申请日20200522
公开（公告）日20210209
IPC分类号C02F9/14; C02F3/30; C02F3/10; C02F1/42
摘要
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种河道式黑臭水体的处理装置，包括位于河道上游内的截污池，所述截污池顺水流流向依次连通有集水沟、砾间接触氧化池、储水池、清水池、跌水堰；通过砾间接触氧化池及离子交换树脂罐的设置有利于提高水体中硝态氮、磷元素的去除率，保证出水的TN、TP去除率，同时搭配跌水堰可以保证出水的DO含量，有效解决由于水体DO量不足造成黑臭水体形成的问题，有利于水体恢复其自净能力。
权利要求书
1.一种河道式黑臭水体的处理装置，其特征在于，包括位于河道上游内的截污池(1)，所述截污池(1)顺水流流向依次连通有集水沟(3)、砾间接触氧化池(4)、储水池(5)、清水池(6)、跌水堰(7)，所述截污池(1)内填充有砾石，所述截污池(1)与集水沟(3)之间由缓冲坝体(2)分开并以溢流方式连通，所述砾间接触氧化池(4)包括依次连通的第一缺氧池(41)、第一曝气池(42)、第二缺氧池(43)、第二曝气池(44)，所述第一缺氧池(41)、第二缺氧池(43)内填充有附着反硝化细菌生物膜的砾石，所述第一曝气池(42)内填充有附着硝化细菌生物膜的砾石，所述第二曝气池(44)内从下至上依次填充有附着硝化细菌生物膜的砾石、铝污泥填料、附着硝化细菌生物膜的砾石，所述第一曝气池(42)、第二曝气池(44)底部的砾石中分别穿插有曝气管(81)，所述曝气管(81)与鼓风机房(8)的出风口相连通，所述储水池(5)与清水池(6)之间通过开关阀门连通，置于河岸上的离子交换树脂罐(51)通过第一水泵、第二水泵分别与储水池(5)、清水池(6)连接，所述离子交换树脂罐(51)内填充有磁性阴离子交换树脂。
2.根据权利要求1所述一种河道式黑臭水体的处理装置，其特征在于，所述缓冲坝体(2)由坝体(21)和并排连接于坝体(21)表面的多个缓冲三角区(22)组成，相邻两个缓冲三角区(22)之间形成有竖向沟壕(23)。
3.根据权利要求1所述一种河道式黑臭水体的处理装置，其特征在于，所述第二缺氧池(43)内靠近第一曝气池(42)出水口的一侧设置多个折流板。
4.根据权利要求1所述一种河道式黑臭水体的处理装置，其特征在于，所述离子交换树脂罐(51)通过蠕动泵与NaCl脱附罐(52)连接，所述NaCl脱附罐(52)通过第三水泵与第二缺氧池(43)连接。
5.根据权利要求1所述一种河道式黑臭水体的处理装置，其特征在于，所述集水沟(3)与第一缺氧池(41)之间由第一隔板(45)分开，所述第一隔板(45)上开设有多个通孔(46)，以使所述集水沟(3)与第一缺氧池(41)连通；所述第一缺氧池(41)与第一曝气池(42)之间、所述第二缺氧池(43)与第二曝气池(44)之间分别由第二隔板(47)分开，所述第二隔板(47)的下部开设有多个通孔(46)，以使所述第一缺氧池(41)与第一曝气池(42)、所述第二缺氧池(43)与第二曝气池(44)连通；所述第一曝气池(42)与第二缺氧池(43)之间由第三隔板(48)分开，所述第三隔板(48)的上部开设有多个通孔(46)，以使所述第一曝气池(42)与第二缺氧池(43)连通。
6.根据权利要求1所述一种河道式黑臭水体的处理装置，其特征在于，所述第一缺氧池(41)、第二缺氧池(43)内附着反硝化细菌生物膜的砾石和所述第一曝气池(42)内附着硝化细菌生物膜的砾石的粒径为20-200mm，孔隙度为30-40％，填充率为50-60％。
7.根据权利要求1所述一种河道式黑臭水体的处理装置，其特征在于，所述第二曝气池(44)内从下至上依次填充的附着硝化细菌生物膜的砾石、铝污泥填料、附着硝化细菌生物膜的砾石的体积比例为1:3:1，所述铝污泥填料的粒径为10-50mm，孔隙度为30-50％，所述砾石的粒径为20-200mm，孔隙度为30-40％。
8.根据权利要求1所述一种河道式黑臭水体的处理装置，其特征在于，所述集水沟(3)与砾间接触氧化池(4)连接处设有开关闸门，所述砾间接触氧化池(4)的两侧设有碳源补充渠道(9)，所述碳源补充渠道(9)的进水口与集水沟(3)连通，出水口与储水池(5)连通并设置有雨水阀门(91)，所述碳源补充渠道(9)的侧壁通过分流阀门(92)与第二缺氧池(43)连通。
9.根据权利要求8所述一种河道式黑臭水体的处理装置，其特征在于，所述集水沟(3)设置有DO监测仪、COD监测仪、TN监测仪、NH3-N监测仪，第一曝气池(42)设置有DO监测仪，第二缺氧池(43)设置有COD监测仪、TN监测仪，第二曝气池(44)设置有NH3-N监测仪、DO监测仪，储水池(5)和离子交换树脂罐(51)均设置有TN监测仪、TP监测仪、COD监测仪，所述各监测仪分别与PLC控制器电性连接,所述PLC控制器分别与开关闸门、雨水阀门(91)、分流阀门(92)、鼓风机房(8)、第一水泵、第二水泵、开关阀门电性连接。
说明书
一种河道式黑臭水体的处理装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种河道式黑臭水体的处理装置。
背景技术
近年来，我国城市化、工业化进程的加快，导致了城市污水排放量不断增加，由于城市环境基础设施不完善，很多污水未经处理就直接排放到河道中，再加上大量垃圾进入河道、底泥，从而造成城市水体出现季节性或终年黑臭现象。黑臭水体不仅破坏了河流生态系统，也严重影响了城市景观，损害了城市人居环境。因此，城市黑臭水体成为当地公众反映强烈的环境问题。
针对城市黑臭水体的治理技术主要包括：物理型技术、生物修复技术、人工复氧技术。其中，生物修复技术是近年最具有发展前景的修复技术，砾间接触氧化工艺是典型的生物修复技术，其处理负荷高、占地面积小，生态效果好，与周边环境地形很好的融合。因此，近年来对砾间接触氧化工艺的研究日趋深入。
中国专利CN205313338U公开了一种旁流式砾间接触氧化法河湖净化系统，包括缓流区、沉淀区、配水区、砾间接触氧化池、集水池、出水渠，该系统对河流、湖泊水体进行净化，处理后河流或湖泊水体中的悬浮颗粒物去除率可达到65％～90％，生化需氧量去除率可达70％～75％，氨氮的去除率为75％～95％；然而上述系统在处理河道式黑臭水体时，出水为缺氧状态，对黑臭水体后续生态恢复极为不利，而且经处理后虽然水体中氨氮的去除效率较高，但是水体中含有大量的硝态氮未得到去除，TN、TP去除率并不高。
故，现有技术具有较大的改进空间。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了弥补现有技术的不足，提出一种河道式黑臭水体的处理装置。
为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
本实用新型所述河道式黑臭水体的处理装置，包括位于河道上游内的截污池，所述截污池顺水流流向依次连通有集水沟、砾间接触氧化池、储水池、清水池、跌水堰，所述截污池内填充有砾石，所述截污池与集水沟之间由缓冲坝体分开并以溢流方式连通，所述砾间接触氧化池包括依次连通的第一缺氧池、第一曝气池、第二缺氧池、第二曝气池，所述第一缺氧池、第二缺氧池内填充有附着反硝化细菌生物膜的砾石，所述第一曝气池内填充有附着硝化细菌生物膜的砾石，所述第二曝气池内从下至上依次填充有附着硝化细菌生物膜的砾石、铝污泥填料、附着硝化细菌生物膜的砾石，所述第一曝气池、第二曝气池底部的砾石中分别穿插有曝气管，所述曝气管与鼓风机房的出风口相连通，所述储水池与清水池之间通过开关阀门连通，置于河岸上的离子交换树脂罐通过第一水泵、第二水泵分别与储水池、清水池连接，所述离子交换树脂罐内填充有磁性阴离子交换树脂。
根据以上方案，所述缓冲坝体由坝体和并排连接于坝体表面的多个缓冲三角区组成，相邻两个缓冲三角区之间形成有竖向沟壕。
根据以上方案，所述第二缺氧池内靠近第一曝气池出水口的一侧设置多个折流板。
根据以上方案，所述离子交换树脂罐通过蠕动泵与NaCl脱附罐连接，所述NaCl脱附罐通过第三水泵与第二缺氧池连接。
根据以上方案，所述集水沟与第一缺氧池之间由第一隔板分开，所述第一隔板上开设有多个通孔，以使所述集水沟与第一缺氧池连通；所述第一缺氧池与第一曝气池之间、所述第二缺氧池与第二曝气池之间分别由第二隔板分开，所述第二隔板的下部开设有多个通孔，以使所述第一缺氧池与第一曝气池、所述第二缺氧池与第二曝气池连通；所述第一曝气池与第二缺氧池之间由第三隔板分开，所述第三隔板的上部开设有多个通孔，以使所述第一曝气池与第二缺氧池连通。
根据以上方案，所述第一缺氧池、第二缺氧池内附着反硝化细菌生物膜的砾石和所述第一曝气池内附着硝化细菌生物膜的砾石的粒径为20-200mm，孔隙度为30-40％，填充率为50-60％。
根据以上方案，所述第二曝气池内从下至上依次填充的附着硝化细菌生物膜的砾石、铝污泥填料、附着硝化细菌生物膜的砾石的体积比例为1:3:1，所述铝污泥填料的粒径为10-50mm，孔隙度为30-50％，所述砾石的粒径为20-200mm，孔隙度为30-40％。
根据以上方案，所述集水沟与砾间接触氧化池连接处设有开关闸门，所述砾间接触氧化池的两侧设有碳源补充渠道，所述碳源补充渠道的进水口与集水沟连通，出水口与储水池连通并设置有雨水阀门，所述碳源补充渠道的侧壁通过分流阀门与第二缺氧池连通。
根据以上方案，所述集水沟设置有DO监测仪、COD监测仪、TN监测仪、NH3-N监测仪，第一曝气池设置有DO监测仪，第二缺氧池设置有COD监测仪、TN监测仪，第二曝气池设置有NH3-N监测仪、DO监测仪，储水池和离子交换树脂罐均设置有TN监测仪、TP监测仪、COD监测仪，所述各监测仪分别与PLC控制器电性连接,所述PLC控制器分别与开关闸门、雨水阀门、分流阀门、鼓风机房、第一水泵、第二水泵、开关阀门电性连接。
本实用新型的有益效果在于：
1、通过砾间接触氧化池及离子交换树脂罐的设置有利于提高水体中硝态氮、磷的去除率，保证出水的TN、TP去除率；同时搭配跌水堰可以保证出水的DO含量，有效解决由于水体DO量不足造成黑臭水体形成的问题，有利于水体恢复其自净能力；
2、设置缓冲坝控制河流流速，防止水流对砾石生物膜的冲击，并且起到截留致黑悬浮颗粒物的作用，有利于提高水体透明度；
3、砾间接触氧化池设置为两级缺氧-好氧处理，减弱不同菌群对碳源的相互竞争，同时可以保证好氧区低碳源的环境，有利于硝化菌的繁殖，从而实现污染物高效去除；搭配碳源补充渠将部分原污水流入第二缺氧池补充碳源有利于节省能源，减少运行成本；
4、碳源补充渠的设置可以将集水沟内部分原污水流入第二缺氧池补充碳源有利于节省能源，减少运行成本；而当集水沟内的水体达到排放标准，碳源补充渠可将集水沟内的水体直接流入到储水池而排放到河道下游，无需经过砾间接触氧化池、离子树脂交换罐处理，有利于减少水体处理负担；
5、离子交换树脂与NaCl脱附罐搭配设置，有利于保证离子交换树脂的吸附能力，防止污水处理过程中断；
6、PLC控制器与多个监测仪、开关闸门、雨水阀门、分流阀门、鼓风机房、第一水泵、第二水泵、开关阀门电性连接，PLC控制器对监测仪传送的数据进行处理分析后根据处理结果对开关闸门等进行控制，不仅能够实现智能化控制，而且有利于保证出水达到设定的排放标准。
（发明人：黄聪;佘健;彭聃;任晓玲;周金艳;）
