一种可移动式小型河道除黑除臭系统的制作方法

本实用新型涉及一种可移动式小型河道除黑除臭系统，属于废水处理领域，应用小型河道于黑臭水体治理。

背景技术：

目前我国大部分城市河道已演变为黑臭河道。在我国许多城市，河道有机污染普遍存在且日益突出，城市污水直接排入河道，流经城镇河段污染严重，水体出现季节性或终年黑臭，均成为我国目前城市河道污染问题中亟待解决的水环境问题。

黑臭状态是水体的一个极端状态，其本身的特点也与其他状态有很大不同。其理化环境表现为强还原性质，有机无机污染极其严重，水体有异味，已经不适合水生生物生存，水生植被退化甚至灭绝，浮游植物、浮游动物、底栖动物只有少量耐污种存在。这种水体会使得食物链断裂，食物网支离破碎，生态系统结构严重失衡，功能严重退化甚至丧失。

对于黑臭水体处理目前采用的主要技术主要有外源阻断技术、内源控制技术、水质净化技术、水动力改善技术、生态恢复技术等。在水质净化技术中需要对黑臭水体进行处理，处理后得到清水再回到河道中，而一般的处理是通过多步骤分开进行处理，不同步骤在不同的装置中，处理效率低，统一管理不便，带来了较高的成本。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可移动式小型河道除黑除臭系统，采用一个整体成套的设备，将主要的步骤都集中到一起，处理效率高、成本低，还可以移动，可解决现有技术的不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种可移动式小型河道除黑除臭系统，包括混凝沉淀设备、臭氧氧化设备和立体生态处理系统，所述混凝沉淀设备的进水口连通至河道内，所述混凝沉淀设备的出水口连通所述臭氧氧化设备的进水口，所述立体生态处理系统包括微曝气生物滤池和沿水流方向依次串联的至少两个生态湿地池，所述臭氧氧化设备的出水口连通所述微曝气生物滤池，所述微曝气生物滤池连通第一个生态湿地池，最后一个生态湿地池连通至河道内；所述混凝沉淀设备和臭氧氧化设备均为一体化设备，并设置在同一个集装箱中，所述立体生态处理系统由可移动的立体钢架支撑，所述微曝气生物滤池及至少两个生态湿地池沿水流方向依次从上之下叠置，且微曝气生物滤池设置在最上方。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结合了高级氧化与物理过滤、微生物生化、植物吸收等处理过程，实现黑臭水体中污染物的快速去除，采用物理、化学、生物、生态学理论相结合的技术路线，能够快速实现黑臭水体治理，保证黑臭水体的处理效果，使得处理后水体的COD低于50mg/L，氨氮浓度低于3mg/L；而且整个系统采用设备模块化的形式，便于运输、安装以及系统的启动，占地面积小，适用于各种地理位置的不同水体，尤其是针对小型黑臭水体河道治理，包括农村村镇小型鱼塘等，处理效果好。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述混凝沉淀设备的进水口与河道的连通处位于最后一个生态湿地池与河道的连通处的上游。

进一步，还包括橡胶坝，所述橡胶坝设置在河道内，并位于所述混凝沉淀设备的进水口与河道的连通处和最后一个生态湿地池与河道的连通处之间。

采用上述进一步方案的有益效果是在河道中设置橡胶坝，拦截河道中的黑臭水体，对上游的水体进行处理并排到下游，将处理前的水体和处理后的水体明确分开，以实现更好的处理效果。

进一步，所述混凝沉淀设备内添加有混凝剂，所述臭氧氧化设备外接臭氧发生设备。

采用上述进一步方案的有益效果是混凝沉淀设备利用混凝沉淀作用去除黑臭水体中的悬浮物质，混凝剂选择铝盐或铁盐的复合药剂，药剂投加量按照实际试验数据确定；混凝沉淀设备可以采用碳钢防腐结构，设计为一体化设备。而臭氧氧化设备利用臭氧产生的羟基自由基氧化水体中难生物降解的物质，使其变成小分子、可生物降解的物质，同时臭氧具有脱色功能，去除黑臭水体的色度；经过混凝沉淀后出水进入臭氧氧化设备，进行初步除黑除臭，利用臭氧强氧化能力氧化河道中难生物降解物质；提高水体的可生化性，臭氧投加量可以根据实验进行确定；臭氧氧化设备也设计为一体化设备。所述混凝沉淀设备和臭氧氧化设备设置在同一个集装箱中，设备连接起来距离短且连接方便，而且便于运输。

进一步，所述微曝气生物滤池内填装有陶粒填料，并于底部设置曝气管，所述臭氧氧化设备的出水口连通所述微曝气生物滤池的一端，所述微曝气生物滤池的另一端连通第一个生态湿地池。

进一步，所述生态湿地池内填装有陶粒填料，并种植植物。

采用上述进一步方案的有益效果是立体生态处理系统利用物理过滤、生物氧化、植物吸收等功能对水体中的有机物、氮磷等营养元素进行去除；经过臭氧氧化后的水进入立体生态处理系统，主要由其中的植物及微生物吸收并截留去除水体中的有机物、氨氮等物质，保证出水至河道的水质。

由于臭氧在水中容易变成氧气，这部分氧气进入微曝气生物滤池有助于系统内微生物的生长，同时设置的曝气管可根据需要为微曝气生物滤池适当的进行曝气，也能够提高系统的处理能力。

进一步，所述微曝气生物滤池及至少两个生态湿地池的水流方向从上之下依次交错的相反设置，所述微曝气生物滤池与第一个生态湿地池之间以及相邻两个生态湿地池之间均通过管道上下交错的相连通，并在各个管道上设置阀门。

采用上述进一步方案的有益效果是各个池子都是其端部互相连通，并且进水和出水方向上下交错开，这样设计更加合理利用空间，可延长水体在池内停留时间。

本实用新型中，生态湿地池可以设计成两个，从微曝气生物滤池出水经过管道流向位于中间的生态湿地池，生态湿地池内填装陶粒填料，并种植相关植物，利用植物根系吸收以及在陶粒填料表面生成的微生物膜上的微生物进行进一步去除水体中的污染物；位于中间的生态湿地池出水经过管道流向位于底部的生态湿地池；由于中间的和位于底部的生态湿地池的水体中污染物浓度与种类不同，微生物生境不同，容易培养不同的微生物种群，以进一步去除水体中的污染物。曝气生物滤池与各个生态湿地池由UPVC管道连接，每段管道上均设置阀门，用于控制流量与池内的水位高度。

本实用新型中水的流向是河道、混凝沉淀设备、臭氧氧化设备、立体生态处理系统、河道，可以通过各进水管或出水管连通，在河道与混凝沉淀设备之间的管道上还可以设计水泵，便于进水。

进一步，所述微曝气生物滤池及至少两个生态湿地池均由PVC或钢板焊接制成。

进一步，所述立体生态处理系统固定在可移动的立体钢架上，并且在立体钢架上可临时搭建阳光房或塑料大棚罩住所述立体生态处理系统。

采用上述进一步方案的有益效果是立体生态处理系统可以由上中下三个池子构成，也可以根据实际情况设置更多个；立体生态处理系统可以节约土地，充分利用空间，同时在北方的冬季可以设置阳光房或塑料大棚以保温，保证立体生态处理系统的温度；如果采用传统平面并列布置，占地面积大，在冬季也不方便保温。

立体生态处理系统由PVC焊制构成，也可以采用钢板焊接制成，各个池体设置高度在100cm左右，有效高度在80cm，宽度在100cm左右，长度在6-8m。

立体生态处理系统还可以进行移动，例如在立体钢架底部安装轮子，人力推动或者由电机驱动，当本段河道水体除黑除臭完成后可以移动到其他地方使用。

进一步，所述立体生态处理系统可并联的设置多组，每组分别与所述臭氧氧化设备的出水口和河道连通。

采用上述进一步方案的有益效果是根据水量选择立体生态处理系统的数目，处理的水量较大时，可以采用多组立体生态处理系统并联的方式，同时进行处理。

附图说明

图1为本实用新型立体生态处理系统工艺流程图；

图2为本实用新型微曝气生物滤池的结构示意图；

图3为本实用新型生态湿地池的结构示意图；

图4为本实用新型立体生态处理系统整体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、微曝气生物滤池，2、生态湿地池，3、曝气管，4、陶粒填料，5、植物，6、阀门，7、立体钢架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型涉及一种可移动式小型河道除黑除臭系统，包括混凝沉淀设备、臭氧氧化设备和立体生态处理系统，所述混凝沉淀设备的进水口连通至河道内，所述混凝沉淀设备的出水口连通所述臭氧氧化设备的进水口，所述立体生态处理系统包括微曝气生物滤池1和沿水流方向依次串联的至少两个生态湿地池2，所述臭氧氧化设备的出水口连通所述微曝气生物滤池1，所述微曝气生物滤池1连通第一个生态湿地池2，最后一个生态湿地池2连通至河道内；所述混凝沉淀设备和臭氧氧化设备均为一体化设备，并设置在同一个集装箱中，所述立体生态处理系统由可移动的立体钢架7支撑，所述微曝气生物滤池1及至少两个生态湿地池2沿水流方向依次从上之下叠置，且微曝气生物滤池1设置在最上方。

本实用新型结合了高级氧化与物理过滤、微生物生化、植物吸收等处理过程，实现黑臭水体中污染物的快速去除，采用物理、化学、生物、生态学理论相结合的技术路线，能够快速实现黑臭水体治理，保证黑臭水体的处理效果，使得处理后水体的COD低于50mg/L，氨氮浓度低于3mg/L；而且整个系统采用设备模块化的形式，便于运输、安装以及系统的启动，占地面积小，适用于各种地理位置的不同水体，尤其是针对小型黑臭水体河道治理，包括农村村镇小型鱼塘等，处理效果好。

所述混凝沉淀设备的进水口与河道的连通处位于最后一个生态湿地池2与河道的连通处的上游。本实用新型的系统还包括橡胶坝，所述橡胶坝设置在河道内，并位于所述混凝沉淀设备的进水口与河道的连通处和最后一个生态湿地池2与河道的连通处之间。在河道中设置橡胶坝，拦截河道中的黑臭水体，对上游的水体进行处理并排到下游，将处理前的水体和处理后的水体明确分开，以实现更好的处理效果。如果是针对农村村镇小型鱼塘，就进水口不需要设置在出水口的上游，也不需要设置橡胶坝。

所述混凝沉淀设备内添加有混凝剂，所述臭氧氧化设备外接臭氧发生设备。混凝沉淀设备利用混凝沉淀作用去除黑臭水体中的悬浮物质，混凝剂选择铝盐或铁盐的复合药剂，药剂投加量按照实际试验数据确定；混凝沉淀设备可以采用碳钢防腐结构，设计为一体化设备。而臭氧氧化设备利用臭氧产生的羟基自由基氧化水体中难生物降解的物质，使其变成小分子、可生物降解的物质，同时臭氧具有脱色功能，去除黑臭水体的色度；经过混凝沉淀后出水进入臭氧氧化设备，进行初步除黑除臭，利用臭氧强氧化能力氧化河道中难生物降解物质；提高水体的可生化性，臭氧投加量可以根据实验进行确定；臭氧氧化设备也设计为一体化设备。所述混凝沉淀设备和臭氧氧化设备设置在同一个集装箱中，设备连接起来距离短且连接方便，而且便于运输，吊装到车辆上，车辆运输即可。

所述微曝气生物滤池1内填装有陶粒填料4，并于底部设置曝气管3，所述臭氧氧化设备的出水口连通所述微曝气生物滤池1的一端，所述微曝气生物滤池1的另一端连通第一个生态湿地池2。所述生态湿地池2内填装有陶粒填料4，并种植植物5。

立体生态处理系统利用物理过滤、生物氧化、植物吸收等功能对水体中的有机物、氮磷等营养元素进行去除；经过臭氧氧化后的水进入立体生态处理系统，主要由其中的植物5及微生物吸收并截留去除水体中的有机物、氨氮等物质，保证出水至河道的水质。由于臭氧在水中容易变成氧气，这部分氧气进入微曝气生物滤池1有助于系统内微生物的生长，同时设置的曝气管3可根据需要为微曝气生物滤池1适当的进行曝气，也能够提高系统的处理能力。

所述微曝气生物滤池1及至少两个生态湿地池2的水流方向从上之下依次交错的相反设置，且所述微曝气生物滤池1与第一个生态湿地池2之间以及相邻两个生态湿地池2的之间均通过管道上下交错的相连通，并在各个管道上设置阀门6。各个池子都是其端部互相连通，并且进水和出水方向上下交错开，这样设计更加合理利用空间，可延长水体在池内停留时间。

本实用新型中，生态湿地池2可以设计成两个，从微曝气生物滤池1出水经过管道流向位于中间的生态湿地池2，生态湿地池2内填装陶粒填料4，并种植相关植物5，利用植物5根系吸收以及在陶粒填料4表面生成的微生物膜上的微生物进行进一步去除水体中的污染物；位于中间的生态湿地池2出水经过管道流向位于底部的生态湿地池2；由于中间的和位于底部的生态湿地池2的水体中污染物浓度与种类不同，微生物生境不同，容易培养不同的微生物种群，以进一步去除水体中的污染物。曝气生物滤池1与各个生态湿地池2由UPVC管道连接，每段管道上均设置阀门6，用于控制流量与池内的水位高度。

本实用新型中水的流向是河道、混凝沉淀设备、臭氧氧化设备、立体生态处理系统、河道，可以通过各进水管或出水管连通，在河道与混凝沉淀设备之间的管道上还可以设计水泵，便于进水。

所述微曝气生物滤池1及至少两个生态湿地池2均由PVC或钢板焊接制成。

所述立体生态处理系统固定在可移动的立体钢架7上，并且在立体钢架7上可临时搭建阳光房或塑料大棚罩住所述立体生态处理系统。

立体生态处理系统可以由上中下三个池子构成，也可以根据实际情况设置更多个；立体生态处理系统可以节约土地，充分利用空间，同时在北方的冬季可以设置阳光房或塑料大棚以保温，保证立体生态处理系统的温度；如果采用传统平面并列布置，占地面积大，在冬季也不方便保温。

立体生态处理系统由PVC焊制构成，也可以采用钢板焊接制成，各个池体设置高度在100cm左右，有效高度在80cm，宽度在100cm左右，长度在6-8m。

立体生态处理系统还可以进行移动，例如在立体钢架7底部安装轮子，人力推动或者由电机驱动，当本段河道水体除黑除臭完成后可以移动到其他地方使用。

所述立体生态处理系统可并联的设置多组，每组分别与所述臭氧氧化设备的出水口和河道连通。根据水量选择立体生态处理系统的数目，处理的水量较大时，可以采用多组立体生态处理系统并联的方式，同时进行处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。