申请日2019.09.25
公开(公告)日2019.12.31
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开了一种悬浮式黑臭水体治理设备，包括框体状的浮体和设置在浮体顶部的太阳能板，所述浮体上开设供污水和空气进入浮体内的通槽或通孔，浮体内横跨设置有通过电机驱动转动的转轴，所述转轴上固定套设有至少一个盘片和至少一块负载二氧化钛铝板，所述负载二氧化钛铝板的一侧设置有与浮体固定连接的紫外灯管，所述电机和紫外灯管均通过太阳能板供电。采用本申请的黑臭水体治理设备，在盘片的转动下，能给水体供氧的同时还能高效、可靠的去除黑臭水体中的氮、磷等营养物质，而且能催化降解高分子有机物，并通过微生物去除。
权利要求书
1.一种悬浮式黑臭水体治理设备，其特征在于：包括框体状的浮体和设置在浮体顶部的太阳能板，所述浮体上开设供污水和空气进入浮体内的通槽或通孔，浮体内横跨设置有通过电机驱动转动的转轴，所述转轴上固定套设有至少一个盘片和至少一块负载二氧化钛铝板，所述负载二氧化钛铝板的一侧设置有与浮体固定连接的紫外灯管，所述电机和紫外灯管均通过太阳能板供电。
2.根据权利要求1所述的悬浮式黑臭水体治理设备，其特征在于：所述转轴的两端均固定套设有盘片，两个盘片之间设置有两块与转轴固定套接的负载二氧化钛铝板，所述紫外灯管处于两块负载二氧化钛铝板之间。
3.根据权利要求2所述的悬浮式黑臭水体治理设备，其特征在于：所述盘片的至少一侧面周向设置有多块隔板，相邻隔板之间形成带动污水翻转的挂水槽。
4.根据权利要求3所述的悬浮式黑臭水体治理设备，其特征在于：所述负载二氧化钛铝板面向紫外灯管的侧面紧靠有刮条。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的悬浮式黑臭水体治理设备，其特征在于：所述浮体上通过支架固定连接有储水筒，所述储水筒内设置有与储水筒密封滑动配合的活塞，所述活塞的一侧连接有手柄，另一侧为储水腔，储水筒上设置有与储水腔连通的吸水口，所述吸水口处连接有吸水管。
6.根据权利要求5所述的悬浮式黑臭水体治理设备，其特征在于：所述电机上设置有与电机的启闭模块信号连接的遥控接收模块，所述紫外灯管上也设置有与紫外灯管的开关信号连接的遥控接收模块，还包括与遥控接收模块信号连接的遥控器。
说明书
一种悬浮式黑臭水体治理设备
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种悬浮式黑臭水体治理设备。
背景技术
河流“黑臭”现象是一种生物化学现象——水体中有机物的厌氧分解。水体中存在的有机物在分解过程中耗氧大于复氧，造成水体缺氧，厌氧微生物大量繁殖并分解有机物产生大量臭味气体如胺类、硫化氢、氨等使水体发臭，逸出水面进入大气导致水体周围弥漫着臭味。同时水体因缺氧导致底泥和水中的铁、锰等重金属还原，与水中的硫离子形成硫化亚铁等使水体呈现黑色。
黑臭水体的形成原因主要有以下几种：(1)水体有机污染负荷过大;主要有点源污染和面源污染，如工业废水、生活污水、暴雨径流。(2)水体热污染;城市河流热污染指河流两岸工厂向水体排放的高温废水，在25℃左右时放线菌的繁殖达到最高，河流的黑臭也达到最大。(3)重金属污染;重金属污染也是城市河流污染类型的一种，它对河流黑臭的贡献主要在于水体中铁锰的含量。(4)底层污泥以及底质的再悬浮作用;河流污染的特点就是不仅其水质受到严重污染，底泥是水体中各种污染的主要归属之一，受污染也相当严重，而这些底泥会对河流造成二次污染。在物理、化学和生物等一系列作用下，吸附在底泥颗粒上的污染物与孔隙水发生交换，从而向河流中释放污染物质，引起水体中的有机污染物含量增加，导致河流黑臭。在合适环境条件下，底泥中放线菌的大量繁殖是引起河流黑臭的一大因素。
我国“水污染防治行动计划”就黑臭水体治理提出：到2020年，我国地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除。城镇区域黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官，也直接影响群众生活的突出水环境问题。当务之急，就是要认清其成因并采取有效治理措施，消除黑臭。研究表明进入河流湖泊的污染物中只有1%以下的污染物能溶解于水中，99%以上的污染物会沉积在河流湖泊的底泥中。因而，底泥淤积了大量的耗氧性物质、难降解有机污染物和N、P营养盐等并缓慢而持久地向水体、水生生物体释放，导致水体的二次污染，严重威胁水生生态环境及人类健康。因此，要从根本上解决河流湖泊的污染问题，不仅仅是要从源头上切断污染源，更重要的是要修复已黑臭水体。当前黑臭水体修复的方法主要有异位处理技术和原位处理技术。其中原位控制技术较异位修复技术具有投资小、操作容易、不易产生二次污染等优点，但由于方法单一，处理量小，对污水的净化效率较低，难以实现对较大容积的水体进行净化处理，同时也不便于安装操作以及后期的维护，而投加药剂与菌种，虽然效果见效快，但药剂成本高，且有可能产生二次污染。因此，若要彻底解决黑臭水体的污染问题，需要有效降低浊度和提高溶解氧、氧化还原电位等指标，同时控制水体、底泥中主要污染物如化学需氧量、氮、磷等。为了解决当前遇到的问题，很多研发人员对黑臭水体原位和异位修复技术进行了大量的研究。中国专利CN108483676A公开了一种黑臭水体治理设备，包括容器主体、水平转动轴，多块压板，所述压板活动套设于所述水平转动轴上且可跟随该水平转动轴同步转动;其中，相邻的两块压板之间固定设置有能够舒展或收缩的柔性组件。可以使得好氧细菌和厌氧的反硝化细菌可以在柔性组件上大量繁殖。该设备属于异位处理装置，能有效地去除黑臭水体中富余的营养;但异位处理能耗大，生物处理主要去除水体中的营养物质，而水体中的放线菌、难降解物质及后续底泥中释放出的污染物不能有效去除。中国专利CN107673561A公开了一种黑臭水体原位处理系统及运用该系统处理黑臭水体的方法。所述黑臭水体原位处理系统，包括预处理区、原位处理区、分离区;通过对河道中某一河段进行改造，增加水流的折流而增加水体在单位区域内的停留时间，基本不占用周边土地。以生物方法为主，物化方法为辅进行原位修复，最终达到提升黑臭水体水质的目的。该系统尽管处理能力高、处理效果好、能耗低，但需要加入芬顿试剂和混凝药剂，药剂投加会引起二次污染，且加药不方便。中国专利CN108840532A提供一种黑臭水体处理装置，充分发挥现有技术中氮磷回收原理，设置曝气吹脱箱对黑臭水体进行复氧和脱氮同步处理，结合好氧、厌氧及膜处理工艺，对黑臭水体进行脱氮除磷处理，同时还对氨氮实现了同步脱除和回收效果，降低了黑臭水体对周边环境的影响，具有一定经济价值。但工艺流程较长，属于异位处理，存在上述类似的问题。中国专利CN109133490A公开了一种黑臭水体治理装置，包括净水箱，所述净水箱的右侧安装有减速电机、转辊，所述转辊的外侧安装有扇叶，转辊的外壁左侧安装有圆套，圆套的外壁设有凸球，所述拉杆的底端安装有顶球。该黑臭水体治理装置，通过压缩弹簧的弹性推动力作用下推动拉杆和阻挡板向下移动，使药液流出，进而使药液进行间歇性流出和停止流出，使扇叶在转动时将药液均匀融入黑臭水内，该装置属于自动加药装置。
以上专利装备各有利弊，目前国内许多河流湖泊的污染程度都比较严重，污染物种类复杂，并且随着生态文明建设的大力推进，人们对于河流湖泊的治理又提出了新要求，不仅要改善水质，更要实现地表水体底泥生态系统得到恢复才能根治黑臭水体。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种悬浮式黑臭水体治理设备，使其不仅能高效、可靠的去除黑臭水体中的氮、磷等营养物质，而且能协同降解有机物。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种悬浮式黑臭水体治理设备，包括框体状的浮体和设置在浮体顶部的太阳能板，所述浮体上开设供污水和空气进入浮体内的通槽或通孔，浮体内横跨设置有通过电机驱动转动的转轴，所述转轴上固定套设有至少一个盘片和至少一块负载二氧化钛铝板，所述负载二氧化钛铝板的一侧设置有与浮体固定连接的紫外灯管，所述电机和紫外灯管均通过太阳能板供电。
进一步，所述转轴的两端均固定套设有盘片，两个盘片之间设置有两块与转轴固定套接的负载二氧化钛铝板，所述紫外灯管处于两块负载二氧化钛铝板之间。
进一步，所述盘片的至少一侧面周向设置有多块隔板，相邻隔板之间形成带动污水翻转的挂水槽。
进一步，所述负载二氧化钛铝板面向紫外灯管的侧面紧靠有刮条。
进一步，所述浮体上通过支架固定连接有储水筒，所述储水筒内设置有与储水筒密封滑动配合的活塞，所述活塞的一侧连接有手柄，另一侧为储水腔，储水筒上设置有与储水腔连通的吸水口，所述吸水口处连接有吸水管。
进一步，所述电机上设置有与电机的启闭模块信号连接的遥控接收模块，所述紫外灯管上也设置有与紫外灯管的开关信号连接的遥控接收模块，还包括与遥控接收模块信号连接的遥控器。
本发明的有益效果：
(1)本设备充分考虑了黑臭水体中底泥释放污染物的变化，通过将设备投入水体中进行处理，通过太阳能提供设备所需能源，无需药剂的投加及后续能源的投入即可长期有效运行。
(2)本设备通过紫外灯管和负载二氧化钛铝板构成光催化氧化单元，能降解水体中难降解有机物，尤其是对人体有极大危害的持久性污染物。
(3)通过转轴的转动，带动盘片自动运转，形成生物膜，可大面积原位处理黑臭水体，无需异位处理所需的能源，降低能耗。
(4)通过挂水槽带动污水翻转，加大了污水与空气接触的面积和时间，以便对水体充氧，进一步提高对污水的处理效率和效果。
(5)在浮体上连接储水筒，通过调节储水筒内的储水量，可调节设备的整体重量，从而可根据不同的水质情况调节设备没入水体内的深度，进而可调节充氧量和移动速度等情况，以便更好的适应不同水质的净化需求。（发明人刘君;朱春游;向伟;米梦芯;杨侃;田华;岳中秋）