清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统及方法，属于高氯酸盐污染水源处理技术领域

【技术实现步骤摘要】
清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统及方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体是清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统及方法
。

技术介绍

[0002]目前，对于高氯酸盐污染水体的治理和修复技术主要包括：物理法
、
化学法
、
生物法和组合工艺，物理法主要指吸附技术，纳滤技术以及电渗析技术；化学法主要采用还原剂将水中的高氯酸盐进行还原，包括催化还原
、
光催化还原以及电化学还原；生物法是采用具有可吸收
、
分解高氯酸盐的植物
、
微生物进行去除的技术；现阶段的组合工艺主要为物理吸附
+
微生物还原，即采用高氯酸盐分解菌再生离子交换膜，通过微生物分解去除吸附剂中的高氯酸盐；将化学法和生物法组合的工艺甚为少见，同时，现有的化学法或生物法处理高氯酸盐污染的河道水体时，不具备恒温加热的功能，使高氯酸盐的去除效果不佳，同时，需要额外的动力设备为系统的电气设备提供电能，增加了系统运行成本
。

技术实现思路

[0003]针对上述存在的问题，本专利技术提供了清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统及方法
。
[0004]本专利技术的技术方案是：清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统，包括与河道水流方向相对的缓冲区
、
与所述缓冲区出水口连通的组合处理区
、
设于所述组合处理区内的组合处理组件
、
设于所述组合处理组件底端的混合加热框组件
、
为各个电气元件提供电能的清洁能源组件；所述缓冲区为波浪型结构；所述组合处理区包括多个化学反应区
、
与各个所述化学反应区交错分布的多个生物反应区
、
设于各个化学反应区与各个所述生物反应区之间的缓流分隔网板，每个化学反应区内均设有金属浮床和微电极浮床，每个所述生物反应区内设有微生物膜挂载浮床；所述混合加热框组件包括设于各个化学反应区和生物反应区底端的安装网框
、
平行设于所述安装网框底端的多个恒温加热网板
、
通过电动伸缩杆与安装网框底端连接且位于各个所述恒温加热网板外围的滑动升降框
、
设于所述滑动升降框上的多个水平安装圆柱
、
与所述水平安装圆柱转动连接且外壁两侧分别设有搅动拨片的多个转动安装环
、
设于安装网框底端的温度传感器，多个水平安装圆柱分别设于相邻两个恒温加热网板之间；所述清洁能源组件包括设于河道护岸处的第一安装基座
、
设置在所述第一安装基座上的塔体
、
设置所述塔体内部的发电机
、
设置在塔体侧壁上端且与所述发电机连接的风轮和设置在河道护岸处且与发电机电性连接的蓄电池；所述蓄电池为恒温加热网板
、
电动伸缩杆以及温度传感器提供电源
。
[0005]进一步地，所述缓流分隔网板包括主框架
、
平行设于所述主框架内的多个安装竖杆
、
通过转动套与所述安装竖杆外壁转动连接且对称分布于安装竖杆两侧的缓流板
、
设于
同一安装竖杆两侧的两个所述缓流板之间的多个弹簧缓冲杆
。
[0006]说明：当水流经过缓流分隔网板时，会通过各个缓流板以及相邻两个缓流板之间的空隙流过，通过缓流板对水流进行缓冲，延长水流在各个化学反应区和生物反应区内的流通时长，提高高氯酸盐污染水源的处理效果，当水流流速过大时，会冲击各个缓流板，并压缩对应的弹簧缓冲杆，使位于同一安装竖杆上的相对分布的两个缓流板相互靠近，从而增加相邻两个缓流板之间的空隙，从而保证水流顺畅通过，上述过程中，可根据水流流速自动调节水流通道宽度，且无需外部动力源，在保证高氯酸盐污染水源处理效果的同时，还具有节能减排的优点
。
[0007]进一步地，所述安装网框底端设有与所述恒温加热网板一一对应的多个倒
U
型夹持框，恒温加热网板与所述倒
U
型夹持框活动卡接
。
[0008]说明：通过倒
U
型夹持框的设置，使恒温加热网板活动安装在安装网框底端，方便及时更换和检修，提高对水体加热工作的正常进行，间接提高了高氯酸盐污染水源处理效果
。
[0009]更进一步地，每个所述恒温加热网板前后两侧均设有滑动卡槽，所述滑动升降框内壁前后两侧且对应各个所述滑动卡槽位置处均设有滑动块，所述滑动块与滑动卡槽滑动连接，每个滑动卡槽内由上至下均匀设有多个安装凹口，多个所述安装凹口两两一对且相对分布，每个安装凹口内通过微型液压缸连接有用于夹持并固定滑动块的夹持框，相对分布的两个安装凹口内设置的夹持框对称分布
。
[0010]说明：当对河道水体进行加热时，向恒温加热网板通电即可，为了提高水体加热的均匀性，打开各个电动伸缩杆，通过电动伸缩杆不断重复的压缩和延伸作用，带动滑动升降框反复升降，与此同时，在水流不断的冲击作用下，各个转动安装环在对应的水平安装圆柱上转动，使对应的搅动拨片对水体进行搅拌，以此保证水体加热时温度的均匀性，上述加热过程中，保证了水体温度满足合适的反应温度，提高了高氯酸盐污染水源处理效果，适合大量推广，当滑动升降框在上下移动的过程中，通过其前后两侧的滑动块在对应的滑动卡槽内上下滑动，使滑动升降框与各个恒温加热网板能够相互限定，保证滑动升降框连接时的紧凑性，降低各个电动伸缩杆的承重量，延长其使用寿命，当滑动块在滑动卡槽内上停止滑动时，启动滑动块所在位置处的对称分布的两个安装凹口内的微型液压缸，通过微型液压缸的延伸作用，带动对称分布的两个夹持框相互靠近，并对滑动块进行夹持固定，保证滑动升降框的安装稳定性
。
[0011]更进一步地，对称分布的两个所述夹持框中，其中一个夹持框侧壁设有金属贴片，另一个夹持框侧壁设有电磁吸盘
。
[0012]说明：当对称分布的两个夹持框对滑动块进行夹持时，向电磁吸盘通电，通过电磁吸盘的电磁吸力对另一个夹持框侧壁的金属贴片进行吸附，增加夹持框对滑动块的夹持效果，进一步保证滑动升降框的安装稳定性
。
[0013]进一步地，所述金属浮床为挂载多个纳米铁砂网袋的立体金属浮床，所述微电极浮床的电极为钛电极
、
多孔碳质电极
、
氮掺杂碳纸电极或石墨烯碳纸电极中的其中一种，所述微生物膜挂载浮床的上层栽植有维管束类植物
、
漂浮植物以及大藻属植物，微生物膜挂载浮床的微生物膜的填料悬垂在中层和下层
。
[0014]说明：采用挂载多个纳米铁砂网袋的立体金属浮床对高氯酸盐污染水源进行催化
还原处理，保证水体中高氯酸盐被还原为氯离子，提高处理效果，通过微电极浮床的阴性电极将高氯酸根离子还原为氯离子，通过在同一化学反应区内设置两种化学处理方法对水体中的高氯酸根离子进行还原，保证了水中高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统，其特征在于，包括与河道水流方向相对的缓冲区（1）
、
与所述缓冲区（1）出水口连通的组合处理区（2）
、
设于所述组合处理区（2）内的组合处理组件（3）
、
设于所述组合处理组件（3）底端的混合加热框组件（4）
、
为各个电气元件提供电能的清洁能源组件（5）；所述缓冲区（1）为波浪型结构；所述组合处理区（2）包括多个化学反应区（
20
）
、
与各个所述化学反应区（
20
）交错分布的多个生物反应区（
21
）
、
设于各个化学反应区（
20
）与各个所述生物反应区（
21
）之间的缓流分隔网板（
22
），每个化学反应区（
20
）内均设有金属浮床（
23
）和微电极浮床（
24
），每个所述生物反应区（
21
）内设有微生物膜挂载浮床（
25
）；所述混合加热框组件（4）包括设于各个化学反应区（
20
）和生物反应区（
21
）底端的安装网框（
40
）
、
平行设于所述安装网框（
40
）底端的多个恒温加热网板（
41
）
、
通过电动伸缩杆（
420
）与安装网框（
40
）底端连接且位于各个所述恒温加热网板（
41
）外围的滑动升降框（
42
）
、
设于所述滑动升降框（
42
）上的多个水平安装圆柱（
43
）
、
与所述水平安装圆柱（
43
）转动连接且外壁两侧分别设有搅动拨片（
440
）的多个转动安装环（
44
）
、
设于安装网框（
40
）底端的温度传感器（
45
），多个水平安装圆柱（
43
）分别设于相邻两个恒温加热网板（
41
）之间；所述清洁能源组件（5）包括设于河道护岸处的第一安装基座（
50
）
、
设置在所述第一安装基座（
50
）上的塔体（
51
）
、
设置所述塔体（
51
）内部的发电机
、
设置在塔体（
51
）侧壁上端且与所述发电机连接的风轮（
52
）和设置在河道护岸处且与发电机电性连接的蓄电池（
53
）；所述蓄电池（
53
）为恒温加热网板（
41
）
、
电动伸缩杆（
420
）以及温度传感器（
45
）提供电源
。2.
根据权利要求1所述的清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统，其特征在于，所述缓流分隔网板（
22
）包括主框架（
220
）
、
平行设于所述主框架（
220
）内的多个安装竖杆（
221
）
、
通过转动套（
2220
）与所述安装竖杆（
221
）外壁转动连接且对称分布于安装竖杆（
221
）两侧的缓流板（
222
）
、
设于同一安装竖杆（
221
）两侧的两个所述缓流板（
222
）之间的多个弹簧缓冲杆（
223
）
。3.
根据权利要求1所述的清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统，其特征在于，所述安装网框（
40
）底端设有与所述恒温加热网板（
41
）一一对应的多个倒
U
型夹持框（
400
），恒温加热网板（
41
）与所述倒
U
型夹持框（
400
）活动卡接
。4.
根据权利要求3所述的清洁能源驱动的高氯酸盐污染河道组合治理系统，其特征在于，每个所述恒温加热网板（
41
）前后两侧均设有滑动卡槽（
411
），所述滑动升降框（
42
）内壁前后两侧且对应各个所述滑动卡槽（
411
）位置处均设有滑动块（
421
），所述滑动块（
421
）与滑动卡槽（
411
）滑动连接，每个滑动卡槽（
411
）内由上至下均匀设有多个安装凹口（
412
），多个所述安装凹口（
412
）两两一对且相对分布，每个安装凹口（

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪梅，孔祥吉，许静，田丰，鞠勇明，吴晓荣，葛峰，
申请(专利权)人：江苏省计量科学研究院江苏省能源计量数据中心，
类型：发明
国别省市：