一种曝气气提提升水流的污染水体原位治理净化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水污染治理领域，具体涉及一种曝气气提提升水流的污染水体原位治理净化装置，适用于受污染水体，如半封闭滞流性的河流、河流水库、海口港湾，封闭性非流动的湖泊、水库、池塘、人工景观水体等富营养化污染水体的原位治理。
【背景技术】
[0002]随着我国城市化、工业化的加速，一方面是水资源的需求缺口日益增大，一方面是随之而来的日益增多的工业废水与生活污水，加之大气降水地表径流等，越来越多的氮磷营养物排放到天然水体中，造成许多河流、湖泊水体水质的富营养化。因此，如何治理这些河流、湖泊的水体污染，实现水资源的可持续利用，是实现我国经济社会可持续发展迫切需要解决的问题。
[0003]目前我国正处于经济社会高速发展时期，环境问题显得十分突出。经济建设必须走可持续发展的道路，而保护环境同样需要可持续的污染治理技术。而现有的许多污水处理、水体污染治理技术普遍面临着高耗能、资源浪费、占地面积大、构型松散和管理复杂等问题。因此，如何达到节能和控制减少碳排放，又能经济有效地治理城市河流、湖泊、水库等水体的污染，修复这些水体的生态环境，是解决我国河流、湖泊水污染难题和改善城市河流、湖泊、水库水环境的关键。而尽快开发和应用经济适用、节能减排型的水体污染治理生态修复技术，是解决这一关键难题的根本出路和有效途径。
[0004]面对城市河流、湖泊、水库污染的现状，我国在河湖水体污染治理方面，一般采用截污集中治理和清淤两种方法，但实际上，这两种方法都存在很大的局限性。目前的城市、乡镇、农村水环境整治方法，主要包括清除点源，进行截污后建集中污水处理厂，减少和控制面源污染，机械清淤，调水等。但这些方法实施起来经常会遇到各种困难，代价很高，且存在各种限制条件。首先，截污和清淤难以彻底，而且建造和运行费极高，难以保证正常的运行；其次，从技术上讲，即便进行了较好的截污和清淤，由于河湖是一个开放的水环境，城镇污水处理厂、工业企业和畜禽集中养殖场经处理后排放的达标废水，仍然含有一定的污染物；而广大农村散养畜禽的粪便，难以避免的人为垃圾丢弃，以及地表土壤中的有机物及氮、磷等营养物质随雨、雪等大气降水的地表径流流入，河湖水体的水质会重新被污染，因此并不能一劳永逸地解决河湖水体污染问题。
[0005]为此亟需开发建造费用低、经济适用的水体污染治理净化技术。对此人们提出水体污染原位治理净化技术，目前主要有水体曝气充氧、植物生态净化浮床、悬挂生物栅填料及其他生物强化技术等。
[0006]水体曝气充氧，是通过对水体进行曝气充氧，保证水体的好氧环境，提高水体中好氧微生物活性，降解污染物，同时进入水体的溶解氧与黑臭物质H2S、FeS等还原物质之间发生氧化还原反应，改善或缓解黑臭现象，以此促进水体生态系统恢复。由于曝气充氧是在水体底部设置曝气装置，仅是利用水体本身少量的微生物及溶解氧的氧化性降解污染物，因此能耗高、处理效率低，而且工程费用大，运行费用高；并且水体曝气充氧修复会受到水体微生物与水的混合程度、微生物活性等的影响，效果不稳定。
[0007]植物生态净化浮床，是在水体中采用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网床，吸附水体中的悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成生物膜，利用膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物。由于生物膜载体植物受天气条件、水中溶解氧影响较大，存在处理效率低和处理时间长的问题；并且生物膜不易脱落，生物膜活性低，处理效率低且不稳定。
[0008]悬挂生物栅填料，是基于生物接触氧化工艺原理，通过在水体中设置支架并悬挂生物栅填料，同时曝气充氧，利用在填料上生长的微生物，在水中充足的溶解氧条件下，对水体污染进行原位处理。由于采用的生物栅，是悬挂型填料，一是存在生物膜形成速度慢，同时生物膜附着材料固定生物膜不易脱落，生物膜与污染物接触不充分，传质速率低，导致膜微生物活性较低，处理效率也不高；二是悬挂生物栅填料采用刚性结构框架，并且需要将曝气管固定在框架底部，其移动性受到水体底部地形的限制，不能直接移动，通常在设置区内水质指标恢复后，须拆除后转移到其他区域重新安装布置，方可继续利用；三是施工难度大通常不设置曝气装置，处理效果受到水体溶解氧及复氧能力限制。因此该技术装置设备和工艺复杂，工程难度大，建造费用高，难以实际推广。
[0009]纵观以上几种水体污染原位治理净化技术装置，既有各自的优点，同时也存在不少问题和不足。对于河流、湖泊水体污染的原位治理净化，不同于污水处理，要求具有高效、经济、管理方便、处理效果稳定、可移动性好等综合优点，而现有各种水体污染原位治理净化技术，都存在一定局限性，特别是不能同时满足经济性和高效性两大关键指标，难以适应当前我国的河流、湖泊水体污染治理。因此亟须研宄开发处理效果好、建造和运行费用低、低能耗、高效的水体污染原位治理净化处理技术。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供了一种曝气气提提升水流的污染水体原位治理净化装置，该装置是系统集成新型高效，可强化水体大气自然复氧充氧的水流提升装置，与填充悬浮填料生物载体，增强生化降解污染物处理效率的流动生物床，和利用风能、太阳能等可再生能源动力装置为一体的污染水体原位治理净化技术装置，可广泛应用于半封闭滞流性的河流、河流水库、海口港湾，封闭性非流动的湖泊、水库、池塘、人工景观水体等富营养化水体污染原位治理净化。
[0011]为了实现上述的目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0012]一种曝气气提提升水流的污染水体原位治理净化装置，包括:漂浮于水体水面上的装置机架浮动平台、设置在装置机架浮动平台下方的平台支架、设置在平台支架下方且位于水体中的过水栅筒，过水栅筒的底部与隔离外筒连通，隔离外筒底部设置有多孔筛板，隔离外筒底部与进水栅筒连通，隔离外筒内填充有悬浮填料，悬浮填料具有较大的比表面积，亲水性好、易挂膜，比重与水近似，附着生长生物膜后，在水中呈悬浮状态，
[0013]装置机架浮动平台包括平台，平台的底部设置有浮体，平台上通过固定缆绳还连接有固定锚块，平台的底部还设置有平台支架，平台支架包括与平台固定的固定筒和与固定筒连接的爪形悬臂，爪形悬臂与设置在过水栅筒上的栅筒支撑圈连接，
[0014]平台上还连接有伸入到水中的水流提升装置，水流提升装置包括设置在导流内筒内的曝气管，
[0015]过水栅筒为筒壁上开有栅缝的圆筒，其上沿位于水面以上，其下沿位于水面以下预定的深度。
[0016]一种曝气气提提升水流的污染水体原位治理净化装置，还包括设置在隔离外筒内的导流筒体，导流筒体上部设置有上支撑圈，爪形悬臂通过固定件与上支撑圈连接，导流筒体下部设置有下支撑圈，导流筒体的外侧通过内外筒支撑架与导流筒体的内侧连接，下支撑圈与设置在多孔筛板上的支撑环座连接，导流筒体的上沿低于过水栅筒的上沿，且位于水体水面以下预定的深度。
[0017]如上所述的水流提升装置包括设置在平台上的动力装置，动力装置为空气泵，动力装置产生的空气通过空气导管传输到曝气管进行曝气。
[0018]一种曝气气提提升水流的污染水体原位治理净化装置，还包括设置在平台上的环座支架，环座支架上设置有风力机支撑杆，风力机支撑杆上设置有风力发电机组，风力机支撑杆的侧部与固定钢缆拉索一端连接，固定钢缆拉索另一端固定在平台上，风力发电机组将风能转换成电能提供给动力装置。
[0019]一种曝气气提提升水流的污染水体原位治理净化装置，还包括设置在平台上的环座支架，环座支架上设置有给动力装置提供能量的太阳能光电板。
[0020]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点:
[0021]1、采用在竖立垂直导流筒内的水流提升机，进行水体的低水位提升，达到以较少的动力消耗造成河湖水体的上下对流、水平混合，在河湖水体中形成水流循环，通过强化水体的大气自然复氧，达到表层底层水均匀充氧，实现水体的低能耗高效充氧，克服了在水体