專利名稱：去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水環(huán)境修復，是適用于黑臭水體的多效處理方法和系統(tǒng)，特別適合受到嚴重污染而引起水體黑臭現(xiàn)象和環(huán)境激素類污染物濃度超標的城市景觀河流。
背景技術：
在城市化進程中，由于污水收集處理和面源污染控制系統(tǒng)不完善，大量污染物進入城市景觀河流，導致河流溶解氧被消耗殆盡，水體發(fā)生嚴重的“黑臭”現(xiàn)象。水體進入?yún)捬蹼A段后，厭氧微生物大量繁殖，并對水體和底泥中大量有機物進行酸化分解，產(chǎn)生各種揮發(fā)性的有機物中間體，水體開始出現(xiàn)腐敗性氣味，嚴重影響河岸居民身心健康。在黑臭河流中，大量魚類和其他水生生物死亡，河流生態(tài)受到毀滅性破壞。當水體溶解氧接近Omg/L 時，水體中產(chǎn)生硫化鐵錳類無機物以及腐殖質類有機物，呈現(xiàn)“黑”狀態(tài)，而硫化氫以及由厭氧放線菌分泌產(chǎn)生的土臭素和異莰醇則使水體呈現(xiàn)強烈的“臭”味效應。除了常規(guī)的污染物，今年調查表明，受污染城市河流中環(huán)境激素類微量污染物濃度非常高，一般達到600ng/ L 6000ng/L范圍，而水體生態(tài)安全性水平應該是lOng/L，因此，城市河流環(huán)境激素類微量污染物的控制已經(jīng)成為一個關乎水環(huán)境生態(tài)安全的迫切問題。針對城市河流的黑臭現(xiàn)象問題，國內外展開了大量的研究和實踐。目前的治理方法主要包括物理法、生物法和曝氣充氧等。物理法主要包括截污、調水、清淤等。采用物理法治理的河流，其水體質量會得到明顯的改善。但是這類方法往往需要大量的投資，建造大型的構筑物或者水利工程，水資源浪費比較嚴重，也受當?shù)厮臈l件的限制，適應性較差，這種方法不能從根本上解決水體黑臭問題。生物法是利用特定的生物處理工藝對被截留的污水進行生物降解，處理后的水作為生態(tài)補水，排入城市河流。因此，生物處理技術需要與其他環(huán)境工程技術如截污等結合同步進行。目前，我國生物處理工藝出水都采用一級標準，這樣的水質的色度都比較高，呈現(xiàn)棕褐色，不能夠滿足城市景觀河流的要求。另一方面，目前生物處理工藝對環(huán)境激素類微量污染物的處理效率比較低，一般處理效率在50%左右，生物處理出水中環(huán)境激素類污染物濃度仍然比較高，不能滿足城市景觀河流生態(tài)安全性的要求。曝氣充氧技術是以人工方式向水體中充入空氣或氧氣，提高水體溶解氧濃度，改善水體中好氧細菌的活力，使河流水體中的污染物質得以逐漸降解，從而改善水質。但是， 由于空氣中氧氣比例只有21 %，其在水體中飽和濃度也只有8mg/L左右，通過空氣曝氣進入水體的溶解氧會很快被消耗，因此空氣曝氣效果持續(xù)時間短，常常需要布置很多曝氣器， 投資和運行成本高。相對來說，采用純氧曝氣技術，其效果比空氣曝氣效果好。純氧曝氣可以比較快地抑制產(chǎn)生黑臭物質的厭氧細菌，氧化水體中的4S、甲硫醚及FeS等，有效地消除水體黑臭現(xiàn)象。具體的純氧曝氣方式分為固定式曝氣站和移動式曝氣船兩種形式。例如，德國在 Emscher河、Teltow河、Fulda河，西班牙在kcura河，美國在Homewood河口治理中分別建立了固定式純氧曝氣站，通過管式擴散系統(tǒng)對河道進行曝氣充氧；德國在Saar河、英國在 Thames河口、澳大利亞在Swan河治理中均采用了純氧曝氣船。但是，純氧曝氣對于水體中微量的環(huán)境激素類污染物的去除效果非常有限。目前， 國內外研究集中在調查分析環(huán)境激素類污染物在河流中的分布規(guī)律和生態(tài)風險，但是還沒有直接的控制技術。本項發(fā)明采用臭氧化純氧混合氣體，能夠同時實現(xiàn)對河流中微量環(huán)境激素類污染物的去除。

發(fā)明內容
鑒于現(xiàn)有黑臭水體修復技術存在上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的方法及系統(tǒng)。本發(fā)明是通過臭氧化純氧混合氣體的快速釋放，在短時間內迅速殺滅水體中的有害病菌，氧化有色物質，降解環(huán)境激素類微量污染物，并大幅度增加水體中的溶解氧濃度， 從而使水體在比較短的時間內轉變成高品質的景觀水。具體包括，利用臭氧的強氧化性去除水中的大量耗氧物質，降低水體的耗氧速率，使水體中的溶解氧在更長時間內維持在 2mg/L以上，提高氧化還原電位，從而抑制水體中的厭氧微生物，中斷“黑臭”產(chǎn)生過程，持續(xù)性地消除水體的“黑臭”；通過提高水體的溶解氧濃度，還能夠原位鈍化河流底泥表層，抑制底泥中污染物向河流水體的釋放，進而有效地減輕底泥對河水造成的二次污染；顯著改善河流水體的自凈容量，提高河流水體抵抗污染負荷沖擊的能力；去除水中微量的環(huán)境激素類污染物(EDCs)，有效降低水體的生態(tài)風險。本發(fā)明具體技術方案如下一種去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的方法，包括以下步驟將純氧加壓至0. 05 0. 2MPa，通入臭氧發(fā)生器，制成臭氧體積百分含量為4% 15%的臭氧化純氧；在待處理水體中設置若干旋轉噴嘴或者微孔鈦板曝氣器，通過所述若干旋轉噴嘴或者微孔鈦板曝氣器將臭氧化純氧與待處理水體充分混合。使待處理水體中溶解氧濃度大幅上升，消除黑臭現(xiàn)象，消除色度，殺滅有害病菌，降解環(huán)境激素類污染物，形成高水準的景觀水體。一種去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的系統(tǒng)，包括臭氧化純氧制備裝置，用于輸出壓力為0. 05 0. 2MPa的臭氧化純氧，所述臭氧化純氧是臭氧和純氧的混合氣體，其中臭氧的體積百分含量為4% 15% ；和若干旋轉噴嘴，設置于待處理水體中，其進氣管接所述臭氧化純氧制備裝置的輸出端，用于將臭氧化純氧制備裝置輸出的臭氧化純氧與待處理水體充分混合。進一步還可以包括溶氧水制備裝置，用于向所述旋轉噴嘴輸送溶解氧濃度為 80 120mg/L的高濃度溶氧水，該溶氧水制備裝置含軸流泵，用于從待處理水體中抽取水；和氣水混合器，該氣水混合器的進水口連接所述軸流泵的出水口、進氣口連接所述加壓機的輸出端。一種去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的船，包括船體；臭氧化純氧制備裝置，安裝于所述船體內，用于輸出壓力為0. 05 0. 2MPa的臭氧化純氧，所述臭氧化純氧是臭氧和純氧的混合氣體，其中臭氧的體積百分含量為4% 15%,該臭氧化純氧制備裝置具有制氧機，用于輸出純氧；加壓機，連接于所述制氧機輸出端，用于將制氧機輸出的純氧加壓至0. 05 0. 2MPa ；禾口臭氧發(fā)生器，連接于所述加壓機輸出端；溶氧水制備裝置，安裝于所述船體內，用于輸出溶解氧濃度為80 120mg/L的高濃度溶氧水，該溶氧水制備裝置具有軸流泵，用于從待處理水體中抽取水；和氣水混合器，該氣水混合器的進水口連接所述軸流泵的出水口、進氣口連接所述加壓機的輸出端；若干旋轉噴嘴，分布于所述船體下側，該旋轉噴嘴含管狀殼體，一端與所述溶氧水制備裝置的輸出端連接；潛水電機，通過輻板支撐于所述管狀殼體中、且其輸出軸與所述管狀殼體的軸線平行；氣腔，設置于潛水電機的輸出軸所在一端，氣腔的側壁連接進氣管，該進氣管接所述臭氧化純氧制備裝置的輸出端；和葉輪，含同軸的內轂和外轂、以及外轂上的葉片，葉輪通過內轂安裝在潛水電機的輸出軸上，內轂和外轂之間的通道與所述氣腔連通，外轂前端固裝端蓋，端蓋上設置若干過氣孔。本發(fā)明采取強氧化性曝氣方式，利用臭氧化純氧混合氣體的強氧化性，短時間內大幅度提高水體溶氧濃度的同時，還迅速氧化水中的“黑臭”物質，去除水體的色和嗅類物質、以及微量環(huán)境激素類污染物，并大大降低了水體的耗氧速率，將水體的溶解氧濃度在更長的時間里維持在ang/L以上，提高了水體的自凈能力。采用本發(fā)明方法，色度的去除率可達98 %，濁度的去除率可達91 %，有害病菌殺滅效率達到98%以上，復氧效果的持續(xù)時間可達到同等條件下純氧曝氣效果的2倍，微量的環(huán)境激素類污染物的去除率達到86%以上，能有效降低水體的生態(tài)風險。另外，本發(fā)明系統(tǒng)結構緊湊，設備精簡，機動性強，操作運轉方式靈活可靠，可以實現(xiàn)無人值守，具有廣闊的應用前景。


圖1為本發(fā)明實施例1的系統(tǒng)框圖；圖2a、b為其旋轉噴嘴的結構示意圖；圖3為本發(fā)明實施例2的系統(tǒng)框圖；圖^、b為本發(fā)明實施例3的結構示意圖，其中a圖為側視圖，b圖為前視圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1 參照圖1，本去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的系統(tǒng)包括臭氧化純氧制備裝置1和若干旋轉噴嘴2。臭氧化純氧制備裝置1用于輸出壓力為0. 05 0. 2MPa的臭氧化純氧，所述臭氧化純氧是臭氧和純氧的混合氣體，其中臭氧的體積百分含量可以根據(jù)待處理水體的情況設置在4% 15%之間，例如可設置為5. 5%、7%、11 %等，通常設置為6 10%。若干旋轉噴嘴2設置于待處理水體100中，其進氣管接所述臭氧化純氧制備裝置1 的輸出端，用于將臭氧化純氧制備裝置1輸出的臭氧化純氧與待處理水體充分混合。其中，臭氧化純氧制備裝置1含制氧機11、加壓機12和臭氧發(fā)生器13，加壓機12 連接于所述制氧機11輸出端，用于將制氧機11輸出的純氧加壓至0. 05 0. 2MPa ；臭氧發(fā)生器13連接于所述加壓機12輸出端，將輸入的一部分純氧制成臭氧。圖2a、b為旋轉噴嘴2的結構示意圖，其中a圖為內部結構示意圖，b圖為從葉輪所在一端看旋轉噴嘴的結構示意圖。參照圖h、b，旋轉噴嘴2含管狀殼體21、潛水電機22、 氣腔23、進氣管M和葉輪25。潛水電機22通過輻板21’支撐于所述管狀殼體21中、且其輸出軸221與管狀殼體21的軸線平行；氣腔23設置于潛水電機22的輸出軸221所在一端，氣腔23的側壁連接進氣管M ；葉輪25含同軸的內轂251和外轂252、以及外轂上的葉片253，葉輪25通過內轂251安裝在潛水電機22的輸出軸221上，內轂251和外轂252之間的通道與所述氣腔23連通，外轂252前端固裝端蓋沈，端蓋沈上設置若干過氣孔沈1。 管狀殼體21由兩部分通過箍27固定組成。若干旋轉噴嘴2可以布置于待處理水體100的河床，最好均勻布置。相鄰旋轉噴嘴 2之間的距離可以是1. 0 3. 0m，旋轉噴嘴2由自身的電機驅動，其葉輪的轉速為2000 6000轉/分鐘，對水的推動壓力為0. 1 0. 4MPa?？梢詫⑺龀粞趸冄踔苽溲b置1設置在待處理水體100的沿岸，所述若干旋轉噴嘴2通過管道和控制閥門與所述臭氧化純氧制備裝置1的輸出端連接。若干旋轉噴嘴2也可以安裝于船體下側，并將所述臭氧化純氧制備裝置1安裝在所述船體內，將所述旋轉噴嘴2通過管道和控制閥門與所述臭氧化純氧制備裝置1的輸出端連接，制成一個船載移動式系統(tǒng)，從而可以用一個系統(tǒng)分時對不同的水體進行修復，減少運行與建設成本。工作時，制氧機11從空氣中分離制備純氧，然后由加壓機12使輸出氧氣的壓力達到0. 05 0. 2MPa，將加壓后的純氧送入臭氧發(fā)生器13，制得臭氧化純氧。另一方面，旋轉噴嘴2的葉輪25高速旋轉不斷將水吸入管狀殼體21內并向前推動形成強大的水流，臭氧化純氧通過管路送入各個旋轉噴嘴2的進氣管24，依次經(jīng)過氣腔23、內轂251和外轂252 之間的通道、端蓋沈上的過氣孔261后，進入葉輪25旋轉形成的水流，與水流碰撞充分混合，使水體的溶解氧濃度在瞬間大幅提高，而臭氧迅速完成反應后消失，使色嗅和有機污染物得到有效去除，降低了水體的耗氧速率，提高了水體的自凈能力和生態(tài)安全性。同時，臭氧化純氧經(jīng)過端蓋沈上的過氣孔時，由于端蓋沈高速旋轉，臭氧化純氧與孔壁碰撞、 切割形成大量小氣泡，可進一步提高溶氧效率。還可以設置計量裝置，以控制臭氧化純氧與水的混合比例。實施例2 參照圖3，實施例2是在實施例1的基礎上進一步增加了溶氧水制備裝置3，該溶氧水制備裝置3含軸流泵31和氣水混合器32，軸流泵31用于從待處理水體中抽取水，氣水混合器32的進水口連接所述軸流泵31的出水口、進氣口連接所述加壓機12的輸出端。氣水混合器32將加壓后的純氧與軸流泵31從待處理水體中抽取的水流快速混合，制得溶解氧濃度為80 120mg/L的高濃度溶氧水，通過管道送入各個旋轉噴嘴2的管狀主體21內。 也就是說，實施例1中吸入旋轉噴嘴2管狀主體21內的是待處理的污水，而實施例2中吸入旋轉噴嘴2管狀主體21內的是高濃度溶氧水。實施例2的方法適用于污染特別嚴重的水體，具有更高的處理效率。其中，氣水混合器32可以采用以下結構的氣水混合器包括氣水混合器殼體和設置在氣水混合器殼體內的蜂窩填料，氣水混合器殼體的內徑為10 30cm、長度為 20 100cm，該氣水混合器能實時將輸入的水流和高壓純氧混合，形成溶解氧濃度為80 120mg/L的高濃度溶氧水。實施例3:實施例3提供了一種去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的船，其中的旋轉噴嘴 2采用圖2所示旋轉噴嘴。參照圖4a、b，實施例3提供的去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的船包括船體4、臭氧化純氧制備裝置1、若干旋轉噴嘴2和溶氧水制備裝置3。其中，臭氧化純氧制備裝置1安裝于所述船體4內，用于輸出壓力為0. 05 0. 2MPa的臭氧化純氧，所述臭氧化純氧是臭氧和純氧的混合氣體，其中臭氧的體積百分含量為4% 15%。該臭氧化純氧制備裝置1具有制氧機11、加壓機12和臭氧發(fā)生器13。加壓機12連接于所述制氧機11輸出端，用于將制氧機輸出的純氧加壓至0. 05 0. 2MPa，臭氧發(fā)生器 13連接于所述加壓機12輸出端。溶氧水制備裝置3安裝于所述船體4內，用于輸出溶解氧濃度為80 120mg/L的高濃度溶氧水，該溶氧水制備裝置具有軸流泵31和氣水混合器32。軸流泵31用于從待處理水體中抽取水。氣水混合器32的進水口連接所述軸流泵31的出水口、進氣口連接所述加壓機12的輸出端。若干旋轉噴嘴2分布于所述船體4下側，參照圖2a、b，旋轉噴嘴2含管狀殼體21、 潛水電機22、氣腔23、進氣管24和葉輪25，管狀殼體21 —端通過水管5與所述溶氧水制備裝置1的輸出端連接；潛水電機22通過輻板21’支撐于所述管狀殼體21中、且其輸出軸 221與管狀殼體21的軸線平行；氣腔23設置于潛水電機22的輸出軸221所在一端，氣腔 23的側壁連接進氣管24，該進氣管24通過氣管6接所述臭氧化純氧制備裝置1的輸出端； 葉輪25含同軸的內轂251和外轂252、以及外轂上的葉片253，葉輪25通過內轂251安裝在潛水電機的輸出軸221上，內轂251和外轂252之間的通道與所述氣腔23連通，外轂252 前端固裝端蓋26，端蓋26上設置若干過氣孔261。若干旋轉噴嘴2水平設置，排列成兩排，兩排的曝氣方向相反，相鄰旋轉噴嘴2之間的距離為1. 0 3. 0m，其葉輪25的轉速為2000 6000轉/分鐘。若干旋轉噴嘴2也可以排列成一排。氣水混合器32包括氣水混合器殼體和設置在氣水混合器殼體內的蜂窩填料，氣水混合器殼體的內徑為10 30cm、長度為20 100cm，該氣水混合器能實時將輸入的水流和高壓純氧混合，形成溶解氧濃度為80 120mg/L的高濃度溶氧水。本發(fā)明通過臭氧化純氧混合氣體的靜態(tài)壓力與旋轉噴嘴2形成的動態(tài)壓力相結合，短時間內大幅度提高水體溶氧濃度的同時，還迅速氧化水中的“黑臭”物質，去除水體的色嗅以及部分有機污染物，并大大降低了水體的耗氧速率，殺滅了有害病菌，氧化降解了環(huán)境激素類微量污染物，將水體的溶解氧濃度在更長的時間里維持在ang/L以上，提高了水體的自凈能力。應用本發(fā)明處理污染河流，色度的去除率可達98%，濁度的去除率可達 91%，病菌殺滅效率98%，環(huán)境激素類污染物去除率達到86%以上，復氧效果的持續(xù)時間可達到同等條件下純氧曝氣效果的2倍，能夠顯著改善景觀河流水質和生態(tài)安全性。其曝氣系統(tǒng)結構緊湊，能夠安裝在河流現(xiàn)場或者水面船只上，將曝氣裝置直接放置在河床，進行原位曝氣，氣體溶解壓差最高達到0. 2MPa,曝氣效率達到90%以上，不需要在岸邊另建曝氣池，運轉方式靈活，并且可以設置自動控制單元實現(xiàn)連續(xù)或間歇工作。本發(fā)明中，也可以采用其它的曝氣器代替旋轉噴嘴2，例如，采用由微孔鈦板和支架組成的微孔鈦板曝氣器，使用時相鄰微孔鈦板曝氣器之間的距離可設置為0. 1 0. 3m, 曝氣壓力0. 2MPa，曝氣水深an。采用本發(fā)明方法和系統(tǒng)能夠達到四個方面的效果①殺滅有害病菌，達到消毒效果；②降解“發(fā)色”的有機物，消除水體色度，水體透明度大幅度提升；③降解水中微量的有毒有害物質如環(huán)境激素類污染物(簡稱EDCs)；④大幅提高水體的溶解氧，有利于水生態(tài)的修復。下面通過具體實驗說明實驗1 黑臭河流水體之一，水溫21°C，pH值6. 94，溶解氧濃度0-0. 07mg/L，C0D濃度88-136mg/L，氨氮濃度18_3%ig/L，色度34-155倍，嗅閾值23-46級。采用實施例1的系統(tǒng)(其中，旋轉噴嘴2的葉輪25的轉速為4000轉/min，噴水壓力為0. 25MPa，相鄰旋轉噴嘴2之間的距離為2.0m)，經(jīng)過5分鐘臭氧化純氧(其中，臭氧的體積百分含量為5%)曝氣，溶解氧濃度迅速上升到8mg/L，色度降低至20倍以下，嗅閾值降低至10以下；經(jīng)過30 分鐘，色度穩(wěn)定至20倍以下，嗅閾值穩(wěn)定在5級以下，達到國家景觀娛樂用水對于色度和嗅閾值的要求，效果持續(xù)時間達到48小時。典型嗅味物質土臭素(Geosmin)和二甲基異莰醇 (MIB)均得到有效去除，土臭素去除率達到了 100%。而COD和氨氮得到不同程度的逐漸去除，最高去除效率達到50%。實驗2 黑臭河流水體之二，水溫19°C，pH值7. 4，溶解氧濃度0-0. 7mg/L, COD濃度74-8%ig/L，氨氮濃度14-19mg/L，色度15-85倍，嗅閾值21-48級，環(huán)境激素類污染物以雙酚A為主，濃度高達700-1000ng/L。采用實施例1的系統(tǒng)(其中，旋轉噴嘴2的葉輪25 的轉速為4000轉/min，噴水壓力為0. 25MPa，相鄰旋轉噴嘴2之間的距離為2. Om)，經(jīng)過2 分鐘臭氧化純氧(其中，臭氧的體積百分含量為5%)曝氣，溶解氧濃度迅速上升到8mg/L， 色度降低至25倍以下，嗅閾值降低至10以下；經(jīng)過30分鐘，色度穩(wěn)定至20倍以下，嗅閾值穩(wěn)定在5級以下，達到國家景觀娛樂用水對于色度和嗅閾值的要求，水體曝氣效果持續(xù)距離達到10.0公里遠。典型嗅味物質土臭素(Geosmin)和二甲基異莰醇(MIB)均得到有效去除，其中土臭素去除率達到了 100%。典型環(huán)境激素類污染物雙酚A去除率達到86%，降低了水體的生態(tài)風險。COD和氨氮得到不同程度的逐漸去除，最高去除效率達到50%。試驗3 黑臭水體，水溫，pH值7. 1，溶解氧濃度0. 05mg/L, COD濃度90. 6mg/ L，氨氮濃度6.9mg/L，色度250倍，土臭素濃度482ng/L。采用實施例1的系統(tǒng)(其中，旋轉噴嘴2的葉輪25的轉速為4000轉/min，噴水壓力為0. 25MPa,相鄰旋轉噴嘴2之間的距離為2. Om)，經(jīng)過2分鐘臭氧化純氧(其中，臭氧的體積百分含量為5%)曝氣，溶解氧濃度迅速上升到10mg/L，然后分別在0. 5小時、2小時、3. 5小時和5小時，進行取樣分析檢測，水樣色度值分別為36、19、14和8倍，土臭素濃度分別為271、120、25、0ng/L，因此土臭素作為典型臭味物質的代表得到了顯著去除，去除效率為100%，水樣嗅閾值降低至5以下。
試驗4 河流黑臭水體，水溫M°C，pH值7. 12，溶解氧濃度0. 34mg/L, COD濃度 148mg/L,氨氮濃度18. 7mg/L,色度31倍，濁度47NTU，水中存在8種環(huán)境激素類污染物，包括正壬基酚、叔辛基酚、雙酚A、雌激素酮、雌二醇、17-雌二醇、雌炔醇、雌三醇等，總濃度為 600ng/L。采用本發(fā)明方法，在水體中設置若干微孔鈦板曝氣器，曝氣壓力為0. 2MPa，相鄰曝氣器之間的距離為0. 2m，經(jīng)過30分鐘臭氧化純氧(其中，臭氧的體積百分含量為5% ) 曝氣，溶解氧濃度迅速上升到20. 5mg/L，在30分鐘后進行取樣分析檢測環(huán)境激素污染物濃度，換算為去除效率為88%，因此臭氧化純氧曝氣能夠有效去除水中微量環(huán)境激素類污染物。
權利要求
1.一種去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的方法，其特征在于，包括以下步驟 將純氧加壓至0. 05 0. 2MPa，通入臭氧發(fā)生器，制成臭氧體積百分含量為4% 15%的臭氧化純氧；在待處理水體中設置若干旋轉噴嘴或者微孔鈦板曝氣器，通過所述若干旋轉噴嘴或者微孔鈦板曝氣器將臭氧化純氧與待處理水體充分混合。
2.—種去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的系統(tǒng)，其特征在于包括臭氧化純氧制備裝置(1)，用于輸出壓力為0. 05 0. 2MPa的臭氧化純氧，所述臭氧化純氧是臭氧和純氧的混合氣體，其中臭氧的體積百分含量為4% 15% ；和若干旋轉噴嘴O)，設置于待處理水體中，其進氣管接所述臭氧化純氧制備裝置(1)的輸出端，用于將臭氧化純氧制備裝置(1)輸出的臭氧化純氧與待處理水體充分混合。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述臭氧化純氧制備裝置(1)含制氧機(11)，用于輸出純氧；加壓機(12)，連接于所述制氧機(11)輸出端，用于將制氧機(11)輸出的純氧加壓至 0. 05 0. 2MPa ；和臭氧發(fā)生器(13)，連接于所述加壓機(1 輸出端，用于將輸入的一部分純氧制成臭氧。
4.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述旋轉噴嘴(2)含管狀殼體；潛水電機(22)，通過輻板01’)支撐于所述管狀殼體中、且其輸出軸021)與所述管狀殼體的軸線平行；氣腔(23)，設置于潛水電機0 的輸出軸(221)所在一端，氣腔的側壁連接進氣管(24)；和葉輪(25)，含同軸的內轂(251)和外轂(252)、以及外轂上的葉片(253)，葉輪(25)通過內轂051)安裝在潛水電機的輸出軸021)上，內轂(251)和外轂(252)之間的通道與所述氣腔連通，外轂(25 前端固裝端蓋( )，端蓋06)上設置若干過氣孔061)。
5.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述若干旋轉噴嘴(2)均勻布置于待處理水體的河床，所述臭氧化純氧制備裝置(1)設置在待處理水體的沿岸，所述若干旋轉噴嘴 (2)通過管道和控制閥門與所述臭氧化純氧制備裝置(1)的輸出端連接。
6.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述若干旋轉噴嘴(2)安裝于船體下側，所述臭氧化純氧制備裝置(1)安裝在所述船體內，所述旋轉噴嘴( 通過管道和控制閥門與所述臭氧化純氧制備裝置(1)的輸出端連接。
7.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于進一步還包括溶氧水制備裝置(3)，用于向所述旋轉噴嘴( 輸送溶解氧濃度為80 120mg/L的高濃度溶氧水，該溶氧水制備裝置 ⑶含軸流泵(31)，用于從待處理水體中抽取水；和氣水混合器(32)，該氣水混合器的進水口連接所述軸流泵(31)的出水口、進氣口連接所述加壓機(1 的輸出端。
8.—種去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的船，其特征在于包括 船體⑷；臭氧化純氧制備裝置(1)，安裝于所述船體(4)內，用于輸出壓力為0. 05 0. 2MPa的臭氧化純氧，所述臭氧化純氧是臭氧和純氧的混合氣體，其中臭氧的體積百分含量為4% 15%,該臭氧化純氧制備裝置具有制氧機(11)，用于輸出純氧；加壓機(12)，連接于所述制氧機(11)輸出端，用于將制氧機輸出的純氧加壓至0. 05 0. 2MPa ；和臭氧發(fā)生器(13)，連接于所述加壓機(12)輸出端；溶氧水制備裝置⑶，安裝于所述船體⑷內，用于輸出溶解氧濃度為80 120mg/L的高濃度溶氧水，該溶氧水制備裝置具有軸流泵(31)，用于從待處理水體中抽取水；和氣水混合器(32)，該氣水混合器的進水口連接所述軸流泵(31)的出水口、進氣口連接所述加壓機(12)的輸出端；若干旋轉噴嘴(2)，分布于所述船體(4)下側，該旋轉噴嘴(2)含管狀殼體(21)，一端與所述溶氧水制備裝置(1)的輸出端連接；潛水電機(22)，通過輻板(21’)支撐于所述管狀殼體(21)中、且其輸出軸(221)與管狀殼體(21)的軸線平行；氣腔(23)，設置于潛水電機(22)的輸出軸(221)所在一端，氣腔(23)的側壁連接進氣管(24)，該進氣管(24)接所述臭氧化純氧制備裝置(1)的輸出端；和葉輪(25)，含同軸的內轂(251)和外轂(252)、以及外轂上的葉片(253)，葉輪(25)通過內轂(251)安裝在潛水電機的輸出軸(221)上，內轂(251)和外轂(252)之間的通道與所述氣腔(23)連通，外轂(252)前端固裝端蓋(26)，端蓋(26)上設置若干過氣孔(261)。
9.如權利要求8所述的船，其特征在于所述若干旋轉噴嘴(2)水平設置，排列成一排或排列成曝氣方向相反的兩排，相鄰旋轉噴嘴之間的距離為1. 0 3. 0m，其葉輪的轉速為 2000 6000轉/分鐘。
10.如權利要求8所述的船，其特征在于所述氣水混合器(32)包括氣水混合器殼體和設置在氣水混合器殼體內的蜂窩填料，氣水混合器殼體的內徑為10 30cm、長度為 20 100cm，該氣水混合器能實時將輸入的水流和高壓純氧混合，形成溶解氧濃度為80 120mg/L的高濃度溶氧水。
全文摘要
本發(fā)明涉及去除水體中環(huán)境激素類污染物和黑臭的方法及系統(tǒng)，其方法包括將純氧加壓至0.05～0.2MPa，通入臭氧發(fā)生器，制成臭氧體積百分含量為4％～15％的臭氧化純氧；在待處理水體中設置若干旋轉噴嘴或者微孔鈦板曝氣器，通過所述若干旋轉噴嘴或者微孔鈦板曝氣器將臭氧化純氧與待處理水體充分混合。其系統(tǒng)包括臭氧化純氧制備裝置和若干旋轉噴嘴，若干旋轉噴嘴設置于待處理水體中且進氣管接所述臭氧化純氧制備裝置的輸出端。進一步還可包括溶氧水制備裝置，給旋轉噴嘴提供高濃度溶氧水。本發(fā)明能同時去除水體的色和嗅類物質、以及環(huán)境激素類污染物，能大大降低水體的耗氧速率，提高水體的自凈能力。
文檔編號C02F1/78GK102311165SQ20101022181
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權日2010年7月7日
發(fā)明者張錫輝, 高靜思 申請人:深圳市金達健水科技有限公司, 清華大學深圳研究生院