[发明专利]一种处理湖泊水悬浮物及富营养化气浮填料设备及其方法

说明书

技术领域

本发明属于湖泊生态环境治理领域，具体涉及一种处理湖泊水悬浮物及富营养化气浮填料设备及其方法。

背景技术

湖泊是一个国家经济和社会发展重要的淡水资源之一，它不仅具有调节气候、蓄水、供水、提供水产品、旅游等功能，而且在保护生物多样性及维持区域环境生态系统平衡中也发挥至关重要的作用。近年来，随着人类对自然资源的过度开发和工农业的飞速发展，湖泊污染问题，尤其是湖泊的富营养化问题，己成为当今有关生态环境问题的研究热点之一。目前，全世界大约有30%～40%的湖泊遭受不同程度的富营养化而我国湖泊的富营养化问题则更加严峻，在面积大于1km²的2300多个湖泊中超过6%已处于富营养化状态或正受到富营养化的威胁。在国家重大水专项“我国湖泊营养物基准和富营养化控制标准研究课题，选取的200多个湖泊中，超过70%的湖泊处于富营养化或超富营养化状态，其中太湖、巢湖、滇池等蓝藻水华频繁暴发。2007年堪称“蓝藻之年”，己发生和具备富营养化发生条件的湖泊面积共达14000 km²之多，从湖泊数量上来看，近3/4的湖泊已达富营养程度，所占的面积也接近总面积的2/3。可见，湖泊富营养化问题具有广泛性和严重性，己经达到了不容忽视的程度。

我国湖泊的富营养化具有明显的区域差异特征，其中包括人类活动干扰较多的南方大多数湖泊，例如太湖、巢湖和滇池“三湖”的“水质型”富营养化和由气候暖干化引发的北方湖泊的“水量型”富营养化，如呼伦湖。而本质上两者都是由于氮、磷等营养盐含量过剩引发的。经济合作发展组织（DECD）的统计显示，世界上超过80%的富营养化湖泊属于磷限制型，中国大多数湖泊的富营养化进程亦受到磷营养盐的控制。因此，开展湖泊中磷的生物地球化学循环和磷的基准和控制标准的研究显得十分必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种处理湖泊水悬浮物及富营养化的气浮填料设备，包括：输水装置1，反应池2，絮凝剂储存罐3，絮凝剂出料管4，搅拌装置5，气浮装置6，除渣装置7，清水管8，排泥管9，泥渣槽10，湖面悬浮支架11，填料挂膜装置12，控制系统13；所述湖面悬浮支架11支撑腿悬浮在湖面或固定在湖底位置，所述湖面悬浮支架11表面设有反应池2，所述反应池2通过输水装置1与湖泊连接，所述反应池2上方设有絮凝剂储存罐3，所述絮凝剂储存罐3与反应池2之间通过絮凝剂出料管4相连接，所述反应池2内部从左到右依次设有搅拌装置5、气浮装置6及除渣装置7，所述反应池2侧壁偏上方设有清水管8，所述反应池2一侧设有泥渣槽10，所述泥渣槽10与反应池2之间通过排泥管9相连接，所述湖面悬浮支架11下方固定有填料挂膜装置12，所述湖面悬浮支架11表面设有控制系统13。

进一步的，所述输水装置1包括：电磁水阀1-1，水体流量计1-2，水泵1-3，进水管1-4；进水管1-4依次将电磁水阀1-1、水体流量计1-2、水泵1-3三者串联连接，电磁水阀1-1通过导线与控制系统13控制连接，水体流量计1-2通过导线与控制系统13控制连接，水泵1-3通过导线与控制系统13控制连接。

进一步的，所述反应池2包括：絮凝搅拌区2-1，气浮区2-2，除渣区2-3，液位传感器2-4，溢流隔板2-5，絮凝剂浓度监测仪2-6，悬浮物降解能力感应器2-7；所述溢流隔板2-5侧壁与反应池2内壁无缝焊接，所述溢流隔板2-5将反应池2从左至右依次均等分成絮凝搅拌区2-1、气浮区2-2及除渣区2-3三个区域，所述溢流隔板2-5顶面距反应池2上端檐口10 cm～40 cm，其中气浮区2-2与除渣区2-3之间的溢流隔板2-5下部开有导水通道，导水通道高为10 cm～40 cm；所述液位传感器2-4设于除渣区2-3内部，液位传感器2-4距除渣区2-3上端檐口5 mm～25 mm，液位传感器2-4与控制系统13导线控制连接；所述絮凝剂浓度监测仪2-6设于絮凝搅拌区2-1内部，絮凝剂浓度监测仪2-6距絮凝搅拌区2-1上端檐口10 mm～30 mm，絮凝剂浓度监测仪2-6与控制系统13导线控制连接；所述悬浮物降解能力感应器2-7设于除渣区2-3内部，悬浮物降解能力感应器2-7距除渣区2-3上端檐口15 mm～30 mm，悬浮物降解能力感应器2-7与控制系统13导线控制连接。