一種曝氣氣提提升水流的污染水體原位治理凈化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水污染治理領域，具體涉及一種曝氣氣提提升水流的污染水體原位治理凈化裝置，適用于受污染水體，如半封閉滯流性的河流、河流水庫、?？诟蹫常忾]性非流動的湖泊、水庫、池塘、人工景觀水體等富營養(yǎng)化污染水體的原位治理。
【背景技術】
[0002]隨著我國城市化、工業(yè)化的加速，一方面是水資源的需求缺口日益增大，一方面是隨之而來的日益增多的工業(yè)廢水與生活污水，加之大氣降水地表徑流等，越來越多的氮磷營養(yǎng)物排放到天然水體中，造成許多河流、湖泊水體水質(zhì)的富營養(yǎng)化。因此，如何治理這些河流、湖泊的水體污染，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，是實現(xiàn)我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展迫切需要解決的問題。
[0003]目前我國正處于經(jīng)濟社會高速發(fā)展時期，環(huán)境問題顯得十分突出。經(jīng)濟建設必須走可持續(xù)發(fā)展的道路，而保護環(huán)境同樣需要可持續(xù)的污染治理技術。而現(xiàn)有的許多污水處理、水體污染治理技術普遍面臨著高耗能、資源浪費、占地面積大、構型松散和管理復雜等問題。因此，如何達到節(jié)能和控制減少碳排放，又能經(jīng)濟有效地治理城市河流、湖泊、水庫等水體的污染，修復這些水體的生態(tài)環(huán)境，是解決我國河流、湖泊水污染難題和改善城市河流、湖泊、水庫水環(huán)境的關鍵。而盡快開發(fā)和應用經(jīng)濟適用、節(jié)能減排型的水體污染治理生態(tài)修復技術，是解決這一關鍵難題的根本出路和有效途徑。
[0004]面對城市河流、湖泊、水庫污染的現(xiàn)狀，我國在河湖水體污染治理方面，一般采用截污集中治理和清淤兩種方法，但實際上，這兩種方法都存在很大的局限性。目前的城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村水環(huán)境整治方法，主要包括清除點源，進行截污后建集中污水處理廠，減少和控制面源污染，機械清淤，調(diào)水等。但這些方法實施起來經(jīng)常會遇到各種困難，代價很高，且存在各種限制條件。首先，截污和清淤難以徹底，而且建造和運行費極高，難以保證正常的運行；其次，從技術上講，即便進行了較好的截污和清淤，由于河湖是一個開放的水環(huán)境，城鎮(zhèn)污水處理廠、工業(yè)企業(yè)和畜禽集中養(yǎng)殖場經(jīng)處理后排放的達標廢水，仍然含有一定的污染物；而廣大農(nóng)村散養(yǎng)畜禽的糞便，難以避免的人為垃圾丟棄，以及地表土壤中的有機物及氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)隨雨、雪等大氣降水的地表徑流流入，河湖水體的水質(zhì)會重新被污染，因此并不能一勞永逸地解決河湖水體污染問題。
[0005]為此亟需開發(fā)建造費用低、經(jīng)濟適用的水體污染治理凈化技術。對此人們提出水體污染原位治理凈化技術，目前主要有水體曝氣充氧、植物生態(tài)凈化浮床、懸掛生物柵填料及其他生物強化技術等。
[0006]水體曝氣充氧，是通過對水體進行曝氣充氧，保證水體的好氧環(huán)境，提高水體中好氧微生物活性，降解污染物，同時進入水體的溶解氧與黑臭物質(zhì)H2S、FeS等還原物質(zhì)之間發(fā)生氧化還原反應，改善或緩解黑臭現(xiàn)象，以此促進水體生態(tài)系統(tǒng)恢復。由于曝氣充氧是在水體底部設置曝氣裝置，僅是利用水體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、處理效率低，而且工程費用大，運行費用高；并且水體曝氣充氧修復會受到水體微生物與水的混合程度、微生物活性等的影響，效果不穩(wěn)定。
[0007]植物生態(tài)凈化浮床，是在水體中采用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網(wǎng)床，吸附水體中的懸浮物，并逐漸在植物根系表面形成生物膜，利用膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機物。由于生物膜載體植物受天氣條件、水中溶解氧影響較大，存在處理效率低和處理時間長的問題；并且生物膜不易脫落，生物膜活性低，處理效率低且不穩(wěn)定。
[0008]懸掛生物柵填料，是基于生物接觸氧化工藝原理，通過在水體中設置支架并懸掛生物柵填料，同時曝氣充氧，利用在填料上生長的微生物，在水中充足的溶解氧條件下，對水體污染進行原位處理。由于采用的生物柵，是懸掛型填料，一是存在生物膜形成速度慢，同時生物膜附著材料固定生物膜不易脫落，生物膜與污染物接觸不充分，傳質(zhì)速率低，導致膜微生物活性較低，處理效率也不高；二是懸掛生物柵填料采用剛性結構框架，并且需要將曝氣管固定在框架底部，其移動性受到水體底部地形的限制，不能直接移動，通常在設置區(qū)內(nèi)水質(zhì)指標恢復后，須拆除后轉移到其他區(qū)域重新安裝布置，方可繼續(xù)利用；三是施工難度大通常不設置曝氣裝置，處理效果受到水體溶解氧及復氧能力限制。因此該技術裝置設備和工藝復雜，工程難度大，建造費用高，難以實際推廣。
[0009]縱觀以上幾種水體污染原位治理凈化技術裝置，既有各自的優(yōu)點，同時也存在不少問題和不足。對于河流、湖泊水體污染的原位治理凈化，不同于污水處理，要求具有高效、經(jīng)濟、管理方便、處理效果穩(wěn)定、可移動性好等綜合優(yōu)點，而現(xiàn)有各種水體污染原位治理凈化技術，都存在一定局限性，特別是不能同時滿足經(jīng)濟性和高效性兩大關鍵指標，難以適應當前我國的河流、湖泊水體污染治理。因此亟須研宄開發(fā)處理效果好、建造和運行費用低、低能耗、高效的水體污染原位治理凈化處理技術。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本實用新型的目的是在于針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供了一種曝氣氣提提升水流的污染水體原位治理凈化裝置，該裝置是系統(tǒng)集成新型高效，可強化水體大氣自然復氧充氧的水流提升裝置，與填充懸浮填料生物載體，增強生化降解污染物處理效率的流動生物床，和利用風能、太陽能等可再生能源動力裝置為一體的污染水體原位治理凈化技術裝置，可廣泛應用于半封閉滯流性的河流、河流水庫、?？诟蹫?，封閉性非流動的湖泊、水庫、池塘、人工景觀水體等富營養(yǎng)化水體污染原位治理凈化。
[0011]為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0012]一種曝氣氣提提升水流的污染水體原位治理凈化裝置，包括:漂浮于水體水面上的裝置機架浮動平臺、設置在裝置機架浮動平臺下方的平臺支架、設置在平臺支架下方且位于水體中的過水柵筒，過水柵筒的底部與隔離外筒連通，隔離外筒底部設置有多孔篩板，隔離外筒底部與進水柵筒連通，隔離外筒內(nèi)填充有懸浮填料，懸浮填料具有較大的比表面積，親水性好、易掛膜，比重與水近似，附著生長生物膜后，在水中呈懸浮狀態(tài)，
[0013]裝置機架浮動平臺包括平臺，平臺的底部設置有浮體，平臺上通過固定纜繩還連接有固定錨塊，平臺的底部還設置有平臺支架，平臺支架包括與平臺固定的固定筒和與固定筒連接的爪形懸臂，爪形懸臂與設置在過水柵筒上的柵筒支撐圈連接，
[0014]平臺上還連接有伸入到水中的水流提升裝置，水流提升裝置包括設置在導流內(nèi)筒內(nèi)的曝氣管，
[0015]過水柵筒為筒壁上開有柵縫的圓筒，其上沿位于水面以上，其下沿位于水面以下預定的深度。
[0016]一種曝氣氣提提升水流的污染水體原位治理凈化裝置，還包括設置在隔離外筒內(nèi)的導流筒體，導流筒體上部設置有上支撐圈，爪形懸臂通過固定件與上支撐圈連接，導流筒體下部設置有下支撐圈，導流筒體的外側通過內(nèi)外筒支撐架與導流筒體的內(nèi)側連接，下支撐圈與設置在多孔篩板上的支撐環(huán)座連接，導流筒體的上沿低于過水柵筒的上沿，且位于水體水面以下預定的深度。
[0017]如上所述的水流提升裝置包括設置在平臺上的動力裝置，動力裝置為空氣泵，動力裝置產(chǎn)生的空氣通過空氣導管傳輸?shù)狡貧夤苓M行曝氣。
[0018]一種曝氣氣提提升水流的污染水體原位治理凈化裝置，還包括設置在平臺上的環(huán)座支架，環(huán)座支架上設置有風力機支撐桿，風力機支撐桿上設置有風力發(fā)電機組，風力機支撐桿的側部與固定鋼纜拉索一端連接，固定鋼纜拉索另一端固定在平臺上，風力發(fā)電機組將風能轉換成電能提供給動力裝置。
[0019]一種曝氣氣提提升水流的污染水體原位治理凈化裝置，還包括設置在平臺上的環(huán)座支架，環(huán)座支架上設置有給動力裝置提供能量的太陽能光電板。
[0020]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
[0021]1、采用在豎立垂直導流筒內(nèi)的水流提升機，進行水體的低水位提升，達到以較少的動力消耗造成河湖水體的上下對流、水平混合，在河湖水體中形成水流循環(huán)，通過強化水體的大氣自然復氧，達到表層底層水均勻充氧，實現(xiàn)水體的低能耗高效充氧，克服了在水體