专利名称：治理污染水体的原位置换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种治理污染大水体的水处理装置，属环境保护技术领域。
背景技术：
经济的发展，城市化进程的加快，生活水平的提高，使得城镇生活污水总 量日益增加，大量生活污水直接排放进入大水体，对环境造成了严重污染。例 如草海是滇池水体污染最为严重的区域，也是滇池污染治理的重点。黄海涛发 表了 "引牛济滇，，加速滇池水体置换工程方案初步设想，，，提出了从牛栏江引
水6亿m7年进入淇池，以加快溪池水体置换。[《云南水力发电》2002， 18(zl)]。 远距离调、移氷入溴池或其他湖泊进行置换的做法是不可取的，如果都这样做， 从全国乃至全世界来看， 一定时间后还有可取洁净水之处吗？原位置换能就地 解决矛盾，而不是转嫁。原溪池水经处理后再进入溪池，可实现滇池污水与清 水的良性循环，加速溪池的自净速率，改善水体的富营养状况。再说'真池换水， 远程取水的投资和运行成本，相对于原位置换来说是天文数之差别。目前溪池 草海水体水质总体为劣V类水，溪池外海水体水质总体为劣V类水，局部为V 类水。每年进入溪池的各类水约为5. 6亿m3,其中城市污水3. 64亿m3，未 经处理过的污水和部分雨水2亿m3。溪池库容为15. 7亿m3。由这些数值对 比可看出，2/3已经是劣V类水，这就需原用位置换处理才能真正解决问题。 淒池由于长期水体恶化，基本丧失了自净能力。富营养化是水体被污染的一种 严重后果，磷和氮是引起水体富营养化的主要因素，也是解决水体污染面对的 核心问题。污染水体的除磷、脱氮对防止水体富营养化尤为关键。
目前虽然有脱氮，除磷，光催化等水处理的现有技术，但缺少对大水体的 原位置换水处理装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是基于原位置换治理的概念，提供一种治理污染水体的 原位置换装置。
本实用新型所称"原位"即最初始的位置，指未经i^巨离调动的原来所在 位置。置换，指原来的污染富营养化水经处理改变成清洁水。原位置换就是对 于大水体，取出一定量原水经处理成清洁水后，又送回到原来位置，达到与未 经处理的水相混稀释，？文善大水体水质的目的。
本实用新型的结构是 一敞口主池设有下部进水口 ，主池敞口与不高于它的 一平台的进水端连通，平台的出水端与其下方 一梯状有落差台阶的进水端 连通，梯状有落差台阶的出水端与其下方一沉积沟渠的进水端连通。主池最好 为圆筒状，也可以因地形布局需要或与园林规划结合而建成其它形状。台阶级 数可依地势而定。沉积沟渠若邻近大水体，如塘、堰、湖等的岸边，则沟渠上 口可稍下降，让水从沟渠自然漫出进入大水体。若还需通过较长的其它沟输送 水入大水体，则在适当位置开口，此时其它的沟渠构建，可结合湖、塘的堤岸
情况建造，其临大水体一面的边缘同样适当下降，以利水以漫出方式ii^大水体。
本实用新型的使用将本实用新型装置中的主池下部进水口与大水体连 通，沉积沟渠的出水端也与大水体连通。往主池中加入能够将水中的磷除去的 物质，如加入稀土物，或镧系金属改性后的介孔与大孔材料等物质。在平台以 及梯状有落差台阶的台阶表面涂上以光催化、氧化效应为主的涂料，台阶上放 置大小适宜的能吸收磷和具有光催化效应的合成材料。沉积沟渠底部放置能够 脱、吸氮的，以惰性材料和吸氮材料为载体的生物复合酶块。
本实用新型可深层与浅层相结合来脱氮、除磷，而光催化、氧化的能源是 可见光，需要时可用人工光，设计中将水薄层化，并在流动中自然充氧。
本实用新型的有益效果
可与已长期成熟应用的气浮除藻工艺技术相衔接，对除藻后的水进行除 磷、光催化净化、脱氮等处理。处理后源源不断排入大水体中的水是洁净的， 能逐渐恢复提高大水体水质。虽然日提供的洁净水，对于遭长期严重污染的大 水体来说很少，但长期累积效应显著，是使原水体恢复自净能力的重要装置。
本实用新型采用原位置换措施从根本上解决大水体污染问题。可结合使用 在园林改造、村镇建设规划中，也可以兼作景观设施。能源消耗很小，运行费 用极低。可吸收已有的技术成果，容纳已有的除磷、氮技术，能采用现有的可 有效降解C0D的光催化、氧化技术及材料。本实用新型将行之有效的分散技术， 有针对性地融合进原位置换装置中。富营养化水体的除磷、脱氮是防止水体富 营养化的关键。由纳米技术材料发展起来的光催化技术，可以把几乎所有的有 机物进行彻底降解矿化。本实用新型针对已除藻的富营养化、有机物C0D已经 降至较低值的污染水进行深度脱氮、除磷和进一步光催化、氧化，达到用洁净 水原位置换污染水的目的。
附图为实施例的剖面结构示意图(其中沉积沟渠为局部立体示意)。
具体实施方式
见附图所示的实施例主池1为圆筒状，池内径为16m、高5m。主池1下部的进水口 2和进水口 3与池底面平行、与池侧壁的切面垂直。进水口 2和进水口 3正对相向。进水 口 4平行于主池1的池底面、与池側壁的切面成30°~45。角。进水口 4的进水 可驱动池内底层旋转。进水口离池底面5 0 - 8 0厘米。固化锁定磷的药剂主 要投放于此主池1中。与主池1紧邻的平台5围绕在主池1周边，比主池1的 敞口边缘稍低。平台5的宽度不小于2m,平台5的作用是使从主池1敞口自 然漫出的水形成薄层，有利用于涂^^未的光催化材料发挥作用，不致于因水深或 表面积过小而影响催化氧化效率。在云层较厚或夜间则采用人工光源，也可利 用 一定的景观光源与夜间照明光源。
紧接平台面5的是梯状有落差的台阶6，其台阶每级高30cm、宽不小于 30cm，每级台阶边缘有高13cm的挡边7 。挡边7的作用是防止放置于台阶上 的、以吸收磷和光催化为主的合成材料块向下滑移走。
台阶6下方的沉积沟渠8承接自台阶6流下的所有水。沉积沟渠8的底部 放置有能够脱、吸氮的，以惰性材料和吸氮材料为载体的生物复合酶块9。沟 渠8深lm,宽60cm ~ 80cm。由于承接水需要很长的沟渠8 ,沟渠8内每间隔 20m设置从沟底起高为30cm~ 50cm的横隔板1 0 ,以利于适时清理沟渠8内 的沉淀物。
上面所述的平台5 、台阶6和沟渠8在适当的表面也同样涂抹上以光催化 材料为配方主料的涂料。
进入主池l的水应不含较多藻体。大于藻体的其它悬浮物也不应该进入， 否则会影响材料和药剂使用周期和处理效率。该装置处理后的水质量可达到地 表水环境质量的II类水(GB3838-88)标准。
以上实施例仅对本实用新型做进一步的说明，而本实用新型的范围不受所 举实施例的局限。
权利要求1、一种治理污染水体的原位置换装置，其特征在于一敞口主池设有下部进水口，主池敞口与不高于它的一平台的进水端连通，平台的出水端与其下方一梯状有落差台阶的进水端连通，梯状有落差台阶的出水端与其下方一沉积沟渠的进水端连通。
2、 如权利要求1所说的治理污染水体的原位置换装置，其特征在于主 池为圓筒状。
3、 如权利要求l所说的治理污染水体的原位置换装置，其特征在于主 池下部的两个进水口正对相向并与池底面平行、与池侧壁的切面垂直，还有一 下部进水口平行于主池的池底面、与池侧壁的切面成30。 45。角。
专利摘要治理污染水体的原位置换装置，属于环境保护技术领域。一敞口主池设有下部进水口，主池敞口与不高于它的一平台的进水端连通，平台的出水端与其下方一梯状有落差台阶的进水端连通，梯状有落差台阶的出水端与其下方一沉积沟渠的进水端连通。将主池下部进水口与大水体连通，沉积沟渠的出水端也与大水体连通。往主池中加入除磷物质，在平台以及梯状有落差台阶的台阶表面涂上以光催化、氧化效应为主的涂料，台阶上放置能吸磷和具光催化效应的材料。沉积沟渠底部放置生物复合酶块。有益效果能将行之有效但分散的水处理技术有针对性地融合进该装置中。处理后净水源源不断排入大水体，长期累积效应显著。
文档编号C02F1/00GK201132773SQ20072010520
公开日2008年10月15日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者刘士清, 王家强 申请人:云南大学