一种河道湖泊快速增氧及微生物激活强化装置的制作方法

本实用新型属于环保水处理领域，具体涉及一种河道湖泊快速增氧及微生物激活强化装置。

背景技术：

随着工业的快速发展及城市的扩张，在生产或生活过程中产生越来越多的废水、废气、固废，废水的乱排乱放现象仍比较多，特别是在河道网络密集的城市，居民随意倾倒生活污水及小企业偷排生产污水，这些水体在进入河道后，往往造成水体富营养化，导致水体溶解氧逐渐减少，河水发黑发臭。这些现象反过来对城市人居环境造成了很大破坏，破坏城市美观、给生化在河道周围的居民带来健康危害。因此，消除河道黑臭现象，使河水变得澄清透明已成为亟待解决的问题，成为环保领域越来越重要的一项内容。

目前，针对河道黑臭治理技术主要可分为物理、化学和生物-生态法三类方法。其中物理方法包括人工曝气、底泥疏浚和调水等。水体供氧和耗氧失衡是引起水体发生黑臭的主要原因之一。曝气复氧被认为是治理河道污染的一种有效措施，可以提高水体中的溶解氧含量，强化水体的自净功能，促进水体生态系统的恢复，目前已在工程实践中得以应用。如专利cn203653335u《一种定向水流曝气增氧一体机》使用鼓风机进行曝气，通过向设备壳体充入空气，壳体内的压力低于外部水压，水在压差的作用下进入壳体，向上经过曝气系统、填料层增氧后流出装置，完成水体充氧过程。化学方法主要包括强化絮凝、化学氧化和化学沉淀等。生物-生态法主要包括微生物强化技术、生物膜技术、植物净化技术和生物-生态净化技术，如专利cn101913696b《一种河道沟渠水质生物强化装置及其应用》使用生物绳填料，利用挂膜微生物处理水体中的污染物，同时使用机械转动造成的剪切力使生物膜进行更新。

这些黑臭河道的治理多数是使用某一种或一类的方法，在消除河道黑臭上往往治标不治本，达不到持久保持河道清澈干净的效果，没有将河道治理的长效性、经济性、生态相容性结合起来。

技术实现要素：

本实用新型针对以上提到的问题，通过将黑臭河道治理的方法有机结合起来，可以快速降低河道有机污染物的含量，使河道溶解氧维持在一个较高的水平，再通过生物强化作用，持续高效降低河道中难降解的有机物，最终使河道恢复澄清透明、生态良好的状态。本实用新型在成本可控的范围内达到最佳的治理效果，具有处理效果好、时间持久、能耗低，操作简单且维修方便的特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

河道湖泊快速增氧及微生物激活强化装置，其特征在于：包括进水管路、空化组件、搅拌组件桶、出水管路，所述的进水管路上设置电磁流量计，并与前置水泵相连；

所述的空化组件前端与前置水泵相连，通过调节水泵的功率来控制进入空化组件的水量，空化组件的出水管路上安装有溶解氧仪，并通过溶解氧仪对空化组件出水溶解氧进行实时监测；

所述空化组件与前置水泵之间设有支路管道，该支路管道上安装有前置电动阀门，前置电动阀门与搅拌组件桶底部连接，河道水在前置水泵的作用下，部分经支路管道进入搅拌组件桶；

所述的溶解氧仪后端接有后置电动阀门，并连接到搅拌组件桶，溶解氧仪与后置电动阀门之间设有两条支路管道，其中一条支路管道上安装有中间电动阀门，并与出水管路相连接，另一条支路管道上安装有循环路电动阀门和循环水泵，并连接到电磁流量计与前置水泵中间的管路；

所述搅拌组件桶靠近下方设有带孔隔板，带孔隔板高度低于搅拌叶片底端，高于桶进水管路上端，带孔隔板与桶底形成一个半封闭的空间，该空间内置营养缓释剂；

所述搅拌组件桶中设有液位计，液位计与三相异步电动机和摆线针轮减速机组成的驱动装置电机联通，当搅拌组件桶中液位达到设定值时，驱动装置接通电源，驱动装置带动搅拌轴及搅拌叶片进行搅拌，使进入搅拌组件桶中的河道原水与充氧河道水充分混合，混合液体经桶上方的溢流口进入出水管路，再经出水管路排放到下游河道中，至此完成一个处理过程；

所述搅拌组件桶上方设置有菌剂投加口，菌剂投加口与深入桶底，通过菌剂投加口可进行菌剂的投加，增加河道水中微生物的种类，加速河道污染物的消除。

本实用新型的特点在于：本实用新型利用空化组件产生的空化效应，一方面可以降低河道水中的部分污染物，能够将大分子难生物降解的有机物进行断链，裂解为小分子物质，另一方面，空化效应还能够对河道水进行快速充氧，使水体溶解氧达到较高的水平，通过搅拌组件桶，河道微生物在充氧水及营养缓释剂的作用下进行生物强化，继续去除河道水中残留的有机物，在整体上实现快速消除河道水中的污染物并进行充氧。本实用新型组合了目前黑臭河道治理中的物理法、生物法，比传统实用单一的处理方法所带来的效果更为持久，由于采用空化组件进行增氧处理，处理成本也较传统的曝气法、机械法低，采用的实时监控及信号反馈调节有助于实现自动化、远程控制，在河道、湖泊、水产养殖等方面具有良好的应用前景。

附图说明：

图1为本实用新型专利的结构示意图；

图中主要附图标记含义如下：

1、进水管路

2、电磁流量计

3、前置水泵

4、前置电动阀门

5、空化组件

6、溶解氧仪

7、循环水泵

8、中间电动阀门

9、后置电动阀门

10、搅拌组件桶

11、液位仪

12、三相异步电动机

13、摆线针轮减速机

14、菌剂投加口

15、带孔隔板

16、搅拌轴

17、搅拌叶片

18、溢流口

19、出水管路

20、循环路电动阀门。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型专利进行具体的介绍。

图1为本实用新型专利的结构示意图；

如图1所示：具有水体修复功能的河道湖泊快速增氧系统，包括进水管路1、空化组件5、搅拌组件桶10、出水管路19，所述的进水管路上设置电磁流量计2，并与前置水泵3相连；

所述的空化组件5前端与前置水泵3相连，通过调节水泵的功率来控制进入空化组件5的水量，空化组件5的出水管路上安装有溶解氧仪6，并通过溶解氧仪6对空化组5件出水溶解氧进行实时监测；

所述空化组件5与前置水泵3之间设有支路管道，该支路管道上安装有前置电动阀门4，前置电动阀门4与搅拌组件桶10底部连接，河道水在前置水泵4的作用下，部分经支路管道进入搅拌组件桶10；

所述的溶解氧仪6后端接有后置电动阀门9，并连接到搅拌组件桶10，溶解氧仪6与后置电动阀门9之间设有两条支路管道，其中一条支路管道上安装有中间电动阀门8，并与出水管路19相连接，另一条支路管道上安装有循环路电动阀门20和循环水泵7，并连接到电磁流量计2与前置水泵3中间的管路；

所述中间电动阀门8在设备正常运行时一般保持关闭状态，且只在空化组件5出水溶解氧达到设定的要求时开启，当空化组件5出水溶解氧达到设定的要求时后置电动阀门9开启，中间电动阀门8和循环路电动阀门20关闭，充氧的河道水进入搅拌组件桶10中；

所述循环路电动阀门20在空化组件5出水溶解氧低于设定的要求时开启，同时中间电动阀门8和后置电动阀门9关闭，空化组件5出水依次经由循环路电动阀门20、循环水泵7重新进入空化组件5中进行处理，直至出水溶解氧达到设定要求；

所述搅拌组件桶10靠近下方设有带孔隔板15，带孔隔板15高度低于搅拌叶片17底端，高于桶进水管路上端，带孔隔板15与桶底形成一个半封闭的空间，该空间内置营养缓释剂；

所述搅拌组件桶10中设有液位计11，液位计11与三相异步电动机12和摆线针轮减速机13组成的驱动装置电机联通，当搅拌组件桶10中液位达到设定值时，驱动装置接通电源，驱动装置带动搅拌轴16及搅拌叶片17进行搅拌，使进入搅拌组件桶10中的河道原水与充氧河道水充分混合，混合液体经桶上方的溢流口18进入出水管路19，再经出水管路19排放到下游河道中，至此完成一个处理过程；

所述搅拌组件桶10上方设置有菌剂投加口14，菌剂投加口14与深入桶底，通过菌剂投加口14可进行菌剂的投加，增加河道水中微生物的种类，加速河道污染物的消除。

实施例

通过下面给出的本实用新型的具体实施例可以进一步了解本实用新型，但它们不是对本实用新型的限定。

实施地点为某城市景观河道，旨在消除河道出现的黑臭现象，具体实施步骤如下：

1、使用前置水泵1将河道中的黑臭污水经进水管路1进入到空化组件5内，河道水中的有机污染物在空化作用下进行降解，同时由于空化作用空气与的河道水充分接触，完成充氧过程；

2、空化组件5的出水通过溶解氧仪6进行充氧效果的实时监测，达到设定的溶解氧时，中间电动阀门8和循环路电动阀门20关闭，后置电动阀门9打开，充氧的河道水进入搅拌组件桶10中；

3、由前置水泵3和空化组件5之间的支路管道，未经空化处理的河道污水部分经前置电动阀门4进入搅拌组件桶10中，并与充氧的河道水混合；

4、在带孔隔板15与搅拌组件桶10的底部形成的伴封闭空间中还内置有营养缓释剂，进入搅拌组件桶10的河道水、充氧的河道水混合，营养剂缓释到混合水中，当混合水上升到一定的液面高度时，液位计11接通由三相异步电动机12和摆线针轮减速机13组成的驱动装置电机的电源，驱动装置带动搅拌轴13和搅拌叶片14转动，继续搅拌混匀液体，完成对河道微生物的强化；

5、经强化的河道微生物由搅拌组件桶上端的溢流口18进入排水管路，排入下游河道，至此完成一个处理过程；

6、当河道污染严重时，通过位于搅拌组件桶10上方的菌剂投加口14投加专用的河道处理菌剂，并在搅拌组件桶10中完成激增的过程，然后经由溢流口18进入排水管路，排入下游河道中继续处理受污染的河道水；

7、当设备运行一段时间后，河道微生物数量增多，河道水质逐渐变好后，可控制后置电动阀门9关闭，中间电动阀门8开启，将经空化组件5处理后的水在溶解氧达到设定值后，由支路管道直接与出水管路相通，排入下游河道，实现成本节约；

8、经一段时间运行后，河道水由原来黑臭的状态变为澄清透明状，河道生态系统得到恢复。