一种富营养化水体水质净化一体化装置及其方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种水质净化处理领域，具体为一种富营养化水体水质快速净化一体化装置及其方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国经济和居民生活水平的飞速提升，生活污水排放量不断增加，多个城市内的河流、沟塘水体污染严重，尤其氮磷污染严重造成水体富营养化，影响城市美观。
[0003]目前，没有针对城市河、沟塘污染水体水质净化的处理设备，而市面上现有的污水过滤区价格较为昂贵，过滤效果不佳且使用寿命较短，长期使用后杂质粘附在过滤层上，导致过滤孔被堵塞，出现处理不彻底现象。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，针对静止或者流速较低的沟塘污染水体，并提供一种富营养化水体水质快速净化一体化装置，具体技术方案如下:
[0005]一种富营养化水体水质净化一体化装置，装置本体内部横截面上设有细滤网，其下方设有粗滤网，细滤网和粗滤网之间同轴布设有若干个轴流式水轮机，轴流式水轮机外周固定有同时触及细滤网和粗滤网的软毛刷，使轴流式水轮机转动时软毛刷能够对细滤网和粗滤网进行刷洗;细滤网上方设有填料层，填料层顶部为布水槽;粗滤网下部设置有漏斗状隔板，漏斗状隔板上方与粗滤网夹持形成沉淀池，下方与装置本体夹持形成泥水分离池，沉淀池和泥水分离池通过由第四电磁阀控制开闭的通道相连;装置本体上设有进水管，进水管与第一管道相连;第一管道顶部与布水槽相通，底部与沉淀池相连，且管体上设有分别位于进水管上方和下方的第三电磁阀和第一电磁阀，第三电磁阀上方的第一管道与第二管道相连，第一管道与第二管道之间通过第二电磁阀控制连通状态;泥水分离池底部通过过滤层与出水口相通;泥水分离池中位于漏斗状隔板下方的区域设置有交错分布的折水板，且该区域顶部也与出水口相通。
[0006]作为优选，所述的布水槽横截面呈凹字形，且槽体沿贯穿装置本体内部横截面的轴线布设，使从布水槽溢出的水能最大程度地分散。
[0007]作为优选，所述的装置中还设有控制装置和压力感应器，压力感应器用于感应沉淀池内的水压，控制装置与压力感应器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀相连，用于根据压力感应器的压力信号自动控制各电磁阀的开闭状态。
[0008]作为优选，所述的轴流式水轮机共有4个，呈联动连接;每个扇叶呈空间扭曲状，其断面形状为翼型，叶片数目为4。
[0009]作为优选，所述的填料层中填料分为两层，上、下两层分别为具有物理吸附能力的颗粒填料和生物挂膜的生物填料，以进一步强化对氮、磷的去除。上、下两层生物填料可分别使用沸石和陶粒。
[0010]本发明的另一目的在于提供一种利用所述装置的富营养化水体水质净化方法，步骤如下:
[0011]正常工作时，第一电磁阀、第二电磁阀打开，第三电磁阀、第四电磁阀关闭，待处理的水体由进水管进入沉淀池，并以上流的方式经过粗滤网，使大颗粒固体物质被截留在沉淀池中；之后水流再经过细滤网的截留实现固液分离;再进入填料层，经过填料层的生物处理和强化吸附后从布水槽进入出水管排出；
[0012]当装置内压力上升超过预设值后，将第一电磁阀、第二电磁阀关闭，第三电磁阀、第四电磁阀打开，将反冲洗水流经填料层上端的布水槽均匀布入填料层，以下流的方式依次冲刷细滤网和粗滤网，同时水流冲击带动轴流式水轮机转动，利用固定于外周上的软毛刷进一步对两层滤网进行刷洗；同时，沉淀池的固体颗粒及反冲洗的水流进入泥水分离池进行固液分离，泥水分离池溢出的水经过折水板的折流作用后进入出水管，剩余的水经过泥水分离池下方的过滤层缓慢流入出水管，而固体在过滤层上沥干。
[0013]本发明的有益效用在于:
[0014]本发明非常适用于处理面源污染型流速缓慢或者静止的河流与水塘以及蓝藻大量繁殖，水体透明度低，污染物浓度高等富营养化水体;具有自动实现反冲洗的功能，避免了使用寿命较短，长期使用后杂质粘附在过滤层上导致过滤孔被堵塞的现象;而且其在总体布局上采用一体化的处理工艺，具有施工简单、投资省的优点，同时仅需要提供微动力就能具有较高的处理能力，因此还具有处理及运行成本低，运行操作简单方便等优点。
【附图说明】
[0015]图1是一种富营养化水体水质净化一体化装置的结构示意图；
[0016]图2是本发明的第一管道与第二管道的布设示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0018]如图1所示，一种富营养化水体水质净化一体化装置，装置本体内部横截面上设有细滤网9，其下方设有粗滤网6。本实施方式中，粗滤网6孔径为2mm，过滤层2孔径为0.3mm，细滤网9孔径为0.3mm，两滤网之间间隔0.5m。细滤网9和粗滤网6之间同轴布设有若干个轴流式水轮机7，轴流式水轮机7外周固定有同时触及细滤网9和粗滤网6的软毛刷8，使轴流式水轮机7转动时软毛刷8能够对细滤网9和粗滤网6进行刷洗;细滤网9上方设有填料层10，填料层10顶部为布水槽11;粗滤网6下部设置有漏斗状隔板，漏斗状隔板上方与粗滤网6夹持形成沉淀池5，下方与装置本体夹持形成泥水分离池3，沉淀池5和泥水分离池3通过由第四电磁阀4控制开闭的通道相连;装置本体上设有进水管1，进水管1与第一管道20相连;第一管道20顶部与布水槽11相通，底部与沉淀池5相连，且管体上设有分别位于进水管1上方和下方的第三电磁阀17和第一电磁阀16，第三电磁阀17上方的第一管道20与第二管道19相连，第一管道20与第二管道19之间通过第二电磁阀21控制连通状态;泥水分离池3底部通过过滤层2与出水口 12相通;泥水分离池3中位于漏斗状隔板下方的区域设置有交错分布的折水板13，且该区域顶部也与出水口 12相通。
[0019]布水槽11横截面呈凹字形，且槽体沿贯穿装置本体内部横截面的轴线布设，使从布水槽11溢出的水能最大程度地分散。
[0020]为了实现自动化控制，本装置中还设有控制装置15和压力感应器14，压力感应器14用于感应沉淀池5内的水压，控制装置15与压力感应器14、第一电磁阀16、第二电磁阀21、第三电磁阀17和第四电磁阀4相连，用于根据压力感应器14的压力信号自动控制各电磁阀的开闭状态。控制装置15可采用单片机等设备实现。
[0021]所述的轴流式水轮机7共有4个，呈联动连接;每个扇叶呈空间扭曲状，其断面形状为翼型，叶片数目为4，当反冲洗时水流通过不均匀扇叶面，使得水流流速的大小、方向均发生变化，水流产生反作用力，带动轴流式水轮机进行旋转，使涡轮扇叶上的毛刷将滤网刷洗干净。
[0022]填料层10中填料分为两层，上、下两层分别为具有物理吸附能力的颗粒填料和生物挂膜的生物填料，以进一步强化对氮、磷的去除。上、下两层生物填料可分别使用沸石和陶粒。
[0023]—种利用所述装置的富营养化水体水质净化方法，步骤如下:
[0024]正常工作时，第一电磁阀16、第二电磁阀21打开，第三电磁阀17