申请日2017.05.05
公开(公告)日2017.08.01
IPC分类号C02F9/14; C02F1/44; B01D69/10; B01D71/02; B01D67/00
摘要
本发明的一种富营养化河水处理装置，从装置底部向上依次为污泥区、流动氧化区、膜滤区和吸附区;污泥区设计成锥形结构，流动氧化区内设有流化筒，流化筒的上部为圆柱形，流化筒的下部呈喇叭状，流化筒位于流动氧化区的中心，膜滤区设有陶瓷膜，膜滤区上部设有吸附区，吸附区的上部设有三相分离器，三相分离器包括导流板和位于导流板下方与导流板配合使用的三角导流环，导流板的下部呈喇叭状，导流板下部的内径大于三角导流环的内径;导流板的外侧设有溢水堰，溢水堰连接出水管。
权利要求书
1.一种富营养化河水处理装置，其特征在于：富营养化河水处理装置从底部向上依次为污泥区(1)、流动氧化区(2)、膜滤区(3)和吸附区(4);
所述的污泥区(1)位于整个装置的最下部;所述的污泥区(1)设计成锥形结构，收集来自上部的污泥和颗粒物，锥形结构的底部设有污泥排放阀(1-1);
所述的污泥区(1)和流动氧化区(2)之间设置带有孔洞的弧形第一隔离板(1-2);
所述的流动氧化区(2)内设有流化筒(2-1)，流化筒(2-1)上部为圆柱形，流化筒的下部呈喇叭状，流化筒位于流动氧化区(2)的中心，流化筒(2-1)的下端喇叭状开口位于流动氧化区的底部，上端开口位于流动氧化区的上部，流化筒(2-1)的下部设有进水管(2-2)和布水管(2-3)，所述的布水管(2-3)设置成同心圆形状;布水管的下部设有曝气系统(2-4)，流动氧化区内充满聚乙烯复合空心球(2-5);
所述的膜滤区(3)位于流动氧化区(2)的上部，膜滤区和流动氧化区之间设置带有孔洞的第二隔离板(3-1)，所述的膜滤区(3)设有陶瓷膜(3-2);
所述的陶瓷膜的制作过程为：
①把干燥的粉煤灰漂珠球磨均匀;
②将粉煤灰漂珠、可溶性淀粉、聚乙烯醇、聚乙二醇和蒸馏水按照质量比为100:3:1:1:70的比例混合搅拌均匀;
③把搅拌均匀后的混合体超声脱泡;
④把脱泡后的混合体注入模具之中，在70℃、相对湿度20%的水泥硂标准养护箱中脱水、干燥48～60h;将干燥后成型的生坯脱模，制成支撑体;
⑤将粉煤灰漂珠、甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰按照质量比为1:1:1的比例混合搅拌均匀，超声脱泡，制成涂膜液;
⑥用刮涂法将涂膜液均匀涂刷在支撑体的上下表面，干燥、固化48～60h;
⑦把步骤⑥的制品在105±0.5℃条件下烘干，在110℃条件下保温20～40min，然后以4℃/min升至400℃，保温30～50min，再以10℃/min升至950～1200℃烧结30min;
⑧再以50℃/min降至室温，制成陶瓷膜;
膜滤区上部设有吸附区(4)，吸附区和膜滤区之间设置带有孔洞的第三隔离板(4-1)，所述的吸附区(4)中设置有活性炭(4-2);
吸附区的上部设有三相分离器(5)，所述的三相分离器包括导流板和位于导流板下方与导流板配合使用的三角导流环，所述的三角导流环安装在富营养化河水处理装置的内壁上，所述的导流板的上部为圆柱形，导流板的下部呈喇叭状，所述的导流板的下部的内径大于三角导流环的内径;导流板的外侧设有溢水堰(6)，溢水堰(6)连接出水管;
所述的富营养化河水处理装置中上部为圆柱形、下端为圆锥形装置体，所述装置体上开设有观测口和检修更换口，装置体体积大小根据待处理水量的多少而定，采用立式竖直放置。
说明书
一种富营养化河水处理装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其是一种富营养化河水处理装置。
背景技术
富营养化河水中含有多种污染物，目前，常规自来水厂通常采用混凝沉淀与过滤工艺进行处理，污染物的去除率通常在59-97%，但混凝过程对溶解性藻毒素去除效果不佳。特别是随着富营养化河水中藻毒素浓度的增加，通过加大混凝剂的用量并不能取得理想的去除效果。利用预氧化技术去除藻毒素是较为高效的处理工艺，研究表明可去除微囊藻毒素和节球藻毒素，其去除效率与消毒剂的种类与剂量、反应pH、反应时间有关。但预氧化工艺往往会破坏蓝藻细胞结构，释放毒素，导致水厂出水中溶解性藻毒素浓度增加，增加副产物产生风险，因此研发经济高效的富营养化河水强化除藻脱氮工艺技术，需求迫切。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决富营养化河水处理问题，提供一种富营养化河水处理装置，能有效解决富营养化河水处理的难题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种富营养化河水处理装置，从装置底部向上依次为污泥区、流动氧化区、膜滤区和吸附区。
所述的污泥区位于整个装置的最下部;所述的污泥区设计成锥形结构，收集来自上部的比重大的污泥和颗粒物，锥形结构的底部设有污泥排放阀。
污泥区和流动氧化区之间设置带有孔洞的弧形第一隔离板。
所述的流动氧化区内设有流化筒，流化筒的上部为圆柱形，流化筒的下部呈喇叭状，流化筒位于流动氧化区的中心，流化筒的下端喇叭状开口位于流动氧化区的底部，上端开口位于流动氧化区的上部，流化筒的下部设有进水管和布水管，所述的布水管设置成同心圆形状;布水管的下部设有曝气系统;流动氧化区内充满聚乙烯复合空心球，聚乙烯复合空心球的密度稍大于一。
所述的膜滤区位于流动氧化区的上部，膜滤区和流动氧化区之间设置带有孔洞的第二隔离板;所述的膜滤区设有陶瓷膜。
所述的陶瓷膜的制作过程为：
(1)把干燥的粉煤灰漂珠球磨均匀;
(2)将粉煤灰漂珠、可溶性淀粉、聚乙烯醇、聚乙二醇和蒸馏水按照质量比为100:3:1:1:70的比例混合搅拌均匀;
(3)把搅拌均匀后的混合体超声脱泡;
(4)把脱泡后的混合体注入模具之中，在70℃、相对湿度20%的水泥硂标准养护箱中脱水、干燥48～60h;将干燥后成型的生坯脱模，制成支撑体;
(5)将粉煤灰漂珠、甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰按照质量比为1:1:1 的比例混合搅拌均匀，超声脱泡，制成涂膜液;
(6)用刮涂法将涂膜液均匀涂刷在支撑体上下表面，干燥、固化48～60h;
(7)把(6)中的制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中，在110℃条件下保温20～40min，然后以4℃/min升至400℃，保温30～50min，再以10℃/min 升至950～1200℃烧结30min;
(8)再以50℃/min降至室温，制成陶瓷膜。
膜滤区上部设有吸附区，吸附区和膜滤区之间设置带有孔洞的第三隔离板;所述的吸附区中设置活性炭，活性炭需定时更换。
吸附区的上部设有三相分离器，所述的三相分离器包括导流板和位于导流板下方与导流板配合使用的三角导流环，所述的三角导流环安装在富营养化河水处理装置的内壁上，所述的导流板的上部为圆柱形，所述的导流板的下部呈喇叭状，所述的导流板的下部的内径大于三角导流环的内径;导流板的外侧设有溢水堰，溢水堰连接出水管。
具体的，所述的富营养化河水处理装置中上部为圆柱形、下端为圆锥形装置体，所述装置体上开设有观测口和检修更换口，装置体体积大小根据待处理水量的多少而定，采用立式竖直放置。
采用上述富营养化河水处理装置进行污水处理的步骤为：富营养化河水通过进水管和布水管进入流动氧化区内，布水管实现均匀布水，流化筒内的水流和气流带动聚乙烯复合空心球产生流化作用，并向上流动，同时对聚乙烯复合空心球进行冲刷，水流带动聚乙烯复合空心球进入流化筒的周围区域，并在重力的作用下不断从上往下移动，聚乙烯复合空心球上的微生物利用污水中的污染物进行自身繁殖，聚乙烯复合空心球脱落的污泥流入污泥区中，通过污泥排放阀排出，污水上升进入膜滤区，污水中的污染物被陶瓷膜过滤;污水然后进入吸附区，水体中的污染物在这里被拦截吸附下来，三相分离器实现水和活性炭的分离，分离后的水通过溢水堰和出水管排出。污泥排放阀排放出来的污泥经浓缩与脱水后外运。
