有排渣口(15)；生物滤料层(16)包括内、外两层，内层为小颗粒生物滤料层(19)，外层为大颗粒生物滤料层(20)；小颗粒生物滤料层(19)由石英砂、微孔陶粒中任一种或两种组成，大颗粒生物滤料层(20)由沸石、火山石、大孔陶粒中的任一种或几种混合而成；生物滤料层(16)还设置有过滤出水口(7)，过滤出水口(7)位于涡流出水口(10)下方，反冲洗水进入口(21)的相对侧的生物滤料层(16)内壁并延伸出分离装置外部，在过滤出水口(7)还设置有过滤出水口阀门(22)；磁强化絮凝装置相对进水口(1)的侧壁底部还设置有磁粉回收口(25)；净化系统还包括磁粉回收利用设备，磁粉回收利用设...

【专利技术属性】
技术研发人员：常素云，占强，任必穷，董立新，吴涛，许伟，王松庆，张艳芬，
申请(专利权)人：天津市水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：天津,12