本发明涉及河道治理技术领域,特别涉及一种河道水体富营养化治理方法及净化系统。
背景技术:
城市河道是城市的重要基础设施,除了可以发挥防汛、排涝、航运等功能外,还承担着城市旅游、公民休闲、城市美化等任务。但是近年来,农业种植过程中化肥与农药的过量使用、畜禽养殖排泄物的无序散排,都加重了河道水体的富营养化现象,河道富营养化不仅会影响河道内水生动植物的正常生长、影响城市美观,而且其散发的恶臭会严重影响附近居民的正常生活。
为了解决河道水体富营养化的现象,常采用的方法即为向河道内直接撒播化学药剂,将藻类植物杀死,或者将氮、磷浓度低的清洁水注入河道内,对富营养状态的水体进行稀释。
采用直接撒播化学药剂的方法,虽然见效快,但是易造成二次污染,而且净化效果并不持久;除此之外,采用上述两种方法,都只在河道的局部区域内效果显著,若对整体河道水体进行治理,需要沿河道分段治理,在一定程度上会消耗较大的人力物力。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明的第一发明目的是提供一种河道水体富营养化净化系统,能够对河道内的水体进行有效净化,而且能够将废弃浮渣统一收集。
本发明的第二发明目的是提供一种河道水体富营养化治理方法。
本发明的第一发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种河道水体富营养化净化系统,包括:
混凝反应室,其一端连接有管式混合器,内部设置有搅拌器;
接触室,其下部与混凝反应室连通;以及
固液分离室,其上部与接触室连通,顶部设置有刮渣机,所述固液分离室远离接触室一侧壁的上部设有浮渣槽,下部连接有出水管;
其中,所述固液分离室远离接触室的一侧壁连接有溶气泵,所述接触室的底部连接有溶气水释放器,所述溶气泵通过管路与溶气水释放器相连。
通过采用上述技术方案,具体工作时,水泵从河道中抽取河水,河水进入管式混合器内,然后通过加料口向管式混合器内加入混凝剂,河水与混凝剂在混凝反应室内充分混合,过程中产生絮状物;河水进入接触室内,溶气泵产生的溶气水鼓入接触室内,产生大量的细微气泡,细微气泡与来自混凝反应室的水体中的絮状物或细小悬浮粒子相黏附,形成整体密度小于水的“气泡-颗粒”复合体,悬浮粒子随气泡一起浮升至水面,形成泡沫或浮渣,从而对水体中的废物进行分离;刮渣机工作,将固液分离室内的上层浮渣统一拨至浮渣槽内,而下层的净化水一部分进入溶气泵回流至接触室,往复循环,一部分通过出水管排出。整个过程,能够对河道内的水体进行有效净化,而且能够将废弃浮渣统一收集。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述混凝反应室的底部固定有隔板,将混凝反应室分为左右两个腔室;
所述搅拌器在混凝反应室内设有两组,并分别位于隔板的两侧。
通过采用上述技术方案,河水进入混凝反应室后,靠近管式混合器一侧腔室内的搅拌器转动,加速混合的同时,对水体产生一个沿搅拌器轴向的推力,将水体向上推动并从隔板的上方流动至另一腔室内再次搅拌,混合效果更强,提高了混凝反应效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述浮渣槽靠近刮渣机的一端设有导向板。
通过采用上述技术方案,刮渣机刮板往复运动时,向导向板一侧拨动浮渣,浮渣能够沿着导向板斜向上运动,落入浮渣槽内,有利于浮渣的收集。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述固液分离室的底面设置有沉淀槽,所述固液分离室的侧壁上开设有与沉淀槽相对应的出料孔;
所述沉淀槽内设置有螺旋输送机;
所述固液分离室的外壁上滑动设置有插板,用于将出料孔封闭,所述固液分离室外壁的上部固定有驱动件,所述驱动件与插板相连。
通过采用上述技术方案,当固液分离室底部的沉淀物较多时,积聚在沉淀槽内,需要对其进行清理时,驱动件动作,向上提拉插板,出料孔打开,螺旋输送机将沉淀槽内的沉淀物推送至室外;需要对水体进行净化时,驱动件动作,将插板向下推动,将出料孔封闭。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述沉淀槽的底面为半圆形。
通过采用上述技术方案,螺旋输送机的桨叶能够与沉淀槽的底面充分接触,清理更加彻底。
本发明的第二发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
选取河道的上游位置作为治理点,并在该位置建立净化系统;
抽取河道中的河水,并在其中加入混凝剂;
河水在净化系统内完成絮凝、沉淀过程;
将处理后的河水重新排至河道内。
通过采用上述技术方案,采用在上游源头位置进行治理,抽取河道上游的河水进行净化处理并排入河道内,净化后的河水沿河顺流而下,也会对下游的河水起到净化作用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述混凝剂选用聚合氯化铝。
通过采用上述技术方案,聚合氯化铝对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用,能够强力去除水中的微有毒物及金属离子,絮凝效果较强。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:在净化处理的过程中内加入化学药剂。
通过采用上述技术方案,化学试剂加入净化处理后的河水中,随着河水一起排入河道内,稀释后的药剂能够对河道下游的水体进行进一步治理。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1.净化系统分为混凝反应室、接触室和固液分离室,能够对河道内的水体进行有效净化,而且能够将废弃浮渣统一收集;
2.通过溶气泵和溶气水释放器,将固液分离室与接触室相连形成循环一个回路,有利于浮渣的形成,而且水体可得到循环净化处理;
3.采用在河道上游对河水进行治理的方式,并在净化系统内加入化学药剂,河道上游的水体经过净化系统处理后重新回流至河道内,稀释后的化学试剂能够对河道下游的水体进行治理;河水在净化系统内完成循环流动,无需沿河道逐段投加化学试剂,久而久之,河道内的水体能够逐渐好转。
附图说明
图1是本发明净化系统一实施例给出的整体结构示意图。
图2是为体现图1内部结构的示意图。
图3是为体现图2中固液分离室底部结构的示意图。
图4是本发明的流程框图。
图中,11、管式混合器;111、水泵;112、进水管道;113、出水管道;114、加料口;12、搅拌器;13、隔板;21、溶气水释放器;31、刮渣机;32、浮渣槽;33、出水管;34、溶气泵;35、导向板;36、沉淀槽;37、螺旋输送机;371、潜水电机;372、螺旋输送轴;38、出料孔;41、插板;42、驱动件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图2,为本发明实施例公开的一种河道水体富营养化净化系统,包括顺序相连且一体设置的混凝反应室、接触室以及固液分离室。
混凝反应室外壁的下部连接有管式混合器11,具体的,管式混合器包括水泵111、连接在水泵111输入端的进水管道112以及连接在水泵111输出端的出水管道113,出水管道113与混凝反应室相连。进一步的,出水管道113上还连通设置有加料口114,可通过加料口114向出水管道113内加入混凝剂。混凝反应室的顶部安装有搅拌器12,能够使混凝反应室内的河水与混凝剂充分混合。
应当理解的是,向河水中投加混凝剂后,水体中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体,且能够相互碰撞凝聚为团状。
接触室设在混凝反应室的一侧,混凝反应室远离管式混合器11的一侧壁的下部设有与接触室连通的开口。
固液分离室设在接触室的一侧,接触室远离混凝反应室的一侧壁的上部与固液分离室的上部相连通。固液分离室的顶壁上安装有刮渣机31,固液分离室远离接触室一侧壁的上部固定连接有浮渣槽32,浮渣槽32的截面为圆形,方便后期对浮渣进行清理。固液分离室远离接触室的一侧壁上设置有出水管33,能够将净化后的河水排出。
固液分离室远离接触室的一侧壁上还连接有溶气泵34,接触室的底部设置有溶气水释放器21,溶气泵34和溶气水释放器21之间通过管路相连通。固定分离室与接触室之间通过溶气泵34和溶气水释放器21形成一个回路。需要说明的是,溶气泵34,也被称为气液混合泵,其工作原理为,利用负压吸入气体,与固液分离室内的水体混合形成溶气水,然后排进接触室内。
具体工作时,水泵从河道中抽取河水,河水进入管式混合器11内,然后通过加料口114向管式混合器11内加入混凝剂,河水与混凝剂在混凝反应室内充分混合,过程中产生絮状物;河水进入接触室内,溶气泵34产生的溶气水鼓入接触室内,产生大量的细微气泡,细微气泡与来自混凝反应室的水体中的絮状物或细小悬浮粒子相黏附,形成整体密度小于水的“气泡-颗粒”复合体,悬浮粒子随气泡一起浮升至水面,形成泡沫或浮渣,从而对水体中的废物进行分离;刮渣机31工作,将固液分离室内的上层浮渣统一拨至浮渣槽32内,而下层的净化水一部分进入溶气泵34回流至接触室,往复循环,一部分通过出水管33排出。整个过程,能够对河道内的水体进行有效净化,而且能够将废弃浮渣统一收集。
参照图2,进一步的,在混凝反应室的底部固定设置有隔板13,隔板13与混凝反应室的顶壁之间留有间隙,隔板13将混凝反应室分隔为左右两个腔室,且在每个腔室内均分别设置一组搅拌器12。
需要说明的是,搅拌器12的桨叶为螺旋状,河水进入混凝反应室后,靠近管式混合器11一侧腔室内的搅拌器12转动,加速混合的同时,对水体产生一个沿搅拌器12轴向的推力,将水体向上推动并从隔板13的上方流动至另一腔室内再次搅拌,混合效果更强,提高了混凝反应效率。
浮渣槽32靠近刮渣机31的一端还固定设置有导向板35,导向板35向下倾斜,刮渣机31刮板往复运动时,向导向板35一侧拨动浮渣,浮渣能够沿着导向板35斜向上运动,落入浮渣槽32内,有利于浮渣的收集。
参照图3,固液分离室的底面上并排开设有多条沉淀槽36,每个沉淀槽36内均安装有螺旋输送机37,螺旋输送机37具体包括安装在固定分离室侧壁上的潜水电机371以及与潜水电机371输出轴相连的螺旋输送轴372;固液分离室的侧壁上开设有与沉淀槽36对应的出料孔38。
固液分离室的外壁上沿竖直方向固定设置有导轨,并在导轨内滑动设置有插板41,固定分离室外壁的上部还固定连接有驱动件42,驱动件42具体可以为气缸、液压缸等,本实施例中选用液压缸,通过液压缸活塞杆的伸缩驱动插板41上下运动,将出料孔38开启或关闭。
当固液分离室底部的沉淀物较多时,积聚在沉淀槽36内,需要对其进行清理时,驱动件42动作,向上提拉插板41,出料孔38打开,螺旋输送机37将沉淀槽36内的沉淀物推送至室外;需要对水体进行净化时,驱动件42动作,将插板41向下推动,将出料孔38封闭。
进一步的,沉淀槽36的底面设置为半圆形,螺旋输送机37的桨叶能够与沉淀槽36的底面充分接触,清理更加彻底。
参照图4,本发明还公开了一种河道水体富营养化治理方法,包括以下步骤:
s101:选取河道的上游位置作为治理点,并在该位置建立净化系统。
此步骤中,重点在于治理位置的选择,选取河道上游的合适位置,将上述所述净化系统建立在该位置,净化处理后的河水再次排放进河道内,沿河道顺流而下。
s102:抽取河道中的河水,并在其中加入混凝剂。
具体的,该步骤中,混凝剂采用聚合氯化铝,对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用,能够强力去除水中的微有毒物及金属离子,絮凝效果较强。
s103:河水在净化系统内完成絮凝、沉淀过程。
s104:将处理后的河水重新排至河道内。
进一步的,在净化处理的过程中,加入化学试剂,化学试剂与河水混合稀释,排入河道内。具体的,该化学试剂为铁盐、铝盐等,能够与水体中的磷酸盐生成不溶性沉淀物而沉淀下来,从而降低磷含量。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。