申请日2015.08.03
公开(公告)日2016.02.10
IPC分类号C02F9/08
摘要
本实用新型提供了一种漂浮式水处理设备，其包括：混合单元，粗滤单元，精滤单元，溶氧单元，强化处理单元，漂浮控制单元，其中，混合单元与漂浮式水处理设备的进水口连通，并与粗滤单元、溶氧单元和强化处理单元相连接;溶氧单元与粗滤单元相连接，对经过该粗滤单元过滤后的水的一部分进行溶氧;精滤单元也与粗滤单元连接，对经过粗滤单元过滤后的水的其余部分进行进一步的过滤;强化处理单元包括投药泵和药剂箱，用于向混合单元和/或漂浮式水处理设备的出水管路进行药剂投放;漂浮控制单元用于实现漂浮式水处理设备的漂浮，经过溶氧单元而生成的溶氧水被注入混合单元或者出水管路。
权利要求书
1.一种漂浮式水处理设备，
其特征在于，包括：
混合单元(100)，粗滤单元(200)，精滤单元(300)，溶氧单元(400)，强化处理单元(500)，漂浮控制单元(700)，其中，
所述混合单元(100)与所述漂浮式水处理设备的进水口连通，并与所述粗滤单元(200)、所述溶氧单元(400)和所述强化处理单元(500)相连接;
所述溶氧单元(400)与所述粗滤单元(200)相连接，对经过该粗滤单元(200)过滤后的水的一部分进行溶氧;
所述精滤单元(300)也与所述粗滤单元(200)连接，对经过所述粗滤单元(200)过滤后的水的其余部分进行进一步的过滤;
所述强化处理单元(500)包括投药泵(501a，501b)和药剂箱(502a，502b)，用于向所述混合单元(100)和/或所述漂浮式水处理设备的出水管路(802)进行药剂投放;
所述漂浮控制单元(700)用于实现所述漂浮式水处理设备的漂浮，
经过所述溶氧单元(400)而生成的所述溶氧水被注入所述混合单元(100)或者所述出水管路(802)。
2.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，在应急水处理模式下，所述溶氧水被注入所述出水管路(802)，所述强化处理单元(500)向所述混合单元(100)进行药剂投放;在常规水处理模式下，所述溶氧水被注入所述混合单元(100)，所述强化处理单元(500)向所述出水管路(802)进行药剂投放。
3.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，经过所述粗滤单元(200)过滤的水的10%的流量进入所述溶氧单元(400)，其余90%的水流量进入所述精滤单元(300)。
4.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，所述混合单元(100)具有多个回转结构。
5.根据权利要求4所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，在由所述回转结构形成的水流通路中向内设置多个扰流板。
6.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，所述粗滤单元(200)具有转篮结构。
7.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，所述精滤单元(300)包括精滤器(301a，301b)和水泵(302a，302b)，所述水泵(302a，302b)用于对待精滤的水进行加压，经加压后的水进入所述精滤器(301a，301b)过滤，其中，该精滤器(301a，301b)采用多层介质过滤结构。
8.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，所述溶氧单元(400)包括：气泵(401)，高压气水切割泵(402)，气液稳定罐(403)，其中，用所述气泵(401)将含氧空气或氧气注入经过所述粗滤单元(200)过滤的水，用所述高压气水切割泵(402)对注入水中的气体进行切割打碎，并加压，形成高压气水混合物。
9.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，所述漂浮式水处理设备的所述进水口设置于该设备的侧面，并且全部或者部分设置于该设备的吃水线以下。
10.根据权利要求9所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，在所述进水口处设置有进水格栅(901)。
11.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，在所述溶氧单元(400)的出水口设置有稳压混合阀(405)。
12.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，该漂浮式水处理设备进一步包括蓄水单元(600)，经过所述精滤单元(300)过滤的水进入该蓄水单元(600)，其中，
所述蓄水单元(600)包括：
清水舱(601)，用于容纳经过所述精滤单元(300)过滤的水;
气液分离阀(602)，通过该气液分离阀(602)实现所述清水舱(601)与所述设备外部的气体交换，
在进行水处理时，所述蓄水单元(600)的清水舱(601)中的水排出到所述漂浮式水处理设备的外部;在进行对所述漂浮式水处理设备内部进行反洗时，用所述蓄水单元(600)中的水反洗所述精滤单元(300)。
13.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，所述强化处理单元(500)还包括：紫外线装置(503)和/或超声波装置(504)。
14.根据权利要求1所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，所述漂浮控制单元(700)包括：主机舱(701)，注水舱(702a，702b)和手孔(703a，703b)，其中，两组所述注水舱(702a，702b)和所述手孔(703a，703b)相对于所述主机舱(701)的中轴对称地设置。
15.根据权利要求14所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，在所述主机舱(701)的四个角上设置稳定滑套(704)和稳定滑杆(705)。
16.根据权利要求14所述的漂浮式水处理设备，其特征在于，以所述主机舱(701)的中轴对称地设置所述混合单元(100)和清水舱(601)。
说明书
漂浮式水处理设备
技术领域
本实用新型涉及一种水处理设备，具体而言，涉及一种漂浮式水处理设备。
背景技术
水处理的对象主要包括自然水体和人工水体。例如，河湖水体，园林景观水体、养殖水体，喷泉、游泳池、水上乐园等。这些水体，大都对水质及卫生状况有较高的要求，同时也会在使用过程中持续产生的人为或非人为污染。由于定期更换这些水体中的存水会产生水资源的巨量浪费，也会产生很高的成本，目前多采用水循环处理设备来实现对这些水体的净化。
传统的水循环处理设备是固定于岸边(或岸边机房)或者待处理的水体内的，因而对于水面规模较大的水体，例如大的湖泊和较长的河流等，需要设置多个水处理设备，一方面增加了设施成本，另一方面也增加了维护清理的工作量。
已有人考虑了船式的水处理装置。例如，在中国实用新型专利 ZL00124828.6中，公开了一种船式气浮除藻装置及方法。该船式气浮除藻装置通过在船只上安装整套水处理流程所采用的设备，具体而言，包括：进行投药混合的管式静态混合反应器、连接为一整体的絮凝反应器、泥渣槽、气浮接触室、分离室、溢流堰等，通过气浮原理来清除水体中的藻类。从该专利的说明书所公开的方案来看，只是将水处理设备安装设置于船上，通过水泵扬升待处理的原水至船上的处理设备之内，在船上进行处理，再将处理后的水排放回水体。也就是说，相比于设置于水体岸边或者设置于水体中的水循环处理设备，该方案实际上仅仅改变了水处理设备的载体，而并未改变该水处理设备的结构和功能。因此，由于作为载体的船只的载重和体积等限制，实施该方案获得的水处理设备的处理能力可预见地是十分有限的。从该专利的说明书所记载的数据来看，设计流量范围为1.0～4.0立方米/小时，应该说是很难满足河湖等较大水体的水处理需求的，特别是对于待处理水体的水质较差的情况，实际处理流量往往还会降低。
再例如，中国实用新型专利申请201210162107.7公开了一种“基于SBR 工艺的船式污水处理系统”，该系统的方案也是通过将SBR水处理设备安装于具有收缩轮的船体，从而实现水处理设备的移动功能，并且可以节省陆上设置的调节池、初沉池和二沉地等设施。但正如该实用新型专利申请说明书中所述，该船式污水处理系统的污水处理工艺由成熟的污水处理技术厌氧接触氧化和SBR组成。也就是说，就水处理工艺本身，采用的是已有的成熟技术。所谓SBR，即序批式活性污泥法，全称为序列间歇式活性污泥法 (SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)，简称SBR工艺。SBR 是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨、氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。按时序来以间歇曝气方式运行，改变活性污泥生长环境的，被全球广泛认同和采用的污水处理技术。SBR 常见的工艺过程分五个阶段：进水、曝气反应、沉淀(沉降)、滗水(出水)、闲置(静置或称待机)。
河湖水质变差的根本原因在于污染物排入导致水的富营养化，从而使得例如藻类的大量耗氧生物过度繁衍，造成水缺氧，从而破坏水体的原始生态系统。因此，就水循环处理的原理而言，通过增加水体水的含氧量，是一种根本性的解决方法。进一步，可以采用溶氧曝气的方法来增加水体水的含氧量。
已有人申请了将水循环处理设备与溶氧曝气装置相结合的方案。例如，在中国实用新型专利授权公告CN1297490C中，公开了一种河湖水处理的装置及其方法。在该水处理装置中，包括了吐故纳新器，其为套筒状，内筒的底部连接进水管，内筒与外筒之间放射状均匀分布有V形溢水槽，V形溢水槽的底边和两上边沿形成水帘。通过水帘与大气的接触来使得水中的有害气体挥发，并使得空气中的氧气溶入水中，从而实现水的氧化、活化和鲜化。
又例如，中国实用新型专利ZL201320139623.8公开了一种“溶氧曝气装置及应用其的水处理设备”，其通过利用装置外部的待处理水体水面与装置内部的跌落水面的落差的势能，来为溶氧曝气提供动力，也使得装置内部水的运动更加稳定;通过进水流量的控制来实现装置内部的控制水面基本稳定，从而保证跌落水面到控制水面的水面高度差，保证跌落式溶氧曝气的空间。
尽管如前所述，已有人考虑将现有的水循环处理设备与船体相结合，但是，并未有人提出将包括溶氧曝气装置的水处理设备与诸如船体的漂浮式载体相结合的方案，更未给出基于溶氧曝气技术的漂浮式水处理设备的具体方案。
实用新型内容
为了解决上述技术问题至少之一，根据本实用新型的一方面，提供了一种漂浮式水处理设备，其包括：混合单元，粗滤单元，精滤单元，溶氧单元，强化处理单元，漂浮控制单元，其中，混合单元与漂浮式水处理设备的进水口连通，并与粗滤单元、溶氧单元和强化处理单元相连接，用于实现经溶氧的水与待处理的原水的混合，或者实现药剂与水的混合;粗滤单元用于将水中体积较大的杂物滤除;溶氧单元与粗滤单元相连接，对经过该粗滤单元过滤后的水的一部分进行溶氧;精滤单元也与粗滤单元连接，对经过粗滤单元过滤后的水的其余部分进行进一步的过滤;强化处理单元包括投药泵和药剂箱，用于向混合单元和/或漂浮式水处理设备的出水管路进行药剂投放;漂浮控制单元用于实现漂浮式水处理设备的漂浮，经过溶氧单元而生成的溶氧水被注入混合单元或者出水管路。
根据本实用新型的实施例，可选地，在应急水处理模式下，溶氧水被注入出水管路，强化处理单元向混合单元进行药剂投放;在常规水处理模式下，溶氧水被注入混合单元，强化处理单元向出水管路进行药剂投放。
根据本实用新型的实施例，可选地，经过粗滤单元过滤的水的10%的流量进入溶氧单元，其余90%的水流量进入精滤单元。
根据本实用新型的实施例，可选地，混合单元具有多个回转结构。
根据本实用新型的实施例，可选地，在由回转结构形成的水流通路中向内设置多个扰流板。
根据本实用新型的实施例，可选地，粗滤单元具有转篮结构。
根据本实用新型的实施例，可选地，精滤单元包括精滤器和水泵，水泵用于对待精滤的水进行加压，经加压后的水进入精滤器过滤，其中，该精滤器采用多层介质过滤结构。
根据本实用新型的实施例，可选地，溶氧单元包括：气泵，高压气水切割泵，气液稳定罐，其中，用气泵将含氧空气或氧气注入经过粗滤单元过滤的水，用高压气水切割泵对注入水中的气体进行切割打碎，并加压，形成高压气水混合物。
根据本实用新型的实施例，可选地，漂浮式水处理设备的进水口设置于该设备的侧面，并且全部或者部分设置于该设备的吃水线以下。
根据本实用新型的实施例，可选地，在进水口处设置有进水格栅。
根据本实用新型的实施例，可选地，在溶氧单元的出水口设置有稳压混合阀。
根据本实用新型的实施例，可选地，该漂浮式水处理设备进一步包括蓄水单元，经过精滤单元过滤的水进入该蓄水单元，其中，蓄水单元包括：清水舱，用于容纳经过精滤单元过滤的水;气液分离阀，通过该气液分离阀实现清水舱与设备外部的气体交换，在进行水处理时，蓄水单元的蓄水舱中的水排出到漂浮式水处理设备的外部;在进行对漂浮式水处理设备内部进行反洗时，用蓄水单元中的水反洗精滤单元。
根据本实用新型的实施例，可选地，强化处理单元还包括：紫外线装置和/或超声波装置。
根据本实用新型的实施例，可选地，漂浮控制单元包括：主机舱，注水舱和手孔，其中，两组注水舱和手孔相对于主机舱的中轴对称地设置。
根据本实用新型的实施例，可选地，在主机舱的四个角上设置稳定滑套和稳定滑杆。
根据本实用新型的实施例，可选地，以主机舱的中轴对称地设置混合单元和清水舱。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种水处理方法，其包括：待处理原水从进水口进入混合单元;经混合单元混合后的水进入粗滤单元，过滤水中较大的杂物;粗滤单元的一个输出分支的水进入溶氧单元生产超饱和溶氧水;将溶氧单元生产出来的超饱和溶氧水注入混合单元与原水进行混合;粗滤单元的另一个输出分支的水经过水泵加压后进入精滤器进行精过滤;将经精滤器过滤的水从出水口排出。
根据本实用新型的又一方面，提供了一种水处理方法，其包括：待处理原水从进水口进入混合单元;将药剂投加到混合单元的进水处;经混合单元混合药剂后的水进入粗滤单元，过滤水中较大的杂物;粗滤单元的一个输出分支的水进入溶氧单元生产超饱和溶氧水;粗滤单元的另一个输出分支的水经过水泵加压后进入精滤器进行精过滤;将经精滤器过滤的水与超饱和溶氧水进行混合，然后从出水口排出。
根据本实用新型的再一方面，提供了一种对前述的漂浮式水处理设备进行反洗的方法，其中，漂浮式水处理设备进一步包括蓄水单元，经过精滤单元过滤的水进入该蓄水单元，反洗方法包括：使得蓄水单元中的水经过反洗水管路进入精滤单元的水泵，水经过水泵加压后进入精滤单元的精滤器进行反洗，清洗出的污物通过排污管路进行排放。
根据本实用新型实施例的漂浮式水处理设备，将多个水处理单元高度集成在一个成套设备内，具有节约投资，水处理效果好，运行费用低，容易实现等优点;此外，根据本实用新型实施例的漂浮式水处理设备和水处理方法，可以通过制造超饱和溶氧水，将超饱和溶氧水与原水进行充分混合，让原水成为饱和溶氧水，从而提高水的含氧量改善水质，同时提高水中的悬浮物、藻类、BOD、COD以及氨氮等水处理需要去除的物质的去除率;根据本实用新型实施例的漂浮式水处理设备和水处理方法，还可以在原水水质恶化时开启应急水处理程序，通过在混合舱投加高分子絮凝剂等一类药剂，大大提高水中的悬浮物、藻类、BOD、COD以及氨氮等水处理需要去除的物质的去除率，并且将超饱和溶氧水与处理后的清水进行混合后循环，使循环水量提高15%，从而提高水处理效果和效率，快速恢复恶化的水体;根据本实用新型实施例的漂浮式水处理设备，还能够实现反洗功能，节省拆卸清理的工序和成本。
