应急用黑臭水体净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于水体净化装置，特别是指一种应对水体水质突然变差的应急用黑臭水体净化装置。包括由浮岛载体构成的浮岛块，浮岛载体上设有盛装水生植物的种植篮；支架固定于浮岛块上，支架上设置有变频风机，变频风机经控制元件及通气管路与浮岛块下方水体内的曝气管路连通，位于曝气管路上方的微生物富集系统固定于支架上，DO水质在线传感器位于浮岛块下方水体内且与支架上的控制及数据采集与传输系统电连接。本实用新型专利技术有效解决了现有技术中存在的水质监测范围受限等技术问题，具有可兼顾应用于黑臭水体的治理以及日常防护，控制准确且能够实现全面实时监测等优点。确且能够实现全面实时监测等优点。确且能够实现全面实时监测等优点。

【技术实现步骤摘要】
应急用黑臭水体净化装置


[0001]本技术属于水体净化装置，特别是指一种应对水体水质突然变差的应急用黑臭水体净化装置。

技术介绍

[0002]城市黑臭水体是指城市建成区内呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体统称。“黑臭”是水中有机污染物厌氧分解所致。厌氧导致有机污染物分解，产生大量硫化氢、氨、甲烷、硫化氢等气体，同时分解产生的这类气体中大部分难溶于水，在其上升过程中携带底泥进入水体，使得水体水质变黑，并消耗水体中的溶解氧，造成水体变黑变臭，即“黑臭”。据研究在自然水体中，溶解氧是判断自然水体水环境的重要指标，当DO≤2mg/L时，如果水中有机物浓度偏高或COD、BOD超过Ⅳ类水质指标，就极易出现黑臭。因此溶解氧不足是导致水体“黑臭”的主要原因，增加水体中溶解氧含量是防治黑臭水体的重要手段。
[0003]黑臭水体的形成主要有点源、面源、内源及其他污染，具体包含排放口直排污废水、降水所携带的污染负荷、城乡结合部地区分散式畜禽养殖废水的污染、底泥污染、悬浮物、岸边垃圾、城镇污水厂尾水超标、工业企业事故排放等。由此可见黑臭水体污染具有污染形式多样、水体中污染物质繁杂不易治理等特点。
[0004]城市黑臭水体治理“七字法”统筹化综合治理法即“截、引、净、减、调、养、测”，将彻底解决黑臭水体问题。据2018年中国生态环境公报显示，36个重点城市1062个黑臭水体中1009个消除或基本消除黑臭，消除比例达95％。因此目前在黑臭水体方向的工作重点是防止治理的反弹，避免突发事故对水体的污染的扩大。
[0005]目前市场上的黑臭水体治理方法以治为主，无论是工程手段如截污、清淤疏浚、构建生态护岸，还是水体治理中的生态浮岛装置、加药手段等，均侧重于黑臭水体的治理与修复。当水体再次受到污染、水质变差时，若不能不及时知晓并进行人为干预，污染会逐步加剧，导致黑臭现象反弹，使前期治理成效付诸东流。
[0006]申请号为201810842394.3的专利技术专利申请中公开了一种高效净化污染水体的复合生态浮岛装置，由位于水面上方的浮载植物系统、微曝气充氧系统和位于水面下方的生物膜微生物处理系统三部分组成，装置虽克服了生态浮岛净化效率低、系统结构松散的问题，但其主要缺陷在于它由固定锚和锚钩定点固定在水面上，只能对所在处一定范围内的水体起到净化作用，且无法根据水体水质变化做出相应改变。
[0007]申请号为201811136791.5的专利技术专利申请中公开了一种河道水污染应急加药系统及其使用方法，其主要技术解决手段是加入配气系统，压缩空气带药剂喷入河水中，能够使药剂与河流河水充分接触，实现药剂扩散迅速，提高河流污染治理速率。但该加药系统未配置河道水质监测系统，虽是应急加药系统，但装置本身不能及时发现水质变化，只有当人为发现时方能启动加药，发挥药剂作用，但此时污染范围可能已全面扩大，污染程度也已加深。
[0008]综上所述，在维持水质的同时要兼顾应急响应已成为现阶段黑臭水体治理的原则
及迫切需要。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于提供一种应对水体水质突然变差的应急用黑臭水体净化装置，针对现有技术存在的缺陷，通过有效调整达到黑臭水体长期治理及应急反应结合的目的，防止黑臭现象的反弹。
[0010]本技术的整体技术构思是：
[0011]应急用黑臭水体净化装置，包括由浮岛载体构成的浮岛块，浮岛载体上设有盛装水生植物的种植篮；支架固定于浮岛块上，支架上设置有变频风机，变频风机经控制元件及通气管路与浮岛块下方水体内的曝气管路连通，位于曝气管路上方的微生物富集系统固定于支架上，DO水质在线传感器位于浮岛块下方水体内且与支架上的控制及数据采集与传输系统电连接。
[0012]支架的制作材料不使用造价高、浮力差的不锈钢材质，而是采用价格低、自身浮力大的PPR管材。PPR材料不仅能够提供支撑，还可提供一定浮力。
[0013]微生物富集系统位于曝气管路上方且固定于支架上，微生物富集系统采用微生物富集水体净化桶，桶内装有细菌球、纤维球等填料，另外还有生物蜡块，为微生物的富集与生长提供足够的空间与营养物质，增强水体微生物的种类与数量，提升对黑臭水体的净化效果。
[0014]本技术的具体技术构思还有：
[0015]控制元件的主要作用是控制管路中的进风量及风向，优选的技术实现手段是，所述的控制元件包括比例电磁阀及单向阀。
[0016]为加速水体扰动，加快微生物富集系统中有益微生物向水体中的扩散速度，加快黑臭水体中健康生物链的形成，优选的技术实现手段是，所述的曝气管路包括微孔曝气管或穿孔曝气管，其中穿孔曝气管位于微孔曝气管的上方。
[0017]控制及质数据采集与数据传输系统的主要作用是对湖泊河流等水体进行实时原位水质在线监控与传输，精确掌握河道水质变化。监测水质探头可根据河道周边主要污染源等设置为溶解氧、COD、氨氮、总磷、色度等指标中的一种或几种。本技术中的DO水质在线传感器包含溶解氧探头。
[0018]为便于对不同水位高度的溶解氧进行监测，优选的技术实现手段是，所述的DO水质在线传感器通过支架上的传动构件带动做纵向往复运动。
[0019]所述的传动构件选用齿轮、链轮、带轮、丝杠进给机构或直线电机中的一种或其结合。
[0020]本技术的工作原理是：
[0021]1.信息采集
[0022]本技术中的控制及质数据采集与数据传输系统，对水质进行参数(CODcr、总磷、DO等)监测，监测数据通过传感器上传至数据采集/传输系统，传输是可通过网络将数据上传至云平台，并通过电脑终端或手机APP及时查看数据。数据由采集
‑
传输
‑
接收时间不超过5分钟。本技术中的控制及质数据采集与数据传输系统为现有市场成熟产品，北京西斯奈特自动化技术有限公司及西门子200的PLC系统可用于本技术中的控制及质数据
采集与数据传输系统。
[0023]2.信息分析与反馈
[0024](1)风机运行模式设定
[0025]风机运行模式调整主要以黑臭水体DO数据为主要参考对象，DO水质在线传感器采集与传输的DO数据为A，变频风机运行模式根据采集数据结果作出反馈与反应：
[0026]装置上装有溶解氧探头作为传感器，溶解氧传感器的信号通过溶解氧仪表输出为一定的电流信号，该模拟信号传送到控制及质数据采集与数据传输系统，系统根据实测溶解氧值和设定的溶解氧上下限值计算输出控制信号，传送到变频风机与比例电磁阀上，进而控制空气通入量及溶解氧。
[0027]1A、当A＜2mg/L时，变频风机功率设定为额定功率的100％运行，比例电磁阀全开，向水体中通入足够氧气，保证水体中溶解氧浓度，为微生物去除污染物质供氧；
[0028]2B、当2mg/L≤A≤5mg/L时，变频风机功率设定为额定功率的60％运行，比例电磁阀打开80％；
[0029]3C、当A＞5mg/L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应急用黑臭水体净化装置，包括由浮岛载体(3)构成的浮岛块(1)，浮岛载体(3)上设有盛装水生植物(2)的种植篮；其特征在于支架(4)固定于浮岛块(1)上，支架(4)上设置有变频风机(5)，变频风机(5)经控制元件及通气管路(6)与浮岛块(1)下方水体内的曝气管路连通，位于曝气管路上方的微生物富集系统(11)固定于支架(4)上，DO水质在线传感器(12)位于浮岛块(1)下方水体内且与支架(4)上的控制及数据采集与传输系统(13)电连接。2.根据权利要求1所述的应急用黑臭水体净化装置，其特征在于所述的控制元件包括比例电磁阀(7)及单向阀(8)。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟燕，王晓磊，张立博，袁云飞，陈金杰，李小亚，安少锋，康梦远，高静，郭凤娜，
申请(专利权)人：北京中环达生态科技有限公司，
类型：新型
国别省市：