专利名称：一种湖泊水污染预防和治理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于污水处理技术领域，具体地涉及一种湖泊水污染预防 和治理装置背景技术目前我国江河湖泊70%被污染，湖泊水面萎缩、功能退化、水质污染， 湖泊生态系统结构遭受破坏，失去平衡。国际上，湖泊，特别是浅水湖泊，水污染预防和治理也是一个难题。湖泊水污染主要有以下原因1) 由于湖泊拥有的丰富水资源，带动了湖泊周围经济发展和城镇人 口不断增加，生产和生活用水也大量增加，当湖区用水量超过湖水补充量 时，导致湖泊水位下降、湖面萎縮、湿地减少、环境变差，对排入湖内的 有机物的承载能力和自洁能力降低。2) 湖泊周围的工业企业、养殖企业和城市生活大量未经处理的废水、污水排到湖泊里，导致湖泊水质污染和富营养化。在这样的水域中水生植 物过度生长，造成水中含氧量降低，使水腐败变质。3) 湖泊的水流动性差，特别是湖岸附近的浅水和湖湾区域，水不流 动，水中的营养物质富集，水的含氧量不仅得不到提高而且被水中的营养 物质消耗而更低。含氧量的降低，反过来促进水中的厌氧性生物的增长。 在这些因素的共同作用下，水质富营养化，最后变成一潭死水。4) 排入湖泊中废水、污水所含的有机污染物长期沉积，在湖底形成 淤泥。当夏天遇到天气炎热、日光长时间照射，水温升高时，湖底淤泥分 解，并释放出大量氨、氮等富营养化物质，使湖水中的微生物、藻类等各 种有机物大量繁殖，湖泊水质急剧恶化，造成突发性水污染，严重影响湖 泊周围企业生产和城市居民生活。传统的湖泊水污染治理，常采用调水引流、机械打捞、种植水草、养 鱼、微生物投入等，上述方法在应用过程中，存在效果不明显、处理费用高、治标不治本等弱点。是否能够采用以下方法预防和治理湖泊的水污染问题1) 减少从湖泊中取水数量和向湖水中排放有机污染物的数量 将湖泊周围的工业和养殖业废水、城市和农村生活污水等进行深处理后回用， 一方面减少从湖泊中取水的数量，增加湖泊的蓄水量，提高湖水 对有机污染物的承载能力。另一方面减少排入湖泊中的污染物，降低湖水 中有机物的含量。2) 让污染区域或水质差水域内的水流动起来在污染区域或水质差的水域设置取水口，安装循环净化处理设备，将 湖水按一定水量从一端多点抽取，经过净化处理后，输送到取水口对面、 污染区域或水质差的水域的边缘，向上和向取水口方向喷出，利用水喷射 产生的动力，使污染水域或水质差的水域的水流动起来，同时加大湖水与 空气接触，增加湖水的含氧量。水的自洁能力来源于水中的含氧量。流动 的水和喷出的水雾能够增加水的含氧量，促进水中的有机污染物分解。同 时水流动使污染物不会富集。3) 降低湖水中有机污染物的含量，恢复湖泊生态平衡 湖水污染的区域或水质差的水域的水在进行循环处理的过程中，釆用过滤吸附材料，通过过滤吸附去除湖水中部分有机污染物、重金属等，降 低了水中污染物的含量，提高污染水域的自净能力和对污染物的降解能 力，恢复湖泊生态平衡。4) 控制突发的水污染发生在湖区设置机动水处理装备，当局部水域突发水污染时，在最短的时 间内，将机动水处理设备运送到污染水域现场，及时、有效地进行净化、 循环处理，控制和消除污染源，避免污染面扩散。5) 将有机污染物转化成可利用的资源，避免污染物循环。采用有机物热解处理设备，将湖水净化处理过程中的去除的有机污染 物、打捞的水生植物、清理的淤泥进行热解处理，转化成冷凝水、可燃气 体和碳化物。将冷凝水用于工业生产、将可燃气体用于有机污染物、水生 植物、淤泥热解过程中所需的热源。将碳化物用于湖水处理和湖泊周围的 土壤改良。上述方法至今未见报道。 实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种湖泊水污染预防和治理装置。 为实现上述目的，本实用新型是由四部分组成，包括废水、污水深 处理回用；湖水循环净化处理；湖水污染应急处理和有机物的热解处理。 本实用新型的湖泊水污染治理装置主要包括1) 在湖泊及其河流周围设立废水、污水深处理回用站，废水、污水 深处理回用站由沉淀池、水泵、水处理设备、清水池组成。沉淀池中的废 水、污水由水泵将输送至水处理设备，该水处理设备连接清水池；2) 在湖泊及其河流周围设立湖水循环净化处理站，湖水循环净化处理站由取水口、格栅、集水池、水泵、水管道、过滤设备、水箱、水处理 设备、回水管、喷水管、喷头组成。取水口设在湖边，取水口安装有格栅， 取水口与集水池连通，集水池中的水通过水泵、水管道输送到过滤设备， 过滤设备出水口与水箱连通，水箱出水口与水处理设备进水口连通，水处 理设备出水口与清水池连通，清水池中的水通过水泵、回水管输送到喷水 管，喷水管上安装有喷头。3) 在湖泊及其河流周围设立有机物的热解处理站，有机物的热解处理站由输送设备、有机物热解设备、烟气处理设备、物料冷却设备、料仓、 冷凝净化罐、排送风机、控制柜、气体输送管、压力变送器、阀门、水泵、 水封池、冷凝水池、水处理设备、净化冷凝水池、排水管、水冷却设备组成。有机物热解设备进料端安装有输送设备；有机物热解设备的烟气出口 与烟气处理设备连接；有机物热解设备出料口与物料冷却设备的进料口连 接；物料冷却设备的出料口与料仓连接；有机物热解设备混合气出口通过 气体输送管与冷凝净化罐连接，气体输送管上安装有压力变送器；冷凝净 化罐出气口通过气体输送管与排送风机连接；排送风机与有机物热解设备 燃烧器通过气体输送管连接；排送风机与有机物热解设备燃烧器之间的气 体输送管上安装有阀门；控制柜、冷凝水池中的水由水泵输送到冷凝净化 罐、水处理设备、水冷却设备。冷凝净化罐出水口安装有排水管，排水管 的另一端伸入到水封池中；水封池出水口与冷凝水池连通；水处理设备出水口与净化冷凝水池连通；水冷却设备出水口与冷凝水池连通；有机物热解处理站安装有控制柜。控制柜有电线与输送设备、有机物热解设备、物 料冷却设备、排送风机、压力变送器连通。4)在湖泊及其河流周围设立水污染应急处理站，水污染应急处理站装备取水拖车、辅助设备拖车和水处理拖车。其中取水拖车内安装有水 泵、进水主管、出水主管、阀门、快速接头、电气控制柜、水质检测仪器、 柴油发电机、油箱。辅助设备拖车装有取水管、出水管、浮球、浮筒、锚 和锚链、金属网箱、底阀、小型船、灭火设备、救生设备。水处理拖车上 安装有水处理设备、进水快速接头、出水快速接头。 本实用新型的湖泊水污染治理方法主要包括1) 湖水突发水污染时，将取水拖车、辅助设备拖车和水处理拖车用 卡车运到水污染突发现场，将取水拖车、水处理拖车安放、固定好。将取 水管、出水管、浮球、浮筒、锚和锚链、金属网箱、底阀、小型船从辅助 设备拖车上卸下来，将取水管一端与取水拖车进水主管上的快速接头连 接，将取水管安装底阀的另一端固定在金属网箱内，将金属网箱与浮筒固 定在一起，将金属网箱、浮筒、取水管通过小型船拖到取水点后，用锚和 锚链固定。由取水点至取水拖车之间的取水管上固定有浮球，使取水管漂 浮在水中。将出水管一端与取水拖车出水主管上的快速接头连接，将出水 管的另一端与水处理拖车进水干管上的快速接头连接。将出水管一端与水 处理拖车出水干管上的快速接头连接，另一端放入湖中。当所有的管道连 接固定好后，通过电气控制柜启动柴油发电机、水泵，湖水通过金属网箱、 底阀、取水管、进水主管进入水泵，再经由出水主管、出水管进入水处理 设备中，经过水处理设备处理后的水通过出水管送回到湖中。2) 将流入湖泊及与其河流的企业、城市、农村生产和生活产生的废 水、污水排入沉淀池中，再由水泵输送到水处理设备。经过水处理设备处 理后的水输送到清水池，重新用于企业、城市、农村的生产、生活。将处 理水后饱和的过滤吸附料由水处理设备内卸出，输送到湖泊周围设立的有 机物热解处理站进行处理。经过热解、再生处理后的活性焦重新装入水处 理设备中。3) 湖水循环净化处理站多点、分散设置取水口，各取水口安装格栅、集水池、水泵、水管道。湖水通过取水口安装的格栅流入到集水池中，再 由水泵通过水管道输送到过滤设备，经过滤设备处理后的水流入水箱中， 再由水箱流入水处理设备中，经过水处理设备处理后的水流入清水池。4)湖水循环净化处理站清水池中的水由水泵通过湖中铺设的回水管 输送到喷水管，由喷水管上安装的喷头喷出。喷水管固定安装在取水口对 面、靠近污染水域的另一端边缘，喷水管和取水口两者之间保持一定的距 离。取水口和喷水管的布局， 一方面要使污染水域的水在取水口和喷水管 之间形成流动，又要避免处理后的水在取水口和喷水管之间形成短路。湖 水循环净化处理站处理水后饱和的活性焦由水处理设备内卸出，与湖水循 环净化处理站过滤设备滤出的悬浮物一起输送到湖泊周围设立的有机物 热解处理站进行处理。有机物热解设备中排出的活性焦和碳化物进入物料冷却设备经过冷却处理后输送到料仓内储存；有机物热解设备中排出的含 有可燃成分和水蒸汽的混和气体进入冷凝净化罐，由冷凝净化罐排出的可 燃气体通过气体输送管进入排送风机，再由排送风机通过气体输送管送到 有机物热解机组；有机物热解设备气体燃烧产生的二氧化碳经过烟气处理 设备处理，达到国家规定的标准后排放。有机物热解设备的其他燃料使用 煤气、沼气。冷凝净化罐中的冷凝水流入水封沉淀池中，水封沉淀池分为两个单 元，冷凝净化罐的排水管分别伸入到水封沉淀池两个单元中，使冷凝水排 出同时防止空气进入。排水管上装有阀门，当其中一个单元清理沉淀的沉 淀物时，使冷凝水流入到水封沉淀池的另一个单元中。水封沉淀池中的水 由每个单元上部的溢流口流入冷凝水池。冷凝水池中的水通过水泵输送到 以下设备中(1)输送到冷凝净化罐中作为冷却净化用水，再与冷凝净化 罐中产生的冷凝水一起流入水封沉淀池；(2)输送到物料冷却设备作为物 料冷却用水，物料冷却设备出水输送到水冷却设备进行降温处理，水冷却 设备出水流回到冷凝水池；(3)输送到水处理设备进行净化处理，处理后 的水输送到净化冷凝水池。本实用新型能够预防和治理湖泊水污染，提高湖泊的自净能力，恢复 湖泊及其周围环境的生态平衡。
图1为废水、污水深处理回用流程示意图；图2为湖水循环净化处理流程示意图；图3为有机物的热解处理装置示意图；图4为水污染应急处理站装备的取水拖车设备示意图；图5为图4的平面示意图(即图4的俯视图)；图6为水污染应急处理站装备的辅助设备拖车设备示意图；图7为图6的平面示意图(即图6的俯视图)；图8为水污染应急处理站装备的水处理拖车设备示意图；图9为图8的侧视图。图中标记l-沉淀池、2-水泵、3-水处理设备、4-清水池、5-有机物热解设备、6-冷凝净化罐、7-冷凝水池、8-物料冷却设备、9-取水口、 10-格栅、11-集水 池、12-水管道、13-过滤设备、14-水箱、15-回水管、16-喷水管、17-喷头、 18-取水拖车、19-辅助设备拖车、20-水处理拖车、21-进水主管、22-出水 主管、23-阀门、24-快速接头、25-电气控制柜、26-水质检测仪器、27-柴 油发电机、28-油箱、29-取水管、30-出水管、31-浮球、32-浮筒、33-锚禾口 锚链、34-金属网箱、35-底阀、36-小型船。37-进水管、38-出水管、39-输 送设备、40-烟气处理设备、41-料仓、42-排送风机、43-控制柜、44-气体 输送管、45-压力变送器、46-水封沉淀池、47-净化冷凝水池、48-排水管、 49-水冷却设备。
具体实施方式
以下结合附图作详细说明。需要指出的是，附图所示的各种拖车上的 装备只作为一实施例，其具体布置不仅限于附图。湖泊水污染治理与预防的方法由四部分组成，包括废水、污水深处 理回用(图l所示)、湖水循环净化处理(图2所示)、有机物的热解处理 (图3所示)和湖水污染应急处理(图4一图7所示)。请参阅图1，在湖泊及其河流周围设立废水、污水深处理回用站，废 水、污水深处理回用站由沉淀池1、水泵2、水处理设备3、清水池4组成。将流入湖泊及与其河流的，企业、城市、农村生产和生活产生的废水、污水排入沉淀池l中，再由水泵2输送到水处理设备3。本实用新型对水处理采用何种设备没有严格的限定，只要能满足水处理即可，比如专利号ZL200620087631.2、 ZL200620022883.7公开的水处理装置。经过水处理设备3处理后的水输送到清水池4，重新用于企业、城市、农村的生产、生活。将处理水后饱和的活性焦由水处理设备3内卸出，输送到湖泊周围设立的有机物热解处理站进行处理。经过热解、再生处理后的活性焦重新装入水处理设备3中。再结合图2，在湖泊及其河流周围设立湖水循环净化处理站，湖水循环净化处理站由取水口9、格栅IO、集水池ll、水泵2、水管道12、过滤设备13、水箱14、水处理设备3、清水池4、回水管15、喷水管16、喷头17组成。湖水循环净化处理站多点、分散设置取水口9，各取水口9安装格栅 10、集水池11、水泵2、水管道12。湖水通过取水口 9安装的格栅10流 入到集水池ll中，再由水泵2通过水管道12输送到过滤设备13。本实用新型对采用何种过滤设备没有严格的限定，只要能满足过滤去 除水中悬浮物即可。可采用公知的滚筒筛或/和斜网筛。较理想的设备是采 用滚筒筛。经过滤设备13处理后的水流入水箱中14，再由水箱14流入水处理设 备3中。经过水处理设备3处理后的水流入清水池4。本实用新型对水处理采用何种设备没有严格的限定，只要能满足水处理即可。比如专利号 ZL200620087631.2、 ZL200620022883.公开的水处理装置。湖水循环净化处理站清水池4中的水通过湖中铺设的回水管15输送 到喷水管16，由喷水管16上安装的喷头17喷出。喷水管16固定安装在 取水口 9对面、靠近污染水域的另一端边缘，喷水管16和取水口 9两者 之间保持一定的距离。取水口 9和喷水管16的布局，要使污染水域的水 在取水口 9和喷水管16之间形成流动，还要避免处理后的水在取水口 9 和喷水管16之间形成短路。湖水循环净化处理站处理水后饱和的活性焦由水处理设备3内卸出， 与湖水循环净化处理站过滤设备13滤出的悬浮物一起输送到湖泊周围设立的有机物热解处理站进行处理。经过热解、再生处理后的活性焦重新装 入水处理设备3中。在湖泊及其河流周围设立水污染应急处理站，水污染应急处理站装备取水拖车18、辅助设备拖车19和水处理拖车20。请参阅图4和图5所示，取水拖车18内安装有水泵2、进水主管21、 出水主管22、阀门23、快速接头24、电气控制柜25、水质检测仪器26、 柴油发电机27、油箱28。请参阅图6和和图7所示，辅助设备拖车19装有取水管29、出水管 30、浮球31、浮筒32、锚和锚链33、金属网箱34、底阀35、小型船36。请参阅图8和图9所示，水处理拖车20上安装有水处理设备3、进水 千管37、出水干管38、快速接头24。本实用新型对水处理采用何种设备 没有严格的限定，只要能满足水处理即可。比如，可采用专利号 ZL200620087631.2、 ZL200620022883.7提供的水处理装置。湖水突发水污染时，将取水拖车18 (图4、图5)、辅助设备拖车19 (图6、图7)和水处理拖车20 (图8、图9)用卡车运到水污染突发现场， 将取水拖车18、水处理拖车19安放、固定好。将取水管29、出水管30、 浮球31、浮筒32、锚和锚链33、金属网箱34、底阀35、小型船36从辅 助设备拖车19上卸下来，将取水管29 —端与取水拖车18进水主管21上 的快速接头24连接，将取水管29安装底阀35的另一端固定在金属网箱 34内，将金属网箱34与浮筒32固定在一起，将金属网箱34、浮筒32、 取水管29通过小型船36拖到取水点后，用锚和锚链33固定。由取水点 至取水拖车18之间的取水管29上固定有浮球31，使取水管29漂浮在水 中。将出水管30 —端与取水拖车19出水主管22上的快速接头24连接， 将出水管30的另一端与水处理拖车20进水干管37上的快速接头24连接。 将出水管30 —端与水处理拖车20出水干管38上的快速接头24连接，另--端放入湖中。当所有的管道连接固定好后，通过电气控制柜25启动柴油发电机27、 水泵2，湖水通过金属网箱34、底阀35、取水管29、进水主管21进入水 泵2，再经由出水主管22、出水管30进入水处理设备3中，经过水处理设备3处理后的水通过出水管30送回到湖中。在湖泊及其河流周围设立有机物的热解处理站如图3所示，有机物的 热解处理站由输送设备39、有机物热解设备5、烟气处理设备40、物料冷 却设备8、料仓41、冷凝净化罐6、排送风机42、控制柜43、气体输送管 44、压力变送器45、阀门23、水泵2、水封沉淀池46、冷凝水池7、水处 理设备3、净化冷凝水池47、排水管48、水冷却设备49组成。当有机物热解处理站运行时，(1)将废水、污水深处理回用站、湖水 循环净化处理站、水污染应急处理站处理水后的活性焦和湖水循环净化处 理站过滤设备滤出的悬浮物由输送设备39送入有机物热解设备5中进行 热解。本实用新型对有机物热解采用何种装置没有严格的限定，只要能满 足有机物热解即可。较理想的设备是采用专利号ZL 2007 2 0103267.9提供 的活性半焦过滤吸附料加工设备。(2)有机物热解设备5中排出的活性 焦或碳化物进入物料冷却设备8，活性焦或碳化物经过冷却处理后输送到 料仓41内储存；(3)有机物热解设备5中排出的含有可燃成分和水蒸汽 的混和气体进入冷凝净化罐6，由冷凝净化罐6排出的可燃气体通过气体 输送管44进入排送风机42，再由排送风机42通过气体输送管44送到有 机物热解机组5。有机物热解设备5的其他燃料使用煤气、沼气；(4)有 机物热解设备5内气体燃烧产生的二氧化碳经过烟气处理设备40处理， 达到国家规定的标准后排放。冷凝净化罐6中的冷凝水流入水封沉淀池46中，水封沉淀池46分为 两个单元，冷凝净化罐6的排水管48分别伸入到水封沉淀池46两个单元 中，使冷凝水排出同时防止空气进入。排水管48上装有阀门23，当其中 一个单元清理沉淀物时，使冷凝水流入到水封沉淀池46的另一个单元中。 水封沉淀池46中的水由每个单元上部的溢流口流入冷凝水池7。冷凝水池 7中的水通过水泵2输送到以下设备中(1)输送到冷凝净化罐6中作为 冷却净化用水，与冷凝净化罐6中产生的冷凝水一起流入水封沉淀池46;(2)输送到物料冷却设备8作为物料冷却用水，物料冷却设备8出水输 送到水冷却设备49进行降温处理，水冷却设备49出水流回到冷凝水池7。 水冷却设备49为公知的设备；(3)输送到水处理设备3进行净化处理， 处理后的水输送到净化冷凝水池47。本实用新型对水处理采用何种设备没有严格的限定，只要能满足水处理即可。可采用专利号ZL200620087631.2、 ZL200620022883.7提供的水处理装置。
权利要求1、一种湖泊水污染预防和治理装置，其特征在于，主要包括1)废水污水深处理回用站，由沉淀池、水泵、水处理设备、清水池组成；其中，沉淀池中的废水、污水由水泵输送至水处理设备，该水处理设备连接清水池；2)湖水循环净化处理站，由取水口、格栅、集水池、水泵、水管道、过滤设备、水箱、水处理设备、回水管、喷水管、喷头组成；其中取水口设在湖边，取水口安装有格栅，取水口与集水池连通，集水池中的水通过水泵、水管道输送到过滤设备，过滤设备出水口与水箱连通，水箱出水口与水处理设备进水口连通，水处理设备出水口与清水池连通，清水池中的水通过水泵、回水管输送到喷水管，喷水管上安装有喷头；3)有机物热解处理站，由输送设备、有机物热解设备、烟气处理设备、物料冷却设备、料仓、冷凝净化罐、排送风机、控制柜、气体输送管、压力变送器、阀门、水泵、水封池、冷凝水池、水处理设备、净化冷凝水池、排水管、水冷却设备组成；其中有机物热解设备进料端安装有输送设备；有机物热解设备的烟气出口与烟气处理设备连接；有机物热解设备出料口与物料冷却设备的进料口连接；物料冷却设备的出料口与料仓连接；有机物热解设备混合气出口通过气体输送管与冷凝净化罐连接，气体输送管上安装有压力变送器；冷凝净化罐出气口通过气体输送管与排送风机连接；排送风机与有机物热解设备燃烧器通过气体输送管连接；排送风机与有机物热解设备燃烧器之间的气体输送管上安装有阀门；控制柜、冷凝水池中的水由水泵输送到冷凝净化罐、水处理设备、水冷却设备；冷凝净化罐出水口安装有排水管，排水管的另一端伸入到水封池中；水封池出水口与冷凝水池连通；水处理设备出水口与净化冷凝水池连通；水冷却设备出水口与冷凝水池连通；有机物热解处理站安装有控制柜，控制柜有电线与输送设备、有机物热解设备、物料冷却设备、排送风机、压力变送器连通；4)水污染应急处理站，装备取水拖车、辅助设备拖车和水处理拖车；其中取水拖车内安装有水泵、进水主管、出水主管、阀门、快速接头、电气控制柜、水质检测仪器、柴油发电机、油箱；辅助设备拖车装有取水管、出水管、浮球、浮筒、锚和锚链、金属网箱、底阀、小型船、灭火设备、救生设备；水处理拖车上安装有水处理设备、进水快速接头、出水快速接头。
2、如权利要求1所述的湖泊水污染预防和治理装置，其特征在于， 水污染应急处理站装备的取水拖车、辅助设备拖车和水处理拖车，是将取 水管一端与取水拖车进水主管连接，取水管安装底阀的另一端固定在金属 网箱内，金属网箱与浮筒固定在一起，将金属网箱、浮筒、取水管放置地 取水点；将出水管一端与取水拖车出水主管连接，出水管的另一端与水处理拖 车进水管连接，水处理拖车的出水管另一端放入湖中。
专利摘要一种湖泊水污染预防和治理装置，该装置包括废水污水深处理回用站、湖水循环净化处理站、有机物热解处理站和水污染应急处理站。其方法是，将废水污水排入沉淀池中，再由水泵输送到水处理设备，经过水处理设备处理后的水输送到清水池重新利用；湖水通过取水口安装的格栅流入到集水池中，再由水泵通过水管道输送到过滤设备，经过滤设备处理后的水流入水处理设备中，经过水处理设备处理后的水流入清水池；清水池中的水由水泵通过湖中铺设的回水管输送到喷水管，由喷水管上安装的喷头喷出。
文档编号C02F9/10GK201351134SQ20092000101
公开日2009年11月25日 申请日期2009年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者张大伟 申请人:张大伟;密西西比国际水务有限公司