本實(shí)用新型涉及一種污水持續(xù)深度凈化利用系統(tǒng)，屬于水資源處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及具有引水補(bǔ)源、中水回用、河道水生態(tài)治理的一種污水再生應(yīng)用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)對(duì)河道整治和維護(hù)，僅關(guān)注的是河道兩岸景觀的設(shè)計(jì)規(guī)劃，忽視了水生態(tài)自凈和污水再生應(yīng)用等功能的建設(shè)和開(kāi)發(fā)，造成水生態(tài)偏鏈不重視、斷鏈治理難度大和城市污水資源浪費(fèi)等一系列突出問(wèn)題，嚴(yán)重制約污水深度凈化和持續(xù)再生的應(yīng)用發(fā)展，河道污染、近海污染已嚴(yán)重破壞了城市水環(huán)境。而我國(guó)污水處理廠一般要求一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，在超載時(shí)以一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)排放，沒(méi)有向上游輸送，無(wú)法對(duì)排放的廢水實(shí)現(xiàn)深度持續(xù)凈化處理和有效利用，造成了水資源的極大浪費(fèi)，且污染近海。

近年來(lái)水生態(tài)治理方案越來(lái)越多，目前河道水生態(tài)治理方法包括物理法、化學(xué)法以及生物法已屢見(jiàn)不鮮，但在污水利用系統(tǒng)中，現(xiàn)有的設(shè)備和方法基本上是仍是單一治理、局部治理、季節(jié)性治理占大多數(shù)，因此，對(duì)污水的處理和再生效果有限。在污水利用系統(tǒng)中，對(duì)污泥的去除一直是個(gè)難題，一般采用耗資巨大的河道機(jī)械清淤法，加上河道干枯，雜草叢生、二次污染導(dǎo)致河道黑臭、藻化響了污水再生的效果和居民生活。除此之外，現(xiàn)有的污水利用系統(tǒng)，通常采用大功率泵以及管道進(jìn)行高壓輸送，耗能高、施工周期長(zhǎng)、投資大、管理復(fù)雜，也制約了對(duì)河道景觀的設(shè)計(jì)和利用。

我國(guó)北方季節(jié)性河道往往三季干枯，嚴(yán)重缺乏水源，而污水處理廠排放的廢水，目前基本上都是直接排放或簡(jiǎn)單的中水利用，水資源浪費(fèi)突出；由于缺水，在河道中沉積大量污染垃圾，旱生、沼生植物肆意滋生，汛期腐爛后迅速二次污染水體，造成河道藻化、黑臭、劣V類水質(zhì)急劇惡化和近海污染的惡果。

如中國(guó)專利（授權(quán)公告號(hào)CN 202576161 U）公開(kāi)了“一種污水處理及再生循環(huán)利用裝置”，設(shè)有生化系統(tǒng)、電解系統(tǒng)、MBR 系統(tǒng)和深度處理系統(tǒng)。所述生化系統(tǒng)設(shè)有截流井、粗格柵、提升泵、細(xì)格柵、沉砂池、一級(jí)配水井、初沉池、生物處理設(shè)備、二級(jí)配水井、二沉池和污泥回流泵，截流井的進(jìn)口通過(guò)管道與污水排出口聯(lián)接，截流井的出口接粗格柵的進(jìn)口、粗格柵的出口接提升泵的進(jìn)口，所述生化系統(tǒng)還包括一個(gè)污泥處理系統(tǒng)；所述電解系統(tǒng)設(shè)有截止閥、供水泵和電解機(jī)；所述MBR 系統(tǒng)設(shè)有截止閥、格柵、MBR 反應(yīng)池、MBR 膜組件、鼓風(fēng)機(jī)、曝氣器、排污泵、出水泵、初級(jí)再生水貯罐和MBR 清洗系統(tǒng)；所述深度處理系統(tǒng)設(shè)有截止閥、提升泵、保安過(guò)濾器、供水泵、電容脫鹽裝置、消毒裝置、再生水貯罐和濃縮水增壓泵。該系統(tǒng)對(duì)污泥的處理需要設(shè)置多個(gè)沉淀池以及配套污泥回流泵，較為耗能，投資較大，且不能將污泥從污水中及時(shí)排出，依然存在淤積的可能；另外，該系統(tǒng)主要用于污水廠的污水處理工藝，無(wú)法適應(yīng)于城市河道的污水再生利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種污水再生應(yīng)用系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，采用以下技術(shù)方案：

一種污水再生應(yīng)用系統(tǒng)，包括沿水流方向間隔設(shè)在河道中的多道攔水壩，所述攔水壩內(nèi)設(shè)置向上游提升水體的軸流提升機(jī)構(gòu)，所述軸流提升機(jī)構(gòu)包括第一過(guò)濾網(wǎng)、瀑布流道和軸流泵，第一過(guò)濾網(wǎng)設(shè)置在軸流泵入口，軸流泵出口經(jīng)過(guò)瀑布流道與攔水壩上游連通；多道所述攔水壩之間至少設(shè)置有一套排淤機(jī)構(gòu)，所述排淤機(jī)構(gòu)包括殼體，殼體的上部一側(cè)為第二過(guò)濾網(wǎng)，其上部另一側(cè)為第二擋水墻，殼體的下部為螺旋式淤泥沉積室，所述淤泥沉積室底部設(shè)有排淤口，排淤口上安裝通往河道堤岸外側(cè)的排淤管，所述排淤管上端出口位于水體平面以下，所述第二擋水墻設(shè)在迎向水體的上游，第二擋水墻上設(shè)有多個(gè)傾斜向一側(cè)的進(jìn)水口。設(shè)置傾斜的進(jìn)水口，可使水體形成漩渦，達(dá)到污染物聚集沉淀的目的。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的效果，還可以采用以下技術(shù)方案：

如上所述的一種污水再生應(yīng)用系統(tǒng)，所述殼體與河道寬度相同，所述第二過(guò)濾網(wǎng)和第二擋水墻的上端均高于水體平面。

如上所述的一種污水再生應(yīng)用系統(tǒng)，所述進(jìn)水口具有的傾斜角a范圍為10 o～60o。

如上所述的一種污水再生應(yīng)用系統(tǒng)，所述攔水壩之間設(shè)置有爆氧曝氣裝置，所述爆氧曝氣裝置包括羅茨風(fēng)機(jī)和沿河道設(shè)置的1～3000米漂浮式送氣軟管，送氣軟管上安裝分氣微管，分氣微管上安裝用于增重的氣石。以實(shí)現(xiàn)全河道水體增氧的目的。

如上所述的一種污水再生應(yīng)用系統(tǒng)，所述攔水壩之間還間隔設(shè)置有水生態(tài)處理區(qū)域、水化學(xué)處理區(qū)域；所述水生態(tài)處理區(qū)域包括微生物處理分系統(tǒng)、水生動(dòng)物處理分系統(tǒng)、植物處理分系統(tǒng)，所述水化學(xué)處理區(qū)域設(shè)有控制水體ph值在6.5-8的酸堿中和區(qū)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

1、排淤機(jī)構(gòu)通過(guò)可控性化學(xué)分解、化合、螯合、聚合污染物，在污染物經(jīng)過(guò)殼體的錐形螺旋池時(shí)，利用水體落差瞬間排除淤泥，因此，本系統(tǒng)能夠?qū)⑽鬯泻械奈勰嗉皶r(shí)清除出水體，避免淤泥沉積、二次污染，影響水質(zhì)，降低污水再生的效果等缺陷，從而有利于提高河道污水再生利用的質(zhì)量。

2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用軸流提升機(jī)構(gòu)取代了高耗能的大功率泵以及高壓管道輸送水體，可極大的降低建設(shè)成本，且施工、管理簡(jiǎn)單，耗能低，復(fù)制性強(qiáng)，不影響河道泄洪和水體造景等多方面優(yōu)點(diǎn)。

3、本實(shí)用新型體現(xiàn)了城市河道，在冬春季治理、汛期治理、污染載體移除、逐級(jí)深度治理過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)，能夠確保使中水變好水、好水變凈水、凈水再應(yīng)用，通過(guò)軸流提升在攔水壩作用下N次復(fù)制水生態(tài)治理系統(tǒng)，使城市河道具有永不干枯的持續(xù)生態(tài)，且深度凈化了水質(zhì)，增加了III-IV城市用水，美化城市環(huán)境。通過(guò)模擬和實(shí)驗(yàn)，本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)，以城市污水處理廠為城市最大水源地，通過(guò)水生態(tài)N次深度凈化后，使中國(guó)北方城市河道永不干枯持續(xù)生態(tài)，并可解決50%以上城市用水。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹。

圖1是本實(shí)用新的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中所述排淤機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1的俯視圖。

圖4是圖2中所述第二擋水墻的局部剖視圖。

圖5是圖1中所述軸流提升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1-攔水壩，11-橡膠壩，2-軸流提升機(jī)構(gòu)，21-第一過(guò)濾網(wǎng)，22-軸流泵，23-第一擋水墻，24-瀑布流道，3-排淤機(jī)構(gòu)，31-第二過(guò)濾網(wǎng)，32-第二擋水墻，33-淤泥沉積室，34-排淤口，35-排淤管，36-進(jìn)水口，37-浮島，4-微生物處理分系統(tǒng)，5-水生動(dòng)物處理分系統(tǒng)，6-植物處理分系統(tǒng)，7-沉沙區(qū)，8-攔網(wǎng)。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-圖5所示，本實(shí)施例一種污水再生應(yīng)用系統(tǒng)，包括沿水流方向間隔設(shè)在河道中的多道攔水壩1，攔水壩1內(nèi)設(shè)置向上游提升水體的軸流提升機(jī)構(gòu)2，該軸流提升機(jī)構(gòu)2包括第一過(guò)濾網(wǎng)21、瀑布流道24和軸流泵22，第一過(guò)濾網(wǎng)21設(shè)置在軸流泵22入口，軸流泵22出口經(jīng)過(guò)瀑布流道24與攔水壩1上游連通；多道攔水壩1之間至少設(shè)置有一套排淤機(jī)構(gòu)3，該排淤機(jī)構(gòu)3包括殼體，殼體的上部一側(cè)為第二過(guò)濾網(wǎng)31，其上部另一側(cè)為第二擋水墻32，殼體的下部為螺旋式淤泥沉積室33，淤泥沉積室33底部設(shè)有排淤口34，排淤口34上安裝通往河道堤岸外側(cè)的排淤管35，排淤管35上端出口位于水體平面以下，所述第二擋水墻32設(shè)在迎向水體的上游，第二擋水墻32上設(shè)有多個(gè)傾斜向一側(cè)的進(jìn)水口36。

具體而言，本實(shí)施例本系統(tǒng)中設(shè)置有多道攔水壩1，攔水壩1可采用第一擋水墻23和橡膠壩11構(gòu)建，在第一擋水墻23內(nèi)設(shè)置向上游提升水體的軸流提升機(jī)構(gòu)2，在攔水壩1之間設(shè)置有污泥排淤機(jī)構(gòu)3。軸流提升機(jī)構(gòu)2可取代現(xiàn)有的污水系統(tǒng)中較為耗能的高壓管道輸送設(shè)備，可降低成本的90%以上，且施工快捷、管理方便，復(fù)制性強(qiáng)，不影響泄洪和水體造景。排淤機(jī)構(gòu)3中第二過(guò)濾網(wǎng)31、第二擋水墻32相互圍合誠(chéng)筒形，下部設(shè)置螺旋式淤泥沉積室33，使得殼體構(gòu)成漏斗狀。通過(guò)可控性化學(xué)分解、化合、螯合污染物，在污染物經(jīng)過(guò)錐形殼體時(shí)，利用水體落差瞬間排除淤泥，在排污管上端出口安裝抽吸泵或者設(shè)置隔離池，能夠?qū)⑽鬯泻械奈勰嗉皶r(shí)清除出水體，避免淤泥沉積，影響水質(zhì)，降低污水再生的效果，從而有利于提高河道污水再生利用的質(zhì)量。在系統(tǒng)內(nèi)，還可設(shè)置水生態(tài)處理區(qū)域、水化學(xué)處理區(qū)域，通過(guò)水物理、化學(xué)處理系統(tǒng)，水生態(tài)處理系統(tǒng)等綜合性水質(zhì)凈化系統(tǒng)組合。本系統(tǒng)可為城市河道實(shí)現(xiàn)中水回用、引水補(bǔ)源，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)河道治理、水生態(tài)、水質(zhì)凈化處理。它能有效解決中國(guó)北方城市缺水導(dǎo)致河道干枯，修復(fù)了河道的自凈功能，并具有可觀賞性、可應(yīng)用性、可持續(xù)性等優(yōu)點(diǎn)。

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例中殼體與河道寬度相同，第二過(guò)濾網(wǎng)31和第二擋水墻32的上端均高于水體平面。殼體與河道河床寬度相同，可全面攔截和清理水體中的污泥，避免泄露，第二過(guò)濾網(wǎng)31高于水體平面50～100cm，第二擋水墻32高于水體平面10～15cm。第二過(guò)濾網(wǎng)31及第二擋水墻32的高度均略高于水面，可以保證污水清淤的范圍；同時(shí)，利用第二擋水墻32的遮擋，在其后側(cè)即殼體內(nèi)可形成較好的沉降區(qū)域，擾動(dòng)性小，淤泥清理效果顯著。為了一步去除水體中雜質(zhì)和泥沙沉降，在排淤機(jī)構(gòu)3前側(cè)還設(shè)置有沉沙區(qū)7和攔網(wǎng)8。

如圖2、圖4所示，本實(shí)施例中第二擋水墻32的進(jìn)水口36具有的傾斜角a范圍為10 o～60o。優(yōu)選采用傾斜角為45 o,設(shè)置向同一側(cè)的傾斜角，可以形成較好的水體漩渦，避免水流對(duì)淤泥沉積室33發(fā)生沖刷，能保證淤泥從排淤口34通過(guò)排污管被及時(shí)清理。殼體內(nèi)設(shè)有浮島37。設(shè)置浮島37可對(duì)殼體內(nèi)的水流起到穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用，能進(jìn)一步改善污水清淤效果。

進(jìn)一步的，本實(shí)施例在攔水壩1之間設(shè)置有爆氧曝氣裝置，爆氧曝氣裝置包括羅茨風(fēng)機(jī)和防汛的送氣軟管，送氣軟管上安裝分氣微管，分氣微管下部安裝保證其下沉增重的氣石。送氣軟管采用漂浮式設(shè)置在水體中，能夠抗水體大流量沖擊，通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)和送氣軟管、分氣微管可為全河道水體增氧，有利于污水再生等后續(xù)處理。

如圖1所示，本實(shí)施例在攔水壩之間還間隔設(shè)置有水生態(tài)處理區(qū)域、水化學(xué)處理區(qū)域；水生態(tài)處理區(qū)域包括微生物處理分系統(tǒng)4、水生動(dòng)物處理分系統(tǒng)5、植物處理分系統(tǒng)6，所述水化學(xué)處理區(qū)域設(shè)有控制水體ph值在6.5-8的酸堿中和區(qū)。

其中，水生態(tài)處理區(qū)域中設(shè)置的微生物處理分系統(tǒng)4、水生動(dòng)物處理系統(tǒng)5、植物處理系統(tǒng)6，分別設(shè)置有EM菌組合、水生動(dòng)物組合、水生植物組合。EM菌組合包括光合細(xì)菌、酵母菌、芽孢桿菌等擴(kuò)繁至1-2億/立方厘米；水生動(dòng)物組合：包括濾食性、吞食性、食草性、甲殼類、枝角類、食藻類的魚(yú)類、殼類以及昆蟲(chóng)等；水生植物組合包括以抗寒、旱、沖、淹及COD/BOD吸附降解污染物為目的，滿鋪式栽植便于移除的睡蓮品種。加上水化學(xué)處理區(qū)域中投堿室和投酸室，實(shí)現(xiàn)可控性化學(xué)處理以及當(dāng)日排淤，解決了春夏秋冬達(dá)標(biāo)排放。

本系統(tǒng)可接受污水處理廠一級(jí)A、一級(jí)B中水、劣V類地表水，在水溫15°以下時(shí)通過(guò)可控性理化處理將50%污染物當(dāng)日移除，30%沉積于水底，在水溫15°以上時(shí)采用水生態(tài)方法移除。

本實(shí)用新型體現(xiàn)了城市河道，在冬春季治理、汛期治理、污染載體移除、逐級(jí)深度治理過(guò)程中，能夠確保使中水變好水、好水變凈水、凈水再應(yīng)用，通過(guò)軸流提升在攔水壩1作用下N次復(fù)制水生態(tài)治理系統(tǒng)，使城市河道永不干枯，且深度凈化了水質(zhì)，增加了III-IV城市用水，美化城市環(huán)境。通過(guò)模擬和實(shí)驗(yàn)，本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)，以城市污水處理廠為城市最大水源地，通過(guò)水生態(tài)深度凈化，使中國(guó)北方城市河道永不干枯并完全可以解決80%以上城市用水。

本實(shí)用新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。