一种黑臭水体的净化装置和净化方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种黑臭水体的净化装置和净化方法，包括截污收集装置、混凝装置和等离子体脱氮装置，其中截污收集装置包括截水坝、截污管、过滤装置和集水池；混凝装置包括混凝池、助凝池和沉淀池，所述混凝池的污水入口与所述集水池的输出端相连，所述混凝池的污水出口与所述助凝池的污水入口相连，所述助凝池的污水出口与所述沉淀池的污水入口相连，所述沉淀池还设有上清液出口和污泥口；等离子体脱氮装置包括等离子体发生器、脉冲电源和脱氮池，所述等离子体发生器的污水入口与所述上清液出口相连，所述等离子体发生器的污水出口与所述脱氮池的进水口相连。本发明专利技术能够高效去除黑臭水体中的SS、COD、BOD、氨氮、总氮、总磷、色度，提高溶解氧浓度。

【技术实现步骤摘要】
一种黑臭水体的净化装置和净化方法
本专利技术涉及水体净化
，具体涉及一种黑臭水体的净化装置和净化方法。
技术介绍
污染水体(水源)是指受到有机物、氨氮、磷、微生物、病毒等污染，一些指标不满足地表水环境质量标准(GB3828－2002)标准的水体。其中，黑臭水体是指因过量纳污、超出其水环境容量而导致变黑、发臭，通常低于地表水环境质量标准V类水质标准，溶解氧小于2.0mg/L。多位于人口密集、污染负荷强度大、基础设施不完善的区域，主要包括城市建成区、城乡结合部、县城及中心镇等区域内水体。目前，国内外的黑臭水体净化装置所采用的典型方法有物理法、物理化学法和生物法等多种。物理法如反渗透法、电容吸附法和电渗析法；物理化学法如离子交换法、电化学法；生物法主要是利用细菌的作用，将污染物转化成无毒产物。其中生物法被广泛应用于水体污染的治理，采用生物就必须建设生物反应池，而且在运行时还需要不断的补充炭源，不仅占地面积较大，投资较多，而且运行费用较高。综上，亟需一种经济实用、安全可靠并简单易行的黑臭水体处理装置和方法。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种黑臭水体的净化装置和净化方法。本专利技术通过以下技术方案来实现：本专利技术一方面提供一种黑臭水体的净化装置，包括:截污收集装置，包括截水坝、截污管、过滤装置和集水池，所述截水坝用于将水体分段成水体分区，所述点源截污管的输入口用于连通污染点源，所述截污管的输出口设置在所述过滤装置的输入端连通，所述过滤装置的输出端与所述集水池的输入端连通；混凝装置，包括混凝池、助凝池和沉淀池，所述混凝池的污水入口与所述集水池的输出端相连，所述混凝池的污水出口与所述助凝池的污水入口相连，所述助凝池的污水出口与所述沉淀池的污水入口相连，所述沉淀池还设有上清液出口和污泥口；等离子体脱氮装置，包括等离子体发生器、脉冲电源和脱氮池，所述等离子体发生器的污水入口与所述上清液出口相连，所述等离子体发生器的污水出口与所述脱氮池的进水口相连，所述脱氮池的出水口与所述混凝池的污水入口相连，所述出水口与所述混凝池污水入口的连接管路中还设有循环水泵。具体地，所述脱氮池包括壳体和设置在所述壳体内的脱氮区、净水区和污泥收集区，所述脱氮区和净水区相邻设置，所述污泥收集区位于所述脱氮区的下方，所述进水口开设在所述脱氮区的侧壁上，所述出水口开设在所述净水区的侧壁上；具体地，所述脱氮区与净水区之间设有上开隔板，所述上开隔板的顶端开设有上过水口，所述脱氮区和净水区通过所述上过水口连通，所述脱氮区底部设有污泥收集口，所述脱氮区与污泥收集区通过所述污泥收集口连通，所述污泥收集区的底部设有污泥排放口。具体地，所述脱氮区内设有布水器，用于将污水均匀分布于所述脱氮区内，所述布水器的输入口通过所述进水口与上述等离子体发生器的污水出口连通，所述布水器的输出口设置在所述脱氮区的底部。优选地，所述脱氮区内填装有催化剂层，所述催化剂层的顶面低于所述上过水口的底端，所述催化剂层的底面高于所述布水器的输出口。具体地，所述脱氮区的顶部还设有括渣器和浮渣收集槽，所述括渣器为往复式或旋转式括渣器。具体地，所述混凝池包括混凝剂加料装置和混凝搅拌机，所述混凝剂加料装置中贮藏有质量比为5～10％硫酸亚铁溶液；所述助凝池包括池体、助凝剂加料装置和助凝搅拌机，所述助凝剂加料装置中贮藏有质量比为1～2‰的PAM溶液。具体地，所述沉淀池内包括上清区、固液分离中区和底部的污泥浓缩区，所述上清液出口开设在所述上清区的侧壁上，所述污泥口开设在所述污泥浓缩区的底部；具体地，所述混凝装置还包括污泥回流泵，用于将所述沉淀池中的部分污泥回流至所述助凝池中，所述污泥回流泵的输入口与所述污泥口连通，所述污泥回流泵的输出口与所述助凝池连通。优选地，黑臭水体的净化装置还包括污泥脱水装置，包括污泥泵、重力沉淀分离池、理化调理池和脱水机，所述污泥口、污泥排放口和浮渣收集槽的出口分别与所述污泥泵的输入口连通，所述污泥泵的输出口与所述重力沉淀分离池的入口连通，所述重力沉淀分离池内包括由上至下的上层区、中层区和下层区，所述上层区的出口用于连通生化池，所述下层区的出口与所述脱水机的进口连通，所述中层区的出口、理化调理池和脱水机的进口按序依次连通。本专利技术另一方面提供一种黑臭水体的净化方法，包括如下步骤：S1.将微污染水体分隔成若干水体分区，利用截污管将所述水体分区内的主要点源污染截污纳管；S2.经S1处理后的水体通过过滤装置除去大颗粒固形物后输出并收集在集水池内，沉淀并去除泥沙；S3.将上述S2的出水输入混凝池，通过混凝加药装置加入1～20g/m3硫酸亚铁溶液并不断搅拌，搅拌速度为20～60r/min，混凝反应时间为5～10min；S4.将上述S3的出水输入助凝池，通过助凝加药装置加入PAM，加入PAM的重量与污水体积的关系为0.1～1g/m3，搅拌并反应3～10min，搅拌速度为10～30r/min；S5.将上述S4的出水输入沉淀池，进行固液分离，清液集中在所述沉淀池的上层形成上清区，固态物质聚集在所述沉淀池的底部形成污泥浓缩区，所述沉淀池的中部形成固液分离中区；判断S4中助凝池内形成的沉淀量是否充足，若不足则开启污泥回流泵，部分污泥从所述沉淀池回流入所述助凝池，促进沉淀生成；S6.将上述S5中所述上清区内的清液输送至等离子体发生器中停留1-10s，等离子体发生器产生的等离子体与污水水体中的物质反应生成自由基，所述等离子体发生器的脉冲工作电压为0.3～30KV，电流密度为1～10mA/cm2，工作频率为5～80KHz；S7.将S6的出水输送至脱氮池中，停留时间为10-30min，在催化剂的催化作用下，水体中的等离子体和自由基与水体中的污染物反应，产生的沉淀聚集在所述脱氮池的底部，反应过程中生成的气体同时起到气浮作用，气浮至水体表面的浮渣由刮渣器收集在浮渣收集槽中；S8.判断S7的出水的水质，水质达标则输出，水质不达标则开启循环水泵，将S7的出水输送至混凝池中，重复步骤S3-S8。优选地，所述黑臭水体的净化方法还包括污泥处理步骤，包括：(1)上述S5中所述污泥浓缩区中的污泥、上述S7中所述浮渣收集槽中的浮渣和所述脱氮池底部的污泥分别输送至重力沉淀分离池内，经过搅拌，利用水、有机物和无机物三者的密度差异进行重力沉淀分离，形成上清液层、中层有机物富集层和下层无机层；(2)将上述上清液层内的液体输送至生化池作为炭源补充，将上述中层有机物富集层内物质输送至理化调理池，将上述下层无机层的物质输送至脱水机进行脱水处理至含水率小于60％后收集；(3)在上述理化调理池内加入理化调理剂，再输送至脱水机内处理成有机泥块后收集，所述理化调理剂包括石灰、三氯化铁和聚合氯化铝。本专利技术的一种黑臭水体的净化装置和净化方法，具有如下有益效果：。1、专利技术用硫酸亚铁替代聚合铝(PAC)，同等条件下，药剂使用量小，降低污泥生成量，药剂费用大幅降低。2、本专利技术集截水收集装置、混凝装置和等离子体脱氮装置于一体，装置紧凑，在混凝除磷的同时，不仅可以同时除去COD、BOD，还可以同时除去95～99.99％氨氮、30～70％总氮、80～95％色度，占地面积小，工艺步骤简单。3、本专利技术采用截水收集装置对黑臭水体的主要污染点源截本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑臭水体的净化装置，其特征在于，包括:截污收集装置，包括截水坝(510)、截污管(520)、过滤装置和集水池(530)，所述截水坝(510)用于将水体分段成水体分区(500)，所述点源截污管(520)的输入口用于连通污染点源，所述截污管(520)的输出口设置在所述过滤装置的输入端连通，所述过滤装置的输出端与所述集水池(530)的输入端连通；混凝装置，包括混凝池(310)、助凝池(320)和沉淀池(330)，所述混凝池(310)的污水入口与所述集水池(530)的输出端相连，所述混凝池(310)的污水出口与所述助凝池(320)的污水入口相连，所述助凝池(320)的污水出口与所述沉淀池(330)的污水入口相连，所述沉淀池(330)还设有上清液出口和污泥口；等离子体脱氮装置，包括等离子体发生器(110)、脉冲电源(120)和脱氮池(200)，所述等离子体发生器(110)的污水入口与所述上清液出口相连，所述等离子体发生器(110)的污水出口与所述脱氮池(200)的进水口(211)相连，所述脱氮池(200)的出水口(231)与所述混凝池(310)的污水入口相连，所述出水口(231)与所述混凝池(310)的污水入口的连接管路中还设有循环水泵(340)。...

【技术特征摘要】
1.一种黑臭水体的净化装置，其特征在于，包括:截污收集装置，包括截水坝(510)、截污管(520)、过滤装置和集水池(530)，所述截水坝(510)用于将水体分段成水体分区(500)，所述点源截污管(520)的输入口用于连通污染点源，所述截污管(520)的输出口设置在所述过滤装置的输入端连通，所述过滤装置的输出端与所述集水池(530)的输入端连通；混凝装置，包括混凝池(310)、助凝池(320)和沉淀池(330)，所述混凝池(310)的污水入口与所述集水池(530)的输出端相连，所述混凝池(310)的污水出口与所述助凝池(320)的污水入口相连，所述助凝池(320)的污水出口与所述沉淀池(330)的污水入口相连，所述沉淀池(330)还设有上清液出口和污泥口；等离子体脱氮装置，包括等离子体发生器(110)、脉冲电源(120)和脱氮池(200)，所述等离子体发生器(110)的污水入口与所述上清液出口相连，所述等离子体发生器(110)的污水出口与所述脱氮池(200)的进水口(211)相连，所述脱氮池(200)的出水口(231)与所述混凝池(310)的污水入口相连，所述出水口(231)与所述混凝池(310)的污水入口的连接管路中还设有循环水泵(340)。2.根据权利要求1所述的黑臭水体的净化装置，其特征在于，所述脱氮池(200)包括壳体和设置在所述壳体内的脱氮区(210)、净水区(220)和污泥收集区(230)，所述脱氮区(210)和净水区(220)相邻设置，所述污泥收集区(230)位于所述脱氮区(210)的下方，所述进水口(211)开设在所述脱氮区(210)的侧壁上，所述出水口(231)开设在所述净水区(220)的侧壁上；所述脱氮区(210)与净水区(220)之间设有上开隔板(261)，所述上开隔板(261)的顶端开设有上过水口(263)，所述脱氮区(210)和净水区(220)通过所述上过水口(263)连通，所述脱氮区(210)底部设有污泥收集口，所述脱氮区(210)与污泥收集区(230)通过所述污泥收集口连通，所述污泥收集区(230)的底部设有污泥排放口(231)。3.根据权利要求2所述的黑臭水体的净化装置，其特征在于，所述脱氮区(210)内设有布水器(240)，用于将污水均匀分布于所述脱氮区(210)内，所述布水器(240)的输入口通过所述进水口(211)与上述等离子体发生器(110)的污水出口连通，所述布水器(240)的输出口设置在所述脱氮区(210)的底部。4.根据权利要求3所述的黑臭水体的净化装置，其特征在于，所述脱氮区(210)内填装有催化剂层(250)，所述催化剂层(250)的顶面低于所述上过水口(263)的底端，所述催化剂层(250)的底面高于所述布水器(240)的输出口。5.根据权利要求1所述的黑臭水体的净化装置，其特征在于，所述脱氮区(210)的顶部还设有括渣器(271)和浮渣收集槽(272)，所述括渣器(271)为往复式或旋转式括渣器(271)。6.根据权利要求1所述的黑臭水体的净化装置，其特征在于，所述混凝池(310)包括混凝剂加料装置和混凝搅拌机，所述混凝剂加料装置中贮藏有质量比为5～10％硫酸亚铁溶液；所述助凝池(320)包括池体、助凝剂加料装置和助凝搅拌机，所述助凝剂加料装置中贮藏有质量比为1～2‰的PAM溶液。7.根据权利要求1所述的黑臭水体的净化装置，其特征在于，所述沉淀池(330)内包括上清区(331)、固液分离中区(332)和底部的污泥浓缩区(333)，所述上清液出口开设在所述上清区(331)的侧壁上，所述污泥口开设在所述污泥浓缩区(333)的底部；所述混凝装置还包括污泥回流泵(350)，用于将所述沉淀池(330)中的部分污泥回...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴以伯，闫承凯，
申请(专利权)人：大渊环境技术厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35