一种城市水体水质快速改善装置制造方法及图纸

一种城市水体水质快速改善装置，包括：混凝反应器，接原水进水管，废水在其中完成悬浮物凝聚、大分子有机物混凝和水中磷元素的吸附，形成污染絮体；斜管沉淀池，接混凝反应器的出水口，废水在其中进行混凝反应器中形成的污染絮体的固液分离；叠片过滤器，接斜管沉淀池的出水口，截留未能在斜管沉淀池内分离的细小悬浮物；生物活性炭罐，接叠片过滤器的出水口，利用活性炭的吸附作用和微生物代谢作用，在其中实现残余有机物和氮元素的削减，其出水口与景观水体连接，本发明专利技术可快速改善城市水体水质，不受环境因素影响；且自动化程度高，处理成本低，能达到循环周期内景观水体水质改善的目标；本发明专利技术装置可实现撬装式设计，大幅提高利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种城市水体水质快速改善装置
本专利技术属于废水处理
，涉及城市景观水体水污染物控制，特别涉及一种城市水体水质快速改善装置。
技术介绍
近年来，随着经济的快速发展，污水处理工程较城市发展速度相对落后，水污染问题日益凸显，尤其是具有景观功能的河流湖泊，由于其流动性差，自净能力低，导致水体富营养化严重。水体富营养化是指氮磷等营养物质过量排入天然水体中，而引起的水中藻类等浮游植物过度生长，进而造成水体中溶解氧下降，水生生物大量死亡，感官性状下降等一系列使得水生态环境恶化的现象。景观水体受其施工问题、景观要求等实际问题的限制，有很多污水处理技术都不能有效实施，大多采用生态修复。近年来，生态浮床技术快速发展，其主要是依靠浮床上水生植物的净化作用，传统的生态浮床是由具有浮力的材料组合成各种形状，承载水生植物，利用水生植物发达的根系吸收水体中氮磷等富营养化物质，同时庞大的根系为微生物提供一个依附的生活环境，从而净化水质，提高水体自净能力。研究和实践表明，在富营养化水体修复过程中，生态浮床可以在一定程度上修复水体生态。然而，生态浮床技术亦有其固有的缺陷：种植在浮床上的植物多固定在土中，浮力材料和土壤将植物和水体隔离，植物根系接触的水量不多，且水力停留时间较长，根系作用大大受到限制；植物只能吸收水中的氮磷，并不能将其转化释放到空气中，需定时收割，操作繁琐；且植物在非生长季节的衰亡也是一个重要的限制因子。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种城市水体水质快速改善装置，利用物理化学、生物化学等手段对城市水体中的有机污染物和N、P等营养盐进行有效的削减，以改善城市水体的水质，为城市居民提供良好的景观水生态环境。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种城市水体水质快速改善装置，包括：混凝反应器Ⅰ，接原水进水管，废水在其中完成悬浮物凝聚、大分子有机物混凝和水中磷元素的吸附，形成污染絮体；斜管沉淀池Ⅱ，接混凝反应器Ⅰ的出水口，废水在其中进行混凝反应器Ⅰ中形成的污染絮体的固液分离；叠片过滤器Ⅲ，接斜管沉淀池Ⅱ的出水口，截留未能在斜管沉淀池Ⅱ内分离的细小悬浮物；生物活性炭罐Ⅳ，接叠片过滤器Ⅲ的出水口，利用活性炭的吸附作用和微生物代谢作用，在其中实现残余有机物和氮元素的削减，生物活性炭罐Ⅳ的出水口与景观水体连接。优选地，本专利技术还可包括中间水箱Ⅴ和通过加药管路连接混凝反应器Ⅰ的加药系统Ⅶ，叠片过滤器Ⅲ过滤后出水一部分通过管路进入加药系统Ⅶ，其余出水进入生物活性炭罐Ⅳ；出生物活性炭罐Ⅳ的处理水一部分进入中间水箱Ⅴ，其余排入景观水体，所述斜管沉淀池Ⅱ的污泥出口连接污泥处理系统Ⅵ，所述加药系统Ⅶ分为聚合氯化铝混合投加设备和聚丙烯酰胺混合投加设备，其中聚丙烯酰胺投加设备同时接混凝反应器Ⅰ和污泥处理系统Ⅵ。所述污泥处理系统Ⅵ以叠螺式污泥脱水机为核心，处理能力为0.5m3/h。优选地，本专利技术还可包括用于控制装置中所有设备运行的自动控制系统Ⅷ，其中自动控制系统Ⅷ与如下部件相连接：依次设置于所述原水进水管上的水射器1和管道混合器2，管道混合器2的一个入口与水射器1的出口连通，另一个入口连接加药系统Ⅶ，管道混合器2的出口接至混凝反应器Ⅰ；依次设置于所述斜管沉淀池Ⅱ与叠片过滤器Ⅲ之间管路上的加压泵3、电传压力表一4和电动阀组一；设置于所述叠片过滤器Ⅲ末端的电传压力表组；依次设置于所述叠片过滤器Ⅲ与加药系统Ⅶ之间管路上的电动阀组二和电动阀五14；设置于所述生物活性炭罐Ⅳ出水管路上的电动阀六11；以及设置于所述中间水箱Ⅴ上的超声波液位计12以及设置于中间水箱Ⅴ与叠片过滤器Ⅲ出口之间管路上的反冲洗泵13；所述叠片过滤器Ⅲ由两个过滤单元并联构成，过滤精度为1～3μm，所述电动阀组一包括分别设置在两个过滤单元入口的电动阀一5和电动阀二6，所述电传压力表组包括分别设置在两个过滤单元末端的电传压力表二7和电传压力表三8，所述电动阀组二包括分别设置在两个过滤单元出口的电动阀三9和电动阀四10；所述电动阀一5、电动阀二6、电动阀三9和电动阀四10的开关由电传压力表二7和电传压力表三8与电传压力表一4的压差控制，且所述反冲洗泵13的运转与电动阀一5、电动阀二6、电动阀三9和电动阀四10以及电传压力表二7和电传压力表三8与电传压力表一4实现联动控制：当电传压力表二7与电传压力表一4的压差超过0.3MPa时，自动控制系统Ⅷ发出指令关闭电动阀一5和电动阀三9，同时开启电动阀二6和电动阀四10；或者，当电传压力表三8与电传压力表一4的压差超过0.3MPa时，自动控制系统Ⅷ发出指令关闭电动阀二6和电动阀四10，同时开启电动阀一5和电动阀三9；同时，自动控制系统Ⅷ发出指令打开反冲洗泵13对已阻塞的过滤单元进行反洗，时间持续3min，反洗后的过滤单元进入备用状态。所述自动控制系统Ⅷ根据超声波液位计12的监测数据控制电动阀六11的启闭，以保证中间水箱中蓄水量达到1m3，满足反冲洗叠片过滤器Ⅲ的需要。所述水射器1将空气吸入水中与水混合增加溶解氧，为后续生物活性炭处理工艺提供必要条件，其吸气量与进水的气水比为2:1。所述混凝反应器Ⅰ中水力停留时间为20min，GT值为20000～25000，所用的絮凝剂为聚合氯化铝和阳离子聚丙烯酰胺；混凝反应器始端设有气泡释放区，停留时间3min。所述生物活性炭罐Ⅳ的炭床厚度为1500mm，空床滤速为12～18m/s，活性炭粒度为40～60目。与现有技术相比，本专利技术可以快速改善城市水体水质，不受季节、气候等环境因素影响；且装置自动化程度高，操作简便、无需专人值守；处理成本低；可以根据城市水体规模配制与之适应的处理装置数量，以达到循环周期内景观水体水质改善的目标；本专利技术装置可实现撬装式设计，装置利用率可大幅提高。附图说明图1是本专利技术结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。如图1所示，一种城市水体水质快速改善装置，具体包括接原水进水管的混凝反应器Ⅰ，其出水接入斜管沉淀池Ⅱ，出斜管沉淀池Ⅱ的沉淀水通过提升泵加压进入叠片过滤器Ⅲ，叠片过滤器Ⅲ过滤后出水一部分通过管路进入加药系统Ⅶ，其余均进入生物活性炭罐Ⅳ，加药系统Ⅶ通过加药管路将药剂投入混凝反应器Ⅰ，出生物活性炭罐Ⅳ的处理水一部分进入中间水箱Ⅴ，其余均排入景观水体；斜管沉淀池Ⅱ的底部沉泥排至污泥处理系统Ⅵ，其中，加药系统Ⅶ分为聚合氯化铝混合投加设备和聚丙烯酰胺混合投加设备，其中聚丙烯酰胺投加设备同时接混凝反应器Ⅰ和污泥处理系统Ⅵ，装置中所有设备运行由自动控制系统Ⅷ控制。自动控制系统Ⅷ与如下部件相连接：依次设置于原水进水管上的水射器1和管道混合器2，管道混合器2的一个入口与水射器1的出口连通，另一个入口连接加药系统Ⅶ，管道混合器2的出口接至混凝反应器Ⅰ；依次设置于斜管沉淀池Ⅱ与叠片过滤器Ⅲ之间管路上的加压泵3、电传压力表一4和电动阀组一；设置于叠片过滤器Ⅲ末端的电传压力表组；依次设置于叠片过滤器Ⅲ与加药系统Ⅶ之间管路上的电动阀组二和电动阀五14；设置于生物活性炭罐Ⅳ出水管路上的电动阀六11；以及设置于中间水箱Ⅴ上的超声波液位计12以及设置于中间水箱Ⅴ与叠片过滤器Ⅲ出口之间管路上的反冲洗泵13。而叠片过滤器Ⅲ由两个过滤单元并联构成，互为备用，过滤精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市水体水质快速改善装置，其特征在于，包括：混凝反应器(Ⅰ)，接原水进水管，废水在其中完成悬浮物凝聚、大分子有机物混凝和水中磷元素的吸附，形成污染絮体；斜管沉淀池(Ⅱ)，接混凝反应器(Ⅰ)的出水口，废水在其中进行混凝反应器(Ⅰ)中形成的污染絮体的固液分离；叠片过滤器(Ⅲ)，接斜管沉淀池(Ⅱ)的出水口，截留未能在斜管沉淀池(Ⅱ)内分离的细小悬浮物；生物活性炭罐(Ⅳ)，接叠片过滤器(Ⅲ)的出水口，利用活性炭的吸附作用和微生物代谢作用，在其中实现残余有机物和氮元素的削减，生物活性炭罐(Ⅳ)的出水口与景观水体连接。

【技术特征摘要】
1.一种城市水体水质快速改善装置，其特征在于，包括：混凝反应器(Ⅰ)，接原水进水管，废水在其中完成悬浮物凝聚、大分子有机物混凝和水中磷元素的吸附，形成污染絮体；斜管沉淀池(Ⅱ)，接混凝反应器(Ⅰ)的出水口，废水在其中进行混凝反应器(Ⅰ)中形成的污染絮体的固液分离；叠片过滤器(Ⅲ)，接斜管沉淀池(Ⅱ)的出水口，截留未能在斜管沉淀池(Ⅱ)内分离的细小悬浮物；生物活性炭罐(Ⅳ)，接叠片过滤器(Ⅲ)的出水口，利用活性炭的吸附作用和微生物代谢作用，在其中实现残余有机物和氮元素的削减，生物活性炭罐(Ⅳ)的出水口与景观水体连接；中间水箱(Ⅴ)；加药系统(Ⅶ)，通过加药管路连接混凝反应器(Ⅰ)，叠片过滤器(Ⅲ)过滤后出水一部分通过管路进入加药系统(Ⅶ)，其余出水进入生物活性炭罐(Ⅳ)；出生物活性炭罐(Ⅳ)的处理水一部分进入中间水箱(Ⅴ)，其余排入景观水体，所述斜管沉淀池(Ⅱ)的污泥出口连接污泥处理系统(Ⅵ)；自动控制系统(Ⅷ)，其中自动控制系统(Ⅷ)与如下部件相连接：依次设置于所述原水进水管上的水射器(1)和管道混合器(2)，管道混合器(2)的一个入口与水射器(1)的出口连通，另一个入口连接加药系统(Ⅶ)，管道混合器(2)的出口接至混凝反应器(Ⅰ)；依次设置于所述斜管沉淀池(Ⅱ)与叠片过滤器(Ⅲ)之间管路上的加压泵(3)、电传压力表一(4)和电动阀组一；设置于所述叠片过滤器(Ⅲ)末端的电传压力表组；依次设置于所述叠片过滤器(Ⅲ)与加药系统(Ⅶ)之间管路上的电动阀组二和电动阀五(14)；设置于所述生物活性炭罐(Ⅳ)出水管路上的电动阀六(11)；以及设置于所述中间水箱(Ⅴ)上的超声波液位计(12)以及设置于中间水箱(Ⅴ)与叠片过滤器(Ⅲ)出口之间管路上的反冲洗泵(13)。2.根据权利要求1所述城市水体水质快速改善装置，其特征在于，所述加药系统(Ⅶ)分为聚合氯化铝混合投加设备和聚丙烯酰胺混合投加设备，其中聚丙烯酰胺投加设备同时接混凝反应器(Ⅰ)和污泥处理系统(Ⅵ)。3.根据权利要求1所述城市水体水质快速改善装置，其特征在于，所述污泥处理系统(Ⅵ)以叠螺式污泥脱水机为核心，处理能力为0.5m3/h。4.根据权利要求1所述城市水体水质快速改善装置，其特征在于，所述叠片过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘言正，王晓昌，任武昂，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61