一种收污、治污的根本方法技术的制作方法

专利名称：一种收污、治污的根本方法技术的制作方法
技术领域：
是一种收、治陆地上城镇生活污水、工业废水和水面上因油船撞坏泄漏的大面积油污，因化工厂爆炸流入的尚未扩散开的大量有毒乳液，均属本发明的一个总构思的同一根本治理方法技术所关联的领域。
背景技术：
我国环境污染，尤其是很多河流湖泊的污染已极其严重，很多是黑水长流，万众揪心，昔日的青山绿水，遭到严重破坏。这是我国重视发展经济，没有同时足够重视生态环境保护所付出的沉重代价，已不是一小块或几块，而是大半个中国大部分地区都严重被污染了，因各种原因，已变得无法有效控制住了。致使土壤、地下水变坏变质，井水河水不能饮用的地区很多，严重影响人民群众生活健康和社会安定。现有技术，陆地上是靠建各种大小污水处理厂，但因受技术、投资限制，赶不上污染发展需要治理的速度，仍然有大量污水在流至河、湖、海。需要创新钻研出可靠高效的、能大面积治理、改造治理的、能大幅度节能节省投资和设备的根本方法技术，以治住我国因经济迅速发展所引起的越来越严重的污染问题，尤其是对水环境的污染。早年我国山东黄岛暴发出油罐油库群连环爆炸，油污染了整个胶州湾，损失惨重。近几年来黄浦江上游、渤海湾、珠江口、长江口、近日的松花江、湘江、北江、黄河巩义河段等水域都先后发生了不同程度的严重水面污染事件，也多是造成巨大的损失。现有技术，都是在发生了严重水环境污染事件后才临时征集一些简易船人工收油污。这种落后局面极需改变。而且我国城乡小的污染事件更多、任意排入污染河水，日积月累，也严重污染水环境，需要健全法制，提高全民环境意识，可建立环保日或环保周，组织宣传“保护环境，人人有责”以唤起大众都重视参与环境保护，这不但是治理环境保护所需要，也是建设广大和谐社会主义新农村所需要，今后随着经济更大发展，要求治理保护我国生态环境的任务将越来越严重。

发明内容
本发明是提出一种既能收、治陆地上城镇生活污水，工业废水，又能收、治水上大面积油污染、化工有毒尚未扩散开的乳液污染的根本方法技术。
本发明的根本方法是提出建立各条较大严重污染河流、湖泊为单位的治污委员会，对本河、湖流域污染治理负责，问责目标明确，以把污流变清洗，恢复青山绿水为神圣职责，这很重要，因为我国环境严重污染不是一件小事情，只靠行政检查所能解决的问题。领导只检查督促命令各污染源单位、各工厂自己去治理好污染，长期的事实证明，因各种复杂原因，根本起不到应有能治理好越来越严重环境污染的效果。当各较大的污染严重河流或湖泊、建立起治污委员会，统筹本河、本湖流域治污各项事业，直属国家环保总局，授予绝对权威，直接执行国家环保法令，对所属流域内各方批准立项不合环保的有最后一票否决权，对工厂开门生产是否够环保有直接检查批准权，最重要的是各流域治污委员会本身是治污建设单位，主动治污，主动对本河、湖流域全面调查规划，组建培训治污骨干技术队伍，要想彻底治好污染，就要下大决心花大力气，克服艰难，像修建高速公路和水利工程那样，投入足够资金技术，主动动手建设治污骨干工程，以带动全面治污，非此触动不了、改造治理不好各种严重的已有的“旧帐”污染，也不能就在“旧帐”污染不治好的基础上能建设治理好新的污染工程，就是要理顺建立起合理有实效的治污体制结构，着力抓住不放治理和改造治理好我国生态环境严重的污染问题。
本发明的根本技术之一，是提出沿被严重污染河流河岸边、湖岸边建长主干管，各污染源区、工厂区自己改造治理建好小支管把污水送入主干管，而在一般市内都有污水流出的小黑水河沟岸建好分支管，先收集流向小河沟各条小支管污水再送入主干管，即用长主干管把宽广的城镇区远郊区，已建、未建污水处理厂的各污染区都串联起来。所有小支管、分支管、主干管都要求高致密不渗漏的钢筋砼管、铸铁管或特制防腐蚀钢管，包括接头，以便管内污水不渗漏到管外土壤和河水中去，这是要把我国污染治住的技术核心要求之一，要下大决心不怕脏不怕累克服困难，过细攻坚，只要有可靠方法技术，就能全面治住我国严重的污染问题。对于城镇各下水道，要一根根清理出来，把雨水和生活污水分开，把污水先用钢筋砼园井收集起来，从园井再伸出小支管、分支管送入主干管。主干管沿河、湖海岸边建设，可节省有用土地面积和避开高低地形的开挖量，便于拦截收集排向河、湖、海的各条污水，一条也不漏掉，更在于成为今后想任意排河、湖、海污水的门栏。建长主干管，才能触动改造治理好已有的严重污染问题，才能收集大面积污水，才能建超大型高效污水处理厂，才能治理收效快、达到好省的目标。主干管可根据所在河、湖岸要接入的各污染源污水的多少一起作好设计，并留有将来发展接入的法兰支管接头。主干管可分段或全河段建设，如对岸污染源少些，可设分支管收集再桥架过河送入这岸主干管内。小支管、分支管污水一般只除沙、除渣后送入主干管，有些可设井泵房从主干管水位调节调气井口以软管打入主干管内，但高含镉等多金属污水要特殊处理后(如建尾矿池处理)，才送入主干管。主干管以需要的底纵坡形成1～1.5m/s左右的流速重力流输送到污水处理厂去，有时有些管段可形成压力流输送，由水位调节井调节，调节井园顶要高出河水最高洪水位。主干管终端宜选在有一定面积浅水河湾、河垸处，以便建本发明的自主创新超大型污水处理厂。本发明提出沿河、湖岸建长主干管，还有另一大用途，即当水面发生油船被撞泄漏出大量油污，或因岸上化工厂爆炸流入的但尚未散开的或被围起的大量有毒乳液等严重污染灾难事件时，可用收油、污设备收集起来打入主干管内输送(见后述)，因此沿岸建长主干管，也是对付水面上上述灾害所必须的设备。
本发明的根本技术之二，是提出一种自主创新超大型污水处理厂，具体组成是从主干管出口后入出水池段起，接跌水段，接高效反应长沉清池段，接横向流过的浅太阳池宽顶堰段，接薄壁堰口溢流入过滤体段后散落到天然生物净化稳定塘，以便真正达标超标后才排放。是在主干管出口前长距离处经水位调节调气井口加入无毒的二氧化氯高效催化剂(液体)和铝盐无机混凝剂，如污水黑臭严重，还可用弯管喷头加入氧气，利用主干管相当长距离的管段内封闭、常温、紊流状态中充分混合催化氧化反应降解污水中各种污染物，消病毒、灭菌。主干管出口后建设的这种自主创新超大型污水处理厂，具体设计是主干管出口顶要低于出水池水面下1.5m左右，使成慢速泉涌状消能流出主干管，出水池下游出口宽要与两厢长沉清池总宽同宽，出水池后是以跌水(跌差1.5m左右)落入两厢污水长沉清池，在前跌水顶坎设平板控制进水闸门，以便一厢短时间停水冲洗时，另一厢照常短时间加大流量运行，跌水壁上装置两个烧结TiO2叶片的转筒，上转筒直径小，下转筒直径大，跌水流冲动转筒，水流交叉溅射充分散气掺氧，均匀散落到长沉清池水面后，污水在沉清池中慢速前进，沉清池一般水深3m，矩形断面尺寸依污水在沉清池中行进流速控制在0.3m/s左右而定，继续使污水高效反应降解污水中污染物，而产生的淤泥逐渐沉落池中，使污水高效去氮除磷，去除COD率高，降解各种污染物率高。上层较清水流横向慢速流过浅太阳池宽顶堰段，水深约(30cm左右)，池底混凝土中嵌满露出的自细卵石，池中设有纵横间隔均匀的不锈钢丝立排网，都喷涂分子筛纳米级锐钦型TiO2半导体催化剂，经太阳自然光照射(晚上以聚光灯照射)光催化氧化灭菌消毒进一步降解污水中污染物质，降解后的水流经薄壁堰口溢流成跌水入跌水斜壁框架上紧排附装着的以石英砂、活性碳为主材的过滤体，又进一步过滤消毒降解污水中污染物质后，散落到下面天然生物稳定塘水面，使再进一步净化达标超标再排放。过滤体以不锈钢板外壳内贴密钢丝网层也都喷涂TiO2，过滤体下设有凹形渠槽，尾部有闸门控制，平时控制闸是关着使淤泥等落于槽内储存，而凹形渠槽底纵坡与薄壁堰顺水流顶纵坡相同，以便当长沉清池降低水位冲淤泥时，利用设在薄壁堰顶的人行工作桥，用高压水充冲洗过滤体，是把框架内的各四方形过滤体倒过头冲洗，这时渠槽尾部闸门打开，以便渠槽内淤泥杂物等冲洗走，冲洗完后闸门再关闭。同时兼把有倒坡的浅太阳池内淤泥也冲入沉清池中好冲走。
对于长沉清池中淤泥的冲洗是因池底设有3％底纵度，池尾设有冲刷闸门，当需要冲洗时，先关长沉清池前跌水坎上控制闸门关至闸下出流，再打开池尾冲刷闸门，池内水位迅速降低成急流，池内淤厚的淤泥很快就可冲出，浓淤泥流经冲刷闸后陡渠流走，依序输送到三厢组成的淤泥干化池中聚存待处理转运利用，如经分析可做肥料使用等。
一般现在有城市污水处理厂，处理污水容量小，一般日处理污水只有几万到十几万m3/d左右，相对建设投资大、技术结构也相对复杂，所覆盖的治理污染面积也小，这是制约我国各污染源区，建污水处理厂难的原因所在。本自主创新超大型污水处理厂因采用长主干管长距离大面积收集输送污水量大，采用水利工程设计经验与污水处理技术要求相结合，设计出日处理污水可达80万m3、100万m3左右都可顺当实现，如以100万m3/d为实例，每秒流量也只11.6m3/s，这对主干管设计很容易实现，管过水断面积也不大，何况全主干管是由小到大，开始长距离管内流量小。两厢沉清池每厢设计流量也只是5.8m3/s，如暂定沉清池长50米，宽6米，水深3米，平均流速只在0.32m3/s左右。如定横向流经的浅太阳池宽顶堰、薄壁堰长40m，溢流单宽流量只0.145m3/s，薄壁堰上溢流水头也不大，都可顺利实现。本创新型污水处理厂可以说一池等于多池，复盖能治理和改造治理被污染地区面积大，这相对投资少得多，总钢筋砼量也不大，运行工作量更小，处理污水设备少，节能不需建淤泥脱水车间和机械，可实现自动化操作，水处理效果高效彻底。
去年底松花江因吉林一双苯化工厂爆炸引起的严重污染事件，又一次给我国敲起了警钟，我国水资源缺少，从现在开始就要重视三峡、小浪底、南水北调和重要河、湖的保护，污染不得，必须要有警惕负责的眼光看待，如沿城镇河岸边，建起本发明的长主干管和日处理100万m3/d左右的本创新超大型污水处理厂后，当上述水域发生严重油污染或化工有毒乳液尚未散开的污染，就要及时用先进的围油污收油污设备(过油污时间不会太长)，从水面收除上述污染物，打入岸上主干管内，和污水一起输送，过长沉清池时可前后闸门都打开，降低水位直接输送到三厢中的一厢原淤泥干化池中储存，再化学消油、污，为了保护水资源，当上述重要水域发生严重的污染灾害事件时，就有对付的办法了。在没有城镇的河岸，也要建长主干管，但其末尾是建分开的储油污池和泥沙堆积物，当发生油污染，用于输送收集油污到专用的储油污池去，没有油污染发生时，用于输送水下挖泥沙到堆沙场去，水下泥沙淤塞严重，是改变河道生态的关键，从现在起就要足够重视，不要等三峡、小浪底因泥沙成灾遭到灾害报复才治理，那就晚了。水从库中过，泥沙从岸上管中过，是在多泥沙特点的中国所需要的。我国大水库、电站为防灾，国家和有关重要部门领导，要认真重视本国自主创新知识产权专利的开发应用，请开发“一种带围栏和收油装置的围油收油装置”(发明专利号ZL01106903.1，改进的ZL2004100230584)和“一种多用途的收油挖泥船”(专利号ZL96235015.X改进的ZL01106902.3)从现在起，我国各重要河流、沿海各重要港口管理单位，三峡、丹江口、小浪底等重要运行单位要以长远的眼光重视开发储存上述发明专利设备，以用于当一旦发生严重的水面污染事件时就再不是束手无策无法应付了。要重视防灾，这是国家大事。
本发明的上述自主创新超大型污水处理厂的溢流，过滤技术和设计还可用于诸如南水北调水道，城市总供水道末尾处的除泥砂、灭菌、过滤消毒，去除各种污杂物的高标准生活清洁水源生成厂，以提高水质保护人民的卫生健康，同样具有重要意义。


图1是本发明收污、治污工程总体布置示意2是本发明自主创新超大型污水处理厂布置示意3是本发明自主创新超大型污水处理厂横断面布置示意4是本发明用于城市供水道上生活清洁水源生成厂布置示意中，1、主干管 2、小支管 3、分支管 4、井泵房 5、水位调节调气井 6、出水池 7、控制进水闸 8、转筒 9、高效反应沉清池 10、冲刷闸 11、浅太阳池宽顶堰 12、薄壁堰 13、过滤体 14、过滤体下凹形渠槽 15、凹形渠槽尾闸门 16、淤泥陡渠 17、淤泥干化池具体实施方式
是选择一条适当大小严重污染的河流或湖泊为试点，成立治污委员会，组成精干领导班子，目标是把所属河流全流域污染彻底治理、改造治理好。要有相应的投资和技术力量的投入，先动手进行全流域的调查，按本发明专利收污、治污根本方法技术作好规划设计，并作好本河流治污骨干工程招标书进行招标，按规划设计、高标准施工同时督促已有各污染源单位改造治理好污染后，把小支管(2)、分支管(3)建好，按设计的各接点送入主干管(1)，不够治理标准的，不准接入，未来新建设污染源单位要接入，是够污染治理标准后，可从预留的接头法兰支管接入，或建水泵井房再以软管从水位调节井园井口打入。当本试点治理好，工程较快彻底建好后，总结经验，再在全国各条严重污染河、湖、海都动手治理，施工建设，以把全国严重的污染问题部治理好，保持好，当全国各地治污大工程建好后，从此我国由过去先建设后治理的被动局面，变成以后再发展经济已是先治污后建设的主动局面了。因为按规划的河岸边长主干管和超大型污水处理厂已建好了。
附图1是示意湖南长株潭三市区将要发展连成一个大市区，中央已定中部崛起策略，将要大发展，现在起为建设和谐社会经济，就要重视先治理污染，后发展经济的战备方针，不能又只重先发展经济再治理污染，湘江流域污染肯定是要治理的。适时成立湘江治污委员会，眼下先负责长株潭三市河段治理，附图1是示意出沿湘江河岸边用长主干管，把三市串联起来，在下游建一超大型污水处理厂(100万m3/d)，是先作好规划设计，再招标施工，以展开既对已有污染进行改造治理，又可迎接三市将要大发展经济治污作好准备。
注附图1长主干管因未作调查，暂时未示出各小支管。
权利要求
1.本发明是一种收污、治污的根本方法技术，其治污骨干工程由长主干管末尾联接自主创新超大型污水处理厂两部分组成，本发明特征是所述的长主干管(1)沿污染严重河、湖、海岸边建设，以收集输送广大污染区各污染源小支管(2)分支管(3)送来的大量污水和水面因油船相撞泄漏的大面积油污或化工厂爆炸流入的尚未扩散开的有毒乳液去处理厂，主干管各水位调节调气井园顶均梯次高出最高洪水位，所建自主创新超大型污水厂，是从主干管出口起依序接出水池(6)段，接装有上、下转筒(8)的跌水段、接高效反应长沉清池(9)段，接横向流过的浅宽太阳池宽顶堰(11)段，接由薄壁堰溢流入过滤体(13)段，其中长沉清池前有控制进水闸门(7)尾有冲刷闸门(10)，冲刷闸，后接淤泥陡渠(16)，接淤泥干化池(17)，一起组成本创新超大型污水处理厂。
2.根据权利要求1所述的收污、治污的根本方法技术，其特征是污水入长沉清池(9)后是横向流经浅太阳池宽顶堰(11)、再从薄壁堰(12)溢流入过滤体下有尾闸门(15)控制的落淤泥污杂物可定期冲洗的凹形渠槽(14)。
3.根据权利要求1所述的收污、治污的根本方法技术，其特征是所述的自主创新超大型污水处理厂，还可稍加改动用于城镇供水总水道上建成为除泥沙、灭菌、消毒、去有机污杂物的生活清洁水源生成厂。
4.根据权利要求1所述的收污、治污的根本方法技术，其特征是所述的主干管(1)还可建在远离城镇的河段岸边，其末尾是建储油污处理池和泥沙堆积场。
全文摘要
一种收污、治污的根本方法技术。其收污、治污骨干工程由长主干管末尾联接自主创新超大型污水处理厂两部分组成，长主干管是沿污染严重的河、湖岸边建设，收集城镇及远郊区各污染源送来的小支管、分支管污水。超大型污水处理厂是从主干管出口的出水池起，接跌水段，接反应长沉清池段，接侧向流过的浅太阳池宽顶堰段，接溢流入过滤体段，其中两厢长清池前各有进水闸门，尾各有冲刷闸门，后接淤泥陡渠及三厢淤泥干化池组成。是采用二氧化氯，加氧气，和铝盐混凝剂利用长主干管内密闭紊流中和长沉清池中充分混合反应催化氧化降解污水中各种污染物质，产生的淤泥沉降在池中。本处理厂日处理污水100万m3/d以上都能顺当实现，而处理设备少，运行工作量少，并达到节省大量建设投资治污快的效果。
文档编号C02F1/00GK101041972SQ20061003138
公开日2007年9月26日 申请日期2006年3月22日 优先权日2006年3月22日
发明者曾民先 申请人:曾民先