一种环保型水处理方法及处理装置与流程

1.本发明涉及河水处理领域，特别涉及一种环保型水处理方法及处理装置。


背景技术：

2.目前，道路排水系统、各种生活污水系统和工业污水系统的排水口均引入周边河道中，导致含泥砂水质、各类生活污水和工业污水大量排入河流中，导致河道污染非常严重，日积月累，河道中的沉积物不断积累于河道底部，增加后期的清理难度和清理强度，清理费时费力，并且需要频繁进行清理，耗费大量人力和财力。尤其是在雨季，随着雨水的排入，导致河水的流速和流量随时变化，大大增加了河道水处理的难度。
3.过滤棉具有良好的透水性、透气性和极高的机械强度、它的流动阻力小，滤出的效率高；并且过滤棉具有耐药性、耐水性、难燃性、透水性、透气性、不易掉落、不掉色等优点。可以多次冲洗，循环使用，不仅成本低廉，而且可以有效改善水质，环保性好，目前主要是应用在鱼缸中，可过滤掉水质中的鱼类的排泄物以及食物残渣等大量的废物，让后面的滤材发挥更大的效率。但是过滤棉在河道水处理中应用较少。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种环保型水处理方法及处理装置，能对河水进行有效过滤、行洪，可以克服现有技术的不足。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种环保型水处理方法，其通过在河道内设置具有再生功能的过滤棉机构循环进行河水过滤、生态净化。
6.前述的环保型水处理方法，增加处理区域水中含氧量，在过滤棉机构内培养微生物，实现河水生态净化。
7.前述的环保型水处理方法，将过滤棉机构横向设置在河道中，对河水进行拦截过滤和生态净化。
8.前述的环保型水处理方法，对过滤棉机构中的过滤棉进行反复挤压排污-放开吸水的物理清洗方式，以达到对过滤棉的再生功能。
9.前述的环保型水处理方法，使过滤棉机构交替出、入河道，出水后挤压排污，入水后放开吸水，循环多次进行物理清洗。
10.前述的环保型水处理方法，在河道水位上升时，使过滤棉机构离开河道内进行行洪。
11.一种环保型水处理装置，其包括沿河道横向设置的过滤棉机构，所述过滤棉机构通过使其自动进、出河道内的驱动机构与设置在河道上的挤压机构相连，在挤压机构下方设有收集污水的接水装置。
12.按处理区域，前述过滤棉机构为多个等距或不等距布置在河道内。
13.在前述过滤棉机构下方或河道的河床上设有曝气装置。
14.前述接水装置包括包括接水盘，接水盘通过与排污管道与污水处理装置相连。
15.与现有技术相比，本发明公开的一种环保型水处理方法及处理装置，其通过在河道内设置具有再生功能的过滤棉机构循环进行河水过滤、生态净化，对过滤棉机构中的过滤棉进行反复挤压排污-放开吸水的物理清洗方式，以达到对过滤棉的再生功能；通过过滤棉机构中过滤棉的自身物理过滤功能，将水中大颗粒杂质过滤掉；而过滤棉便于微生物附着培养，通过微生物分解水中有害元素，如氨盐、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐等，以实现生态净化。
16.本发明的有益效果是：（1）本发明成本低廉，功能多样化，通过具有再生功能的过滤棉机构循环进行河水处理，绿色环保，实用性强，推广性高；（2）处理效果好，通过过滤棉机构的物理过滤功能过滤河道中大颗粒杂质，同时过滤棉便于微生物附着培养，形成良好的水净化系统对河水进行全方位除氮、磷、有机物和悬浮物处理，处理效果好；（3）通过反复挤压排污-放开吸水的物理清洗方式来实现过滤棉的再生功能，操作简单，省时高效；（4）在河道水位上升时，可使过滤棉机构离开河道来进行行洪，缓解水位压力。
17.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
18.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：图1为本发明实施例1的纵向结构示意图。
19.图2为图1的横向结构示意图。
20.图3为本发明实施例2的横向结构示意图。
21.图4为本发明实施例3的纵向结构示意图。
22.图5为图4的横向结构示意图。
23.图6为本发明实施例4的横向结构示意图。
24.图7为本发明实施例5的纵向结构示意图。
25.图8为图7的横向结构示意图。
26.图9为本发明实施例6的纵向结构示意图。
27.图10为图9的横向结构示意图。
28.图11为本发明实施例7的纵向结构示意图。
29.图12为图11的横向结构示意图。
30.图13为本发明实施例8的立体结构示意图。
31.图14为图13的纵向结构示意图。
32.图15为本发明实施例9的纵向结构示意图。
具体实施方式
33.以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
34.如图1-图13所示，一种环保型水处理方法，其通过在河道内设置具有再生功能的过滤棉机构循环进行河水过滤、生态净化。具体地，对过滤棉机构中的过滤棉进行反复挤压排污-放开吸水的物理清洗方式，以达到对过滤棉的再生功能；通过过滤棉机构中过滤棉的自身物理过滤功能，将水中大颗粒杂质过滤掉；而过滤棉便于附着微生物，通过微生物分解水中有害元素，如氨盐、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐等，以实现生态净化。
35.还可以增加处理区域水中含氧量，采用人工供氧或曝气的方式，便于对沉积在河底污泥进行搅拌，提高对河底污泥的过滤效果；同时供氧或曝气可以增加河道内氧气含量，利于过滤棉层1中微生物生长，形成生态净化膜，生态净化效果更好。
36.所述的物理清洗方式为使过滤棉机构交替出、入河道，出水后挤压排污，入水后放开吸水，循环多次可以将过滤棉清洗干净，以实现其再生功能。
37.优选地，将过滤棉机构横向设置在河道中，对河水进行有效拦截过滤和生态净化。
38.在河道水位上升时，使过滤棉机构离开河道内进行行洪。
39.基于上述水处理方法的一种环保型水处理装置，包括沿河道横向设置的过滤棉机构，所述过滤棉机构通过使其自动进、出河道内的驱动机构与设置在河道上的挤压机构相连，在挤压机构下方设有收集污水的接水装置。
40.按处理区域，所述过滤棉机构为多个等距或不等距布置在河道内。
41.所述过滤棉机构可以包括立体箱网式过滤结构1、滚动式过滤结构2、卷帘式过滤结构3或上部滑动式过滤结构4；所述驱动机构包括与立体箱网式过滤结构1、滚动式过滤结构2、卷帘式过滤结构3、上部滑动式过滤结构4相对应设置的升降式桁架结构5、滚动驱动机构6、卷帘驱动机构7和翻板驱动机构8。
42.所述挤压机构包括与立体箱网式过滤结构1相对应且设置在升降式桁架结构5上的挤压板机构9；或者与滚动式过滤结构2、卷帘式过滤结构3、上部滑动式过滤结构4相对应的压水筒机构10。
43.所述接水装置包括包括接水盘11，接水盘11通过与排污管道与污水处理装置相连。
44.在过滤棉机构底部或其下方河道的河床上设有曝气装置12。所述曝气装置12包括曝气管，所述曝气管通过输气管道与河岸上的送风装置相连。通过曝气管曝气，便于对沉积在河底污泥进行搅拌，提高对河底污泥的过滤效果；同时增加河道内氧气含量，利于过滤棉机构中的过滤棉内微生物生长，实现生态净化。
45.见图1-图3，所述立体箱网式过滤结构1包括沿河道横向设置的立体式箱网101，在立体式箱网101内设有过滤棉体102，所述接水盘11设置在立体式箱网101的底部，在立体式箱网101上方设有升降式桁架结构5，在升降式桁架结构5上的挤压板机构9。
46.所述立体式箱网101为一个以上按一定间距布设在河道内，按区域进行河道内水处理。
47.通过在河道横向设置立体式箱网101，在立体式箱网101内设有过滤棉体102进行河道过滤，放置前期过滤棉体102可进行河道内杂质、胶体、悬浮物等的有效拦截过滤，后期
在过滤棉体102内生长微生物膜处理效果更好；而由于过滤棉体102本身滤孔细密，长时间工作会被水中胶体堵塞，此时立体式箱网101在升降式桁架结构5作用下上升，同时挤压板机构9挤压过滤棉体102，使过滤棉体102内污水排放到接水盘11内；再将立体式箱网101沉入河中，过滤棉体102吸水实现自动清洗，反复进行提升—挤压排水—下降吸水清洗操作，即可将过滤棉体102清洗干净，进行循环使用。
48.所述曝气装置12的曝气管铺设在立体式箱网101下方的河床上或固定在立体式箱网101底部。
49.所述接水盘11与立体式箱网101底部软连接。
50.所述升降式桁架结构5包括横跨河道的桁架机构，在桁架机构上设有提升机501，所述立体式箱网101通过钢绳502与提升机501连接。所述桁架机构包括相对设置在两河岸侧的支撑架503，支撑架503顶端设有横梁504，所述提升机501为卷扬机，其设置在横梁504上，支撑架503底部设有滚轮组505。
51.所述桁架机构由若干连接杆卡扣拼接而成，可实现现场组装，运转更加便捷。
52.具体见图2，所述挤压板机构9包括挤压板901，挤压板901通过伸缩杆组902与横梁504连接。当立体式箱网101上升时，通过挤压板901可以实现挤压过滤棉体102。
53.具体见图3，或者所述挤压板机构9包括设置在过滤棉体102顶部的活动浮板903，活动浮板903通过设置在立体式箱网101内底部绳索904连接，在活动浮板903正上方设有与横梁504连接的顶杆905，当立体式箱网101上升时，顶杆905抵住活动浮板903实现挤压过滤棉体102。
54.在立体式箱网101内底部设有透水板103。保证过滤棉体102挤压过程中，过滤棉体102底部的污水也可以挤压干净。
55.根据河道水深，所述立体式箱网101布置在河道的河床上或悬挂在河水中。
56.在立体式箱网101顶部软连接有浮体13，通过浮体13的浮力，辅助其悬挂在河水中；针对立体式箱网101的尺寸，所述浮体13为一层以上布置，对于尺寸较小的立体式箱网101，浮体13为一层布设，浮体13与立体式箱网101连接且浮在水面上，或者浮体13与立体式箱网101连接且位于河水中，更加美观。针对尺寸较大的立体式箱网101，为减少浮在水面上的浮体13的数量，所述浮体13可以为至少两层布置，上层浮体与立体式箱网101连接且浮在水面上，承担一部分浮力，其余与立体式箱网101连接且位于水中，承担另一部分浮力。
57.所述浮体13沿立体式箱网101长度方向布置，或沿立体式箱网101长度、宽度方向交错布置。所述浮体13可以为浮棒、浮管、浮球、浮带等。
58.见图4-图10，所述滚动式过滤结构2，包括沿河道横向布置的滚动架，滚动架与滚动驱动机构6相连，由滚动驱动机构6带动能缓慢转动，在滚动架上覆盖有过滤棉层201；所述滚动架上端伸出水面，且在滚动架上侧设置压水筒机构10，下侧设置与压水筒机构10位置相对的接水盘11。
59.所述滚动架为一个以上按一定间距布设在河道内，按区域进行河道内水处理。
60.通过在河道横向设置能缓慢转动的滚动架，在滚动架上覆盖有过滤棉层201，可进行河道过滤；前期过滤棉层201可进行河道内杂质、胶体、悬浮物等的有效拦截过滤，后期在过滤棉层201内生长微生物膜处理效果更好；而由于过滤棉层201本身滤孔细密，长时间工作会被水中胶体堵塞，此时滚动架在滚动驱动机构6的驱动下滚动，带动其上的过滤棉层
201滚动，在压水筒机构10的作用下挤压过滤棉层201，使过滤棉层201内污水排放到接水盘11内，之后挤压段会进入河中吸水实现自动清洗，循环滚动可重复进行挤压排污—入河吸水清洗操作，即可将过滤棉层201清洗干净，使其可以循环使用。
61.滚动驱动机构6为驱动电机机构。
62.所述曝气装置12的曝气管铺设在滚动架下方的河床上或设置在滚动架内侧。
63.所述滚动架为滚筒结构202，其包括网式滚筒2021，在网式滚筒2021的轴线处设有转轴2022，转轴2022通过第一传动机构与设置在河岸上的滚动驱动机构6相连；所述过滤棉层201包裹在网式滚筒2021外圆周上，网式滚筒2021上端高出水面，所述压水筒机构10位于网式滚筒2021的上部，用于挤压过滤棉层201，接水盘11的位置与压水筒机构10相对且设置在网式滚筒2021内孔处。
64.所述第一传动机构为设有在河岸侧的齿轮传动箱2023，所述滚动驱动机构6通过齿轮传动箱2023与转轴2022相连；滚动驱动机构6通过齿轮传动箱2023带动网式滚筒2021转动，转动至高出水面过滤棉层201由压水筒机构10挤压排出污水，再转动入水清洗。
65.或者，所述第一传动机构包括设置在压水筒机构10上的主动齿轮2024，及设置在网式滚筒2021上且与主动齿轮2024相啮合的从动齿轮2025，所述滚动驱动机构6与压水筒机构10相连，滚动驱动机构6驱动压水筒机构10转动，主动齿轮2024随之转动，进而由从动齿轮2025带动网式滚筒2021转动，以实现过滤棉层201的清洗操作。
66.所述滚动架还可以为传送链机构203，传送链机构203包括驱动轮2031、导向轮2032及连接各轮的传送软网2033，驱动轮2031通过第二传动机构2034与设置在河岸上的滚动驱动机构6相连，所述过滤棉层201铺设在传送软网2033上，所述传送软网2033上端高出水面，且压水筒机构10设置在传送软网2033下侧，用于挤压过滤棉层201，接水盘11设置在压水筒机构10下方。
67.优选地，所述传送链机构203为由一个驱动轮2031、至少三个导向轮2032及传送软网2033构成的心形结构，其中一个导向轮设置在河底，驱动轮2031和其余两个导向轮高出水面，且按中间低两侧高的结构布置，压水筒机构10、接水盘11依次设置在中间轮下侧，此结构可以保证过滤棉层201挤压过程中，污水全部进入接水盘11。
68.更优选地，设置在河底的导向轮为活动导向轮20321，所述活动导向轮20321与设置在两河岸内侧的升降机构相连。在进行水处理过程中，活动导向轮20321降至水内最低位置，进行有效拦截过滤，而当需要行洪时，升降机构使活动导向轮20321提升起来，便于河水通过进行行洪。
69.所述升降机构包括相对设置在河岸两内侧的滑轨204，所述活动导向轮20321两端设有与滑轨204适配的滑块205，使活动导向轮20321通过滑块205与滑轨204滑动连接，在河岸上设有卷扬机206，卷扬机的牵引绳2061穿装在滑轨内且与滑块205相连，通过卷扬机206牵引滑块205沿滑轨204上下移动，实现活动导向轮20321的升降。
70.所述滑轨204内底部设有与滑块205相连的复位弹簧机构207，更加便于滑块205的上下移动。
71.所述曝气装置12的曝气管可以铺设在河床上或设置在传送软网2033中间空隙位置，进出曝气实现污泥搅拌，同时提高河水内氧气含量。
72.见图11-图12，所述卷帘式过滤结构3包括对称设置在河道两岸侧的轨道301，轨道
301一端延伸至河底，另一端伸出水面且依次设置压水筒机构10和卷轴302，卷轴302与卷帘驱动机构7相连，卷帘驱动机构7为卷帘电机；在两轨道301之间设有上端与卷轴302相连的卷帘网303，在卷帘网303上铺设有过滤棉帘304；在压水筒机构10下方设置接水盘11。
73.在卷帘网303两侧设有与轨道301滑动连接的滑件3031，使卷帘网303沿滑轨收卷或展开。所述滑件3031为与轨道301适配的滑块或滑轮。
74.通过在河道两岸侧的轨道301，在轨道301之间设置覆盖有过滤棉帘304的卷帘网303，可进行河道过滤；前期过滤棉帘304可进行河道内杂质、胶体、悬浮物等的有效拦截过滤，后期在过滤棉帘304内生长微生物膜处理效果更好；而由于过滤棉层本身滤孔细密，长时间工作会被水中胶体堵塞，此时卷帘电机带动卷轴302转动，使卷帘网303可以收卷在卷轴302上，收卷过程中，过滤棉帘304会经过压水筒机构10，在其挤压下可使过滤棉帘304内污水排放到接水盘11内，当收卷操作完成后，再在卷帘电机的作用下展开进行河内实现自动清洗，通过多次收卷、展开操作，重复进行过滤棉帘304挤压排污—入河吸水清洗操作，即可将过滤棉帘304清洗干净，使其可以循环使用。
75.所述曝气装置12的曝气管铺设在过滤棉帘304上游侧的或者两侧的河床上，通过曝气管曝气，便于对沉积在河底污泥进行搅拌，提高对河底污泥的过滤效果；同时曝气可以增加河道内氧气含量，利于过滤棉帘304中微生物生长。
76.见图13-图15，所述上部滑动式过滤结构4包括对称设置在河道两岸侧的轨道拉簧机构401，在两组轨道拉簧机构401之间设有网板组件402，网板组件402上铺设有过滤棉块403，两组轨道拉簧机构401下端延伸至河底，上端伸出水面且其中部设有驱动滑轨404，在驱动滑轨404上设置与网板组件402相连的翻板驱动机构8；在网板组件402与翻板驱动机构8之间设置用于挤压过滤棉块403的压水筒机构10，压水筒机构10下方设置接水盘11。
77.网板组件402包括多块铰接在一起的翻板网。
78.所述过滤棉块403铺设在翻板网内侧表面或外侧表面上。具体地，所述过滤棉块403铺设在翻板网的内侧表面上，压水筒机构10相对设置在驱动滑轨404下方，或者所述过滤棉块403铺设在翻板网的外侧表面上，压水筒机构10相对设置在驱动滑轨404上方，当翻板驱动机构8带动翻板网沿驱动滑轨404移动时，压水筒机构10可以挤压过滤棉块403。
79.所述轨道拉簧机构401包括轨道4011，在轨道4011内设有拉簧4012，网板组件402沿所述轨道4011行走，其下端与拉簧4012相连，上端与翻板驱动机构8相连。所述轨道包括依次连接的竖直轨道、弧形弯道和水平轨道；竖直轨道下端延伸至河底，上端伸出水面且依次与弧形弯道、水平轨道相衔接。
80.所述翻板驱动机构8包括钢丝拉绳801和设置在驱动滑轨404上的电机802，网板组件402通过钢丝拉绳801和电机802相连，电机802沿驱动滑轨404行走，通过钢丝拉绳801拉动网板组件402沿所述轨道行走；之后在拉簧4012作用下复位。
81.所述压水筒机构10和接水盘11依次设置在驱动滑轨404下方，压水筒机构10用于挤压过滤棉块403，而接水盘11用于接收过滤棉块403内排出的污水。
82.通过在河道两岸侧对称设置轨道拉簧机构401，在轨道拉簧机构401之间设置覆盖有过滤棉块403的网板组件402，可进行河道过滤；前期过滤棉块403可进行河道内杂质、胶体、悬浮物等的有效拦截过滤，后期在过滤棉块403内生长微生物膜处理效果更好；而由于过滤棉块403本身滤孔细密，长时间工作会被水中胶体堵塞，此时由所述翻板驱动机构8拉
动中网板组件402沿轨道行走，过滤棉块403会经过压水筒机构10，在其挤压下使过滤棉块403内污水排放到接水盘11内，之后在拉簧4012作用下复位，进入河道内实现自动清洗，多次循环可重复进行挤压排污—入河吸水清洗操作，即可将过滤棉块403清洗干净，使其可以循环使用。
83.所述曝气装置12的曝气管铺设在过滤棉块403上游侧或者两侧的河床上，通过曝气管曝气，便于对沉积在河底污泥进行搅拌，提高对河底污泥的过滤效果；同时曝气可以增加河道内氧气含量，利于过滤棉块403中微生物生长。
84.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。