申请日2019.04.30
公开(公告)日2019.07.09
IPC分类号C02F11/00; C02F11/121; C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，包括用于对底泥进行除杂、出沙的预处理装置，用于对底泥进行浓缩的脱水装置，以及对浓缩后的尾水进行处理的生物处理装置;且预处理装置、脱水装置、生物处理装置依次连接;本发明对底泥进行除杂、除沙后，再进行浓缩，将底泥固、液分离，针对性的对尾水进行有效地处理，利用臭氧氧化改变尾水中有机物的结构，将大分子有机物降解为小分子有机物，提高废水可生化性，然后结合MBR生化技术对尾水进行处理，生化处理的周期短，实用性较高，适合大量推广。
权利要求书
1.一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，其特征在于，包括用于对底泥进行除杂、出沙的预处理装置(1)，用于对底泥进行浓缩的脱水装置(2)，以及对浓缩后的尾水进行处理的生物处理装置(3);且预处理装置(1)、脱水装置(2)、生物处理装置(3)依次连接;
所述生物处理装置(3)包括处理壳体(31)、MBR组件(32)、臭氧发生装置(33)、曝气组件(34)和曝气风机(35);所述处理壳体(31)内部分为厌氧腔(311)、好氧腔(312)和消毒腔(313);所述MBR组件(32)有两组，两组MBR组件(32)均包括MBR膜以及MBR膜架，且两组MBR组件(32)分别设置在厌氧腔(311)、好氧腔(312)内;所述臭氧发生装置(33)包括产生臭氧的臭氧发生器，以及控制臭氧浓度的转子流量计;所述曝气组件(34)包括第一曝气装置和连接管，所述第一曝气装置位于好氧腔(312)的MBR组件(32)内部，且第一曝气装置通过所述连接管分别与臭氧发生器、曝气风机(35)连接，连接处设置有电磁阀;所述厌氧腔(311)上端与好氧腔(312)上端通过导管连接，好氧腔(312)下端与消毒腔(313)下端通过导管连接，且两组MBR组件(32)分别位于厌氧腔(311)中间段、好氧腔(312)底段;消毒腔(313)内部设置有紫外线消毒装置，好氧腔(312)内部设置有搅拌装置。
2.根据权利要求1所述的一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，其特征在于，所述预处理装置(1)包括预处理壳体(11)、除杂筛(12)、滤砂网(13)、污泥泵(14);所述预处理壳体(11)上端活动设置有壳体盖(111)，预处理壳体(11)内壁上设置有卡槽(112)，预处理壳体(11)底部靠上位置设置有搭载架(113)，预处理壳体(11)底部为漏斗状，且底端设置有排沙口，所述排沙口上设置有电磁阀;所述除杂筛(12)能够活动设置在所述卡槽(112)上，且除杂筛(12)上设置提手;所述滤砂网(13)设置在所述搭载架(113)上;所述污泥泵(14)位于滤砂网(13)内部，污泥泵(14)用于将除杂、出沙后的底泥抽至脱水装置(2)。
3.根据权利要求2所述的一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，其特征在于，所述除杂筛(12)底端的滤网的筛孔直径为3mm，所述滤砂网(13)为四周均采用孔径为0.05mm滤网的圆柱状砂网。
4.根据权利要求1或2任意一项所述的一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，其特征在于，所述脱水装置(2)包括脱水壳体(21)、转轴(22)、漏液板组件(23)、电机(24)和螺旋叶(25);所述脱水壳体(21)设置有污泥进口、污泥排口、尾液排口;所述污泥进口与预处理装置(1)连接，所述污泥排口直接将污泥排出无害化生态处理装置外部，所述尾液排口与厌氧腔(311)连接，连接处设置有抽泵;所述转轴(22)设置在脱水壳体(21)内部，所述漏液板组件(23)设置在脱水壳体(21)内部，且转轴(22)位于漏液板组件(23)内部中心轴线上，所述电机(24)设置在脱水壳体(21)一端，且电机(24)为转轴(22)提供动力，所述螺旋叶(25)设置在转轴(22)上;转轴(22)采用逐渐变粗的螺旋转轴。
5.根据权利要求2所述的一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，其特征在于，所述污泥泵(14)用于将除杂、出沙后的底泥抽至脱水装置(2)。
6.根据权利要求1所述的一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，其特征在于，所述消毒腔(313)内部设置有第二曝气装置，所述第二曝气装置与臭氧发生器连接。
7.根据权利要求1所述的一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，其特征在于，所述生物处理装置(3)还包括臭氧尾气吸收装置(36)，所述臭氧尾气吸收装置(36)通过导气管与好氧腔(312)内部上端连接。
8.根据权利要求6所述的一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，其特征在于，所述所述生物处理装置(3)还包括臭氧尾气吸收装置(36)，所述臭氧尾气吸收装置(36)通过导气管与好氧腔(312)的内部上端、消毒腔(313)的内部上端连接。
说明书
一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置
技术领域
本发明涉及河道污染底泥处理，具体涉及一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置。
背景技术
城市黑臭水体是百姓反映强烈的水环境问题，不仅损害了城市人居环境，也严重影响城市形象。黑臭水体的综合治理，遵循“外源减排、内源清淤、水质净化、清水补给、生态恢复”的技术路线。其中内源控制技术一般是把黑臭水体内受污染的底泥(通常为河床表层部分)通过清淤疏浚的方式挖掘出来。
清淤疏浚技术通常有两种：一种是抽干黑臭水后清淤;另一种是采用水上作业方式直接从水中清除淤泥。清淤底泥通过除杂、除沙、浓缩沉淀、干化等处置工艺，最终实现泥水分离。分离出来的尾水采用化学和生物方式进行处理，进一步降低水中污染物指标的浓度，满足排放标准后回排至城市水体中。而泥渣依据资源化原则，可对干化后的泥饼进行堆肥、回填和烧制等处置。
而传统的化学方法在对分离出来的尾水进行处理时，因对尾水中添加物较多，一方面会形成新的污染物，另一方面在后期的治理中成本较大;而现有技术中所采用的生物法一般为曝气生物滤池技术、生物接触氧化法、生态湿地、人工塘等工艺工法这几种，但是由于其治理周期较长，实用性较低。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了一种治理成本较低、实用性强的城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置。
本发明的技术方案是：一种城市黑臭水体底泥的无害化生态处理装置，包括用于对底泥进行除杂、出沙的预处理装置，用于对底泥进行浓缩的脱水装置，以及对浓缩后的尾水进行处理的生物处理装置;且预处理装置、脱水装置、生物处理装置依次连接;
所述生物处理装置包括处理壳体、MBR组件、臭氧发生装置、曝气组件和曝气风机;所述处理壳体内部分为厌氧腔、好氧腔和消毒腔;所述MBR组件有两组，两组MBR组件均包括MBR膜以及MBR膜架，且两组MBR组件分别设置在厌氧腔、好氧腔;所述臭氧发生装置包括产生臭氧的臭氧发生器，以及控制臭氧浓度的转子流量计;所述曝气组件包括第一曝气装置和连接管，所述第一曝气装置位于好氧腔的MBR组件内部，且第一曝气装置通过所述连接管分别与臭氧发生器、曝气风机连接，连接处设置有电磁阀;所述厌氧腔上端与好氧腔上端通过导管连接，好氧腔下端与消毒腔下端通过导管连接，且两组MBR组件分别位于厌氧腔中间段、好氧腔底段;消毒腔内部设置有紫外线消毒装置，好氧腔内部设置有搅拌装置。
进一步地，所述预处理装置包括预处理壳体、除杂筛、滤砂网、污泥泵;所述预处理壳体上端活动设置有壳体盖，预处理壳体内壁上设置有卡槽，预处理壳体底部靠上位置设置有搭载架，预处理壳体底部为漏斗状，且底端设置有排沙口，所述排沙口上设置有电磁阀;所述除杂筛能够活动设置在所述卡槽上，且除杂筛上设置提手;所述滤砂网设置在所述搭载架上;所述污泥泵位于滤砂网内部，污泥泵用于将除杂、出沙后的底泥抽至脱水装置;利用预处理装置能够更高效的对底泥进行除杂、除沙处理，并且能够有效地将杂物、沙子进行分批收集。
进一步地，所述除杂筛底端的滤网的筛孔直径为3mm，所述滤砂网为四周均采用孔径为0.05mm滤网的圆柱状砂网;首先经预筛将3mm以上颗粒由除杂筛过滤出来，3mm以下颗粒随泥浆进入除杂筛下方的预处理壳体内部，然后由圆柱状砂网再次筛分后，将泥浆抽出。
进一步地，所述脱水装置包括脱水壳体、转轴、漏液板组件、电机和螺旋叶;所述脱水壳体设置有污泥进口、污泥排口、尾液排口;所述污泥进口与预处理装置连接，所述污泥排口直接将污泥排出无害化生态处理装置外部，所述尾液排口与厌氧腔连接，连接处设置有抽泵;所述转轴设置在脱水壳体内部，所述漏液板组件设置在脱水壳体内部，且转轴位于漏液板组件内部中心轴线上，所述电机设置在脱水壳体一端，且电机为转轴提供动力，所述螺旋叶设置在转轴上;转轴采用逐渐变粗的螺旋转轴，转轴逐渐变粗会导致内部的螺旋腔的体积不断的减小，从而能够使得内部的压力变大，使得脱水更加高效;所述从污泥排口排出的污泥可经过底泥堆肥的方式处理后用于农田。
更进一步的，所述转轴连接电机的另一端设置有反转阀，能够定期的利用反转阀反转转轴，能够有效地避免底泥在脱水壳体内部腔体造成堵塞;漏液板组件上设置有调节螺旋阀，能够利用调节螺旋阀调节漏液板组件的漏液板之间的间距。
进一步地，所述消毒腔内部设置有第二曝气装置，所述第二曝气装置与臭氧发生器连接;臭氧本身就是强氧化性，有较好的的消毒功能，所以可以利用臭氧对消毒腔内部的尾水进行消毒。
进一步地，所述生物处理装置还包括臭氧尾气吸收装置，所述臭氧尾气吸收装置通过导气管与好氧腔内部上端连接;对尾气进行吸收，避免其随水流排除对环境造成污染。
进一步地，所述所述生物处理装置还包括臭氧尾气吸收装置，所述臭氧尾气吸收装置通过导气管与好氧腔的内部上端、消毒腔的内部上端连接;对尾气进行吸收，避免其随水流排除对环境造成污染。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明对底泥进行除杂、除沙后，再进行浓缩，将底泥固、液分离，针对性的对尾水进行有效地处理，利用臭氧氧化改变尾水中有机物的结构，将大分子有机物降解为小分子有机物，提高废水可生化性，然后结合MBR生化技术对尾水进行处理，臭氧-MBR相结合的处理方式在水中不进行添加物质，使得尾水处理中不产生新的水质污染物;并且，生化处理的周期短，实用性较高，适合大量推广。（发明人魏东洋;黄荣新;周雯;朱李华;于晓巍;安坤;王龙乐;陈晓燕;雷伟香）