申请日2019.11.29
公开(公告)日2020.02.28
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种生物栅‑非膜好氧三相分离器联合治理黑臭水体/富营养化水体的装置，该装置包括前置生物栅、栅板廊道、闸板和曝气组;栅板廊道的前端与前置生物栅相连，后端与闸板相连，栅板廊道与水平面呈45°‑55°角设置;在闸板垂直方向，设有出水孔组。本发明的装置将各部组件优化配合，实现受污黑臭水/富营养化水体中溶解态污染物、色度和颗粒污染物的高效去除，有效降低出水中COD、BOD、SS和色度等系列污染物指标，提升水质透明度和DO等，大幅改善地表水水质。
权利要求书
1.一种生物栅-非膜好氧三相分离器联合治理黑臭水体/富营养化水体的装置，其特征在于：包括前置生物栅(1)、栅板廊道(2)、闸板(4)和曝气组;
所述栅板廊道(2)的前端与前置生物栅(1)相连，后端与闸板(4)相连，廊道(2)与水平面呈45°- 55°角设置;
所述栅板廊道(2)包括平面格栅和泥斗，平面格栅的板面朝向与水流方向垂直，泥斗用以筛分经过平面格栅的污泥;
所述闸板(4)垂直插设于河床中，在闸板上还设有跌水式出水孔组(3);
所述曝气组铺设于河床上，置于前置生物栅(1)和栅板廊道(2)下方。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述前置生物栅(1)内从上至下排列设置浮子、填料和重坠，填料下端连有重坠。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述浮子为密度小于1.0 mg/cm3的聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯或酚醛树脂发泡材料。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述填料为无机填料、有机填料或复合填料，优选复合生物填料。
5. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述平面格栅的板条行间距从3-5 cm等间距增加到12-15 cm，单一板条长度为6-8 cm，单一板条之间的空隙为2-4 cm。
6. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述曝气组包括独立高流量曝气组(8)，独立高流量曝气组(8)铺设于泥斗下方，独立高流量曝气组(8)的曝气量为2.0-10.0 L/min。
7. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述泥斗下方设有导流抽吸式出泥狭缝(6)，在污泥浓度 > 8000 mg/L或有污泥上浮时，将陈泥排入河道。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述泥斗下方设有三相分流楔(7)，控制混合液及曝气气泡向上相对运动，避免气液固交叉混合扰动而影响处理效果。
9.采用权利要求1所述的装置对黑臭水体/富营养化水体进行治理的工艺，其特征在于：将前置生物栅(1)、栅板廊道(2)、闸板(4)和曝气组布置安装，具体为：先将前置生物栅(1)置于黑臭水体和/或富营养化水体中，再将闸板(4)垂直插设于河床中，在前置生物栅(1)和闸板(4)之间放置栅板廊道(2)，在前置生物栅(1)和栅板廊道(2)下方的河床中铺设曝气组;进行水体治理时，黑臭水体和/或富营养化水体中的大颗粒污染物在前置生物栅中被填料吸附或截留，在曝气条件下前置生物栅内附着的生物膜可在水体流经时进行好氧生物处理，流出生物栅的混合液进入栅板廊道，经过平面格栅时水体与微生物同向微涡旋扰动形成大颗粒污泥，之后经出升流出水狭缝进入泥斗进行好氧生物过滤筛分处理，处理完的净化水体从跌水式出水孔组流出。
说明书
生物栅-非膜好氧三相分离器联合治理黑臭水体的装置
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种生物栅-非膜好氧三相分离器联合治理黑臭 水体的装置及治理工艺。
背景技术
当前，我国地表水黑臭/富营养化问题基本由有机物、氮磷和其它颗粒态污染物而引发形 成。就黑臭/富营养化水体治理技术而言，主要包括三大类：1)物理法，如人工曝气、底泥 疏浚和调水，通过增加DO、改善水力环境等，增强水中污染物的扩散、净化和输出，有效 地控制水体臭味产生和藻类过量繁殖;2)化学法治理黑臭水体治理所用化学药剂主要有铁盐 和铝盐等混凝剂、双氧水等氧化剂和生石灰等沉淀剂等，用于去除指定水体中的目标污染物 (色度、浊度、COD、BOD和氮磷等)，进而提高水体透明度，但费用高昂，极易产生二次 污染问题，且化学药剂稳定性和潜在生态风险需要进一步研究和评估;3)生物-生态法治理 主要依靠微生物-动植物的强化异养代谢活动，将水中有机物等污染物进行转化降解，其治理 周期长，治理效果易受水文和气候因素等外界影响。可见，黑臭/富营养污染治理是一相十分 复杂的系统工程，急需开发适合我国国情的水体治理工艺和设备。
发明内容
针对上述地表水污染治理修复技术方法问题及缺陷，本发明提供了一种生物栅-非膜好氧 三相分离器联合治理黑臭水体的装置及治理工艺，通过生物栅-非膜好氧三相分离器联合工艺 装置，辅以曝气等组件，实现受污黑臭水/富营养化水体中溶解态污染物、色度和颗粒污染物 的高效去除，有效降低出水中COD、BOD、SS和色度等系列污染物指标，提升水质透明度 和DO等，改河道水质。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种生物栅-非膜好氧三相分离器联合治理黑臭水体/富营养化水体的装置，包括前置生物 栅、廊道、闸板和曝气组;
所述廊道的前端与前置生物栅相连，后端与闸板相连，廊道与水平面呈45°-55°角设置;
所述廊道包括平面格栅和泥斗，平面格栅的板面朝向与水流方向垂直，泥斗用以筛分经 过平面格栅的污泥
所述闸板垂直插设于河床中，在闸板上还设有出水孔;
所述曝气组铺设于河床上，置于前置生物栅和廊道下方。
进一步地，所述前置生物栅内从上至下排列设有浮子、填料和重坠，填料下端连有重坠。
进一步地，所述浮子为密度小于1.0mg/cm3的聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯或酚醛树脂发 泡材料。
进一步地，所述填料为无机填料、有机填料或复合填料，优选复合生物填料。
进一步地，所述平面格栅的板条行间距从3-5cm等间距增加到12-15cm，单一板条长度 为6-8cm，单一板条之间的空隙为2-4cm。
进一步地，所述曝气组包括高流量曝气组，高流量曝气组的曝气量为2.0-10.0L/min。
进一步地，所述泥斗下方设有出泥狭缝，在污泥浓度>8000mg/L或有污泥上浮现象时， 将底部陈泥排入河道。
进一步地，所述泥斗下方设有三相分流楔，控制混合液及曝气气泡向上相对运动，避免 气液固交叉混合扰动而影响处理效果。
采用上述装置对黑臭水体/富营养化水体进行治理的工艺，将上述装置的各部件布置安 装，具体为：前置生物栅置于黑臭水体和/或富营养化水体中，再将闸板垂直插设于河床中， 在前置生物栅和闸板之间放置带有平面格栅廊道，在前置生物栅和廊道下方的河床中铺设曝 气组;黑臭水体和/或富营养化水体中的大颗粒污染物在前置生物栅中被填料吸附或截留，同 时在曝气条件下前置生物栅内附着的生物膜可在水体流经时进行好氧生物处理，流出生物栅 的混合液进入廊道，经过平面格栅时水体与微生物同向微涡旋扰动形成大颗粒污泥，之后经 狭缝进入泥斗进行污染物的降解和筛分，处理完的净化水体从闸板的出水孔流出。
有益效果：本发明的装置将各部组件优化配合，实现受污黑臭水/富营养化水体中溶解态 污染物、色度和颗粒污染物的高效去除，有效降低出水中COD、BOD、SS和色度等系列污 染物指标，提升水质透明度和DO等，大幅改善地表水水质。（发明人俞晟;王梦贤;吴颖;杨帆）