CN110697930A - 一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可移动‑集装箱式一体化黑臭水体处理设备，包括一箱体，所述的箱体内设置有取水模块、加药絮凝沉降模块、过滤模块、自由基活性氧高级氧化模块、后置吸附模块和污泥处理模块；取水模块用于抽取黑臭水体，加药絮凝沉降模块用于向黑臭水体中投加絮凝剂，过滤模块用于去除水中的颗粒或固体杂质，自由基活性氧高级氧化模块用于去除水中的有机污染物，后置吸附模块，用于进一步去除水中的氨氮和总磷。本发明采用独特的移动式、模块化、箱体式设计，设备体积小、占地面积小、可移动、安置灵活，可作为应急处理设备进行使用，相比于传统原位处理技术效率高、见效快、成本低。

Description

一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备
技术领域
本发明涉及水体净化技术，具体涉及一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备。
背景技术
城市黑臭水体问题伴随城市发展而日趋严重。很多城市区域河道都出现了不同程度的黑臭现象。黑臭水体导致的水生态环境破坏，城市景观变差，并且散发的臭味影响居民生活和城市形象。城市黑臭水体已成为生态文明城市发展面临亟待解决的问题。
黑臭水体的形成是多种因素共同影响的结果，在水体治理中难度较大。常规处理方法一般采用原位处理，具体包括：物化处理，生物处理和生态修复等。物化处理效率高，但一般需要工程施工，投资大，并且其对于黑臭水污染只能暂时缓解，而不能从根本上解决。生物处理需投加药剂，易造成二次污染，改变水体生态。生态修复具备一定的长效性，但水体修复效率低。也有一些异位处理技术，这些技术占地面积较大，成本较高，在城镇范围内难以实施。
发明内容
本发明的目的在于针对现有黑臭水体处理技术存在的问题，提供一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，实现灵活布置，应急处理，以环境友好的方式解决城市黑臭水体问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，包括一箱体，所述的箱体内设置有取水模块、加药絮凝沉降模块、过滤模块、自由基活性氧高级氧化模块、后置吸附模块和污泥处理模块；
取水模块，用于抽取黑臭水体至加药絮凝沉降模块；
加药絮凝沉降模块，用于向黑臭水体中投加絮凝剂，使黑臭水体和絮凝剂充分混合，经沉淀实现固液分离，污泥浆进入污泥处理模块，水进入过滤模块；
过滤模块，用于去除水中的颗粒或固体杂质，过滤出的颗粒或固体杂质进入污泥处理模块，过滤后的水进入自由基活性氧高级氧化模块；
自由基活性氧高级氧化模块，用于制备羟基自由基活性氧，并利用羟基自由基活性氧对进水进行氧化处理，以去除水中的有机污染物，氧化后的水进入后置吸附模块；
后置吸附模块，用于进一步去除水中的氨氮和总磷，得到最终的净化水；
污泥处理模块，对污泥浆进行脱水处理，并将脱除的水分回送至加药絮凝沉降模块。
作为本发明的一种改进，所述的取水模块包括潜水泵以及与潜水泵相连的进水管路，潜水泵的入口安装有用于拦截进水中固体的格栅过滤网，进水管路上安装有流量计和溢流阀。
作为本发明的一种改进，所述的加药絮凝沉降模块包括加药罐、静态混合器和沉淀池，加药罐与所述的进水管路相连，静态混合器串接在进水管路上且位于加药罐之后，沉淀池的进水口与进水管路相连。
作为本发明的一种改进，所述的过滤模块包括过滤池和过滤板，过滤池的进水口与所述的沉淀池的出水口相连，过滤板为多个，沿水流方向间隔布置在过滤池中。
作为本发明的一种改进，所述的自由基活性氧高级氧化模块包括羟基自由基活性氧制药机、药剂罐、加药泵和氧化池，羟基自由基活性氧制药机的药剂出口与药剂罐的进口相连，药剂罐的出口经加药泵与氧化池的加药口相连，氧化池的进水口通过管道与过滤池的出水口相连。
作为本发明的一种改进，所述的后置吸附模块包括吸附池和填充在吸附池中的吸附剂，氧化池的出水口通过管道与吸附池的进口相连。
作为本发明的一种改进，所述的污泥处理模块包括脱水机、污泥泵和回水泵，脱水机的入口经污泥泵与所述的沉淀池和过滤池的排污口相连，脱水机的排液口经回水泵与沉淀池的回水口相连。
作为本发明的一种改进，所述的过滤板为纤维滤布板，过滤精度为5-10μm。
作为本发明的一种改进，所述的吸附剂为沸石或颗粒活性炭。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的黑臭水体处理设备采用独特的移动式、模块化、箱体式设计，设备体积小、占地面积小、可移动、安置灵活，可作为应急处理设备进行使用，相比于传统原位处理技术效率高、见效快、成本低。
2、利用先进的自由基活性氧高级氧化技术降解有机污染物，降低有害微生物含量，并配以絮凝沉降、过滤和吸附处理，综合降低水体COD，SS，大肠杆菌等指标，对COD去除率在50％以上，类大肠杆菌去除率在60％以上，SS在80％以上，有效提高水体透明度。
3、具有强氧化能力的自由基活性氧由电化学活性氧发生装置产生，并以药剂投加的方式进入水体中进行高级氧化处理，此工艺便捷可控。
4、可通过配套的控制***，实现自动控制运行，并结合污泥处理模块进行污泥脱水和排放，相比于传统原位处理技术效率高、见效快、成本低。
附图说明
图1是本发明的可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备的结构示意图；
附图标记说明：1-潜水泵；2-进水管路；3-加药罐；4-静态混合器；5-沉淀池；6-过滤池；7-过滤板；8-活性氧发生装置；9-储药罐；10-加药泵；11-氧化池；12-吸附池；13-吸附剂；14-脱水机；15-污泥泵；16-回水泵；17-流量计；18-溢流阀；19-控制面板；20-箱体。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，包括取水模块、加药絮凝沉降模块、过滤模块、自由基活性氧高级氧化模块、后置吸附模块、污泥处理模块以及配套的控制模块，各模块全部集成在一个集装箱式的箱体20中，便于车载移动。
取水模块，用于抽取黑臭水体，具体包括潜水泵1和进水管路2。潜水泵1入口安装有用于拦截进水中固体的格栅过滤网，潜水泵1出口通过软管与固定在箱体上进水管路2连接，进水管路2上安装有流量计17，用于监控设备的进水流量，同时装有溢流阀18，用于控制进水分流，调节进水量。
加药絮凝沉降模块，用于向黑臭水体中投加絮凝剂，使黑臭水体和絮凝剂充分混合，并经沉淀实现固液分离，具体包括加药罐3、静态混合器4和沉淀池5。加药罐3与进水管路2相连，其内装有絮凝剂。静态混合器4连接进水管路2、加药罐3及沉淀池5进水口。进水管路2中的进水进加药罐3添加絮凝剂并通过静态混合器4混合后进入沉淀池5，经在沉淀池中停留沉淀后，进水分离成上层清液和下层污泥。絮凝剂可选用聚硅酸铝铁(PSAF)、聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、Mg盐中的一种或两种，浓度为5％-10％，其中，Mg盐可与铵根离子、磷酸根离子共同生成磷酸铵镁沉淀，降低氨氮和总磷浓度。静态混合器4则选用常规的管道用SK型静态混合器即可。
过滤模块，用于去除水中的颗粒或固体杂质，主要包括过滤池6和过滤板7。过滤池6的进水口与沉淀池5的出水口相连，本申请中，沉淀池5和过滤池6为一个池，沉淀池5在前，过滤池6在后，二者之间的隔板中上部设有连通孔，经沉淀后分离的水从中流进过滤池6。过滤板7为多个，沿水流方向间隔布置在过滤池6中，本申请中，过滤板7采用纤维滤布板，过滤精度为5-10μm，过滤后可进行反洗清洁。
自由基活性氧高级氧化模块，用于制备羟基自由基活性氧，并利用羟基自由基活性氧对水进行氧化处理，以去除水中的有机污染物，主要包括活性氧发生装置8、药剂罐9、加药泵10和氧化池11。活性氧发生装置8的药剂出口与药剂罐9的进口相连，药剂罐9的出口经加药泵10与氧化池11的加药口相连，氧化池11的进水口通过管道与过滤池6的出水口相连。活性氧发生装置8采用现有的电催化膜反应器，制备的羟基自由基活性氧存储在药剂罐9中，由于城市黑臭水体的COD平均浓度较低，本申请中，羟基自由基活性氧的浓度为3％-5％。
后置吸附模块，用于进一步去除水中的氨氮和总磷，得到最终的净水，主要包括吸附池12和填充在吸附池12中的吸附剂13。氧化池11的出水口通过管道与吸附池12的进口相连，吸附池12出口通过管道连接到箱体外，用于排出处理后的净化水。吸附剂13可采用沸石或颗粒活性炭。
污泥处理模块，用于处理污泥，具体包括脱水机14、污泥泵15和回水泵16。脱水机14的入口经污泥泵15与沉淀池5及过滤池6底部的排污口相连，脱水机14的排液口经回水泵16与沉淀池5的回水口相连，用于将脱出的水分返回至沉淀池5，避免直接排放影响处理效果，脱水机14的污泥出口通过管道连接到箱体外，用于排出污泥。
控制模块，用于整个设备的自动控制，其设置在箱体20上的控制面板19与设备配套的阀门、流量计、泵、电源、以及液位、浓度、压力、温度等传感器电性连接，实现一体化处理设备的手动和自动控制运行。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，包括一体化箱体，其特征在于：所述的一体化箱体内设置有取水模块、加药絮凝沉降模块、过滤模块、自由基活性氧高级氧化模块、后置吸附模块和污泥处理模块；
取水模块，用于抽取黑臭水体至加药絮凝沉降模块；
加药絮凝沉降模块，用于向黑臭水体中投加絮凝剂，使黑臭水体和絮凝剂充分混合，经沉淀实现固液分离，下层污泥进入污泥处理模块，上层清液进入过滤模块。
过滤模块，用于去除水中的颗粒或固体杂质，过滤出的颗粒或固体杂质进入污泥处理模块，过滤后的水进入自由基活性氧高级氧化模块；
自由基活性氧高级氧化模块，用于制备羟基自由基活性氧，并利用羟基自由基活性氧水溶液对黑臭水体进行氧化处理，以去除水中的有机污染物，氧化后的水进入后置吸附模块；
后置吸附模块，用于进一步去除水中的氨氮和总磷，得到最终的净化水；
污泥处理模块，对污泥浆进行脱水处理，并将脱出的水分返回至加药絮凝沉降模块。
2.根据权利要求1所述的一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，其特征在于：所述的取水模块包括潜水泵以及与潜水泵相连的进水管路，潜水泵的入口安装有用于拦截进水中固体的格栅过滤网，进水管路上安装有流量计和溢流阀。
3.根据权利要求2所述的一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，其特征在于：所述的加药絮凝沉降模块包括加药罐、静态混合器和沉淀池，加药罐与所述的进水管路相连，静态混合器串接在进水管路上且位于加药罐之后，沉淀池的进水口与进水管路相连。
4.根据权利要求3所述的一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，其特征在于：所述的过滤模块包括过滤池和过滤板，过滤池的进水口与所述的沉淀池的出水口相连，过滤板为多个，沿水流方向间隔布置在过滤池中。
5.根据权利要求4所述的一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，其特征在于：所述的自由基活性氧高级氧化模块包括活性氧制药机、药剂罐、加药泵和氧化池，活性氧制药机的药剂出口与药剂罐的进口相连，药剂罐的出口经加药泵与氧化池的加药口相连，氧化池的进水口通过管道与过滤池的出水口相连。
6.根据权利要求5所述的一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，其特征在于：所述的后置吸附模块包括吸附池和填充在吸附池中的吸附剂，氧化池的出水口通过管道与吸附池的进口相连。
7.根据权利要求6所述的一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，其特征在于：所述的污泥处理模块包括脱水机、污泥泵和回水泵，脱水机的入口经污泥泵与所述的沉淀池和过滤池的排污口相连，脱水机的排液口经回水泵与沉淀池的回水口相连。
8.根据权利要求4所述的一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，其特征在于：所述的过滤板为纤维滤布板，过滤精度为5-10μm。
9.根据权利要求6所述的一种可移动-集装箱式一体化黑臭水体处理设备，其特征在于：所述的吸附剂为沸石或颗粒活性炭。
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