[发明专利]一种基于溢流低坝的小型河流后置式除磷装置及方法

说明书

一种基于溢流低坝的小型河流后置式除磷装置，包括除磷单元和固定单元，所除磷单元呈梯形体状，除磷单元设置在溢流低坝凹槽的溢流面正下方，除磷单元的固定侧面通过固定单元固定在溢流面，除磷层和钢渣层设置在除磷单元固定侧面的相对侧面上，所述除磷层，外层为金属筛网，内层为高炉炉渣和铁矿石粒混合颗粒，所述除磷层的水平剖面为弓形，所述钢渣层，外层为金属筛网，内层为钢渣粒，所述钢渣层与所述除磷层的弓形弧边连接。本发明具有增加河流与后置式除磷装置的接触面积，提高河流中磷去除率，减少河水的二次污染。

技术领域

本发明涉及河水除磷，特别涉及一种基于溢流低坝的小型河流后置式除磷装置及方法。

背景技术

磷污染是导致河水富营养化的主要原因，所以在应对日益严重的河流水体富营养化问题过程中，要采取措施降低河流水体的含磷物质。在小型河流水体中过量磷主要来源于肥料、农业废弃物、生活污水、禽畜粪便和养殖废水等各种农业面源污染源。天然水体接纳这些废水后，水中含磷等营养物质增多，导致水质严重恶化，对我国农村人居环境、农业生态环境质量和水环境质量构成威胁，尤其是严重威胁饮用水源安全。

除了对农业面源污染源进行控制外，通过降低水体中的磷含量，也可以有效防范水体富营养化。对河流水体进行深度处理（包括物理学、化学和生物学方法）存在费用高、水量大的问题，显然不具有经济可行性。值得注意的是，据统计全国一米以上水深的河流只占百分之几，其余均在一米以下，溢流低坝应用广泛。根据溢流低坝的结构特点，采用化学吸附法，具有结构简单、耗能低、吸附容量大等优点，可有效降低小型河流水体的磷含量，对维护水生态环境具有重要作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除磷吸附率高、后置式的除磷装置，增加装置与河水的接触面，通过吸附作用，去除基于溢流低坝的小型河流中的过量磷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于溢流低坝的小型河流后置式除磷装置，其特征在于，所述后置式除磷装置，包括除磷单元和固定单元，所述除磷单元呈梯形体状，所述除磷单元设置在溢流低坝凹槽的溢流面正下方，所述除磷单元的固定侧面通过固定单元固定在溢流面，所述除磷层和钢渣层设置在所述除磷单元固定侧面的相对侧面上，所述除磷层，外层为金属筛网，内层为高炉炉渣和铁矿石粒混合颗粒，所述除磷层的水平剖面为弓形，所述钢渣层，外层为金属筛网，内层为钢渣粒，所述钢渣层与所述除磷层的弓形弧边连接优选的。

优选的，所述铁矿石粒为针铁矿、水铁矿或水赤铁矿中的一种或者多种混合。针铁矿、水铁矿或水赤铁矿的除磷性能优，吸附河水中的磷物质后反应生成磷酸铁或磷酸亚铁，固定在铁矿石上。

优选的，所述高炉矿渣和铁矿石粒的质量比为1:1~1:3。除磷率是40%~75%。

优选的，所述高炉矿渣和铁矿石粒的质量比为1:2。除磷率是75%

优选的，所述铁矿石粒为针铁矿、水铁矿或水赤铁矿中的一种。铁矿石用针铁矿时，除磷率是40-50%，铁矿石粒用水铁矿，除磷率是45-55%，铁矿石粒用水赤铁矿，除磷率是50~65%。

优选的，所述铁矿石粒为针铁矿、水铁矿或水赤铁矿中的两种混合颗粒，所述两种混合颗粒的质量比为20~80%:20~80%。铁矿石粒为针铁矿和水铁矿的两种混合颗粒，除磷率是50~65%，铁矿石粒为针铁矿和水赤铁矿的两种混合颗粒，除磷率是45-60%，铁矿石粒为水铁矿和水赤铁矿的两种混合颗粒，除磷率是55~65%。

优选的，所述两种混合颗粒的质量比为50~70%:30~50%。铁矿石为两种混合颗粒的最优质量比状态。

优选的，所述铁矿石粒为针铁矿、水铁矿或水赤铁矿的三种混合颗粒，所述针铁矿、水铁矿、水赤铁矿的质量比为20~80%:10~60%:5~30%。铁矿石为三种混合颗粒，除磷率为60~75%。