[发明专利]一种干散货码头污染径流的收集净化与回用系统

权利要求书

1.一种干散货码头污染径流的收集净化与回用系统，其特征在于：所述系统由进水口(1)、高密度沉淀池(2)、高效净水器(3)、装配式雨水花园(4)、回用水箱(5)、排泥管一(6)、排泥管二(7)、污泥泵(8)、提升泵一(9)、提升泵二(10)、太阳能发电板(11)和PLC控制终端(12)组成；所述进水口(1)由集水渠道(1-1)和下部集水管(1-2)和底部防渗土工膜(1-3)构成；所述集水渠道的底部由海绵混凝土层(1-1-1)构成；所述海绵混凝土的制备原料及其重量分数包括骨料为100—150g质量份、水泥为10—20g质量份、粘结剂为3—8g质量份、发泡剂为0.5—2g质量份、抗裂剂为0.2—1g质量份、微生物菌剂为0.1—1g质量份、水为2—20g质量份；所述骨料为沸石、石灰石、蛭石、炉渣、石英石或砂砾；所述水泥为菱镁材料和硅钙质材料水泥中的一种或多种；所述粘结剂为环氧树脂胶粘剂、不饱和聚酯树脂胶粘剂、丁苯胶、丙烯酸系树脂胶粘剂和聚氨酯胶粘剂中的一种或多种；所述发泡剂为物理发泡剂包括复合型发泡剂和生物表面活性剂或者是化学发泡剂包括双氧水、电石和铵盐中的两种及以上；所述抗裂剂为聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、碳纤维、玻璃纤维和油棕纤维中的一种或多种；所述微生物菌剂由芽孢杆菌、硅酸盐细菌、放线菌、氨氧化菌、硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌、产酸杆菌和厌氧氨氧化菌组成；所述海绵混凝土的制备步骤为骨料筛选与级配——初次混合与搅拌——二次混合、曝气与搅拌——三次混合与搅拌——浇注成型——养护；所述海绵混凝土的回用步骤为机械破碎——超声剥离——骨料分选与再生——余料粉碎与再生；所述海绵混凝土的孔隙率大于40％，其中直径为0.4—2mm的孔隙体积占比超过60％，透水系数大于2mm/s，最大持水率超过50％；所述集水渠道(1-1)和所述集水管(1-2)与高密度沉淀池(2)的进水口相连；所述高密度沉淀池(2)的底部设置排泥管一(6)；所述排泥管一(6)与污泥泵(8)连接；所述高密度沉淀池(2)的出水管连接提升泵一(9)；所述提升泵一(9)与高效净水器(3)的进水口连接；所述高效净水器(3)的底部设置排泥管二(7)；所述排泥管二(7)与污泥泵(8)连接；所述高效净水器(3)的出水口与提升泵二(10)连接；所述提升泵二(10)与所述装配式雨水花园(4)连接；所述装配式雨水花园(4)的出水口末端与回用水箱(5)连接；所述太阳能发电板(11)给高密度沉淀池(2)、高效净水器(3)、装配式雨水花园(4)、回用水箱(5)、污泥泵(8)、提升泵一(9)、提升泵二(10)和PLC控制终端(12)供电；所述PLC控制终端(12)控制高密度沉淀池(2)、高效净水器(3)、装配式雨水花园(4)、回用水箱(5)、太阳能发电板(11)、污泥泵(8)、提升泵一(9)和提升泵二(10)。

2.根据权利要求1所述的一种干散货码头污染径流的收集净化与回用系统，其特征在于：所述高密度沉淀池(2)由药剂投放系统(2-1)、混凝室(2-2)和沉淀室(2-3)构成；所述药剂投放系统(2-1)由微生物絮凝剂发生室(2-1-1)和非生物絮凝剂准备室(2-1-2)和絮凝剂导管(2-1-3)构成；所述药剂投放系统(2-1)设置在混凝室(2-2)上方；所述非生物絮凝剂准备室(2-1-2)的非生物絮凝剂采用聚丙烯酰胺，助凝剂采用CaCl₂；所述非生物絮凝剂与助凝剂的投加均由PLC控制终端(12)控制；所述沉淀室(2-3)顶部设置了絮凝搅拌机(2-3-1)，底部与排泥管一(6)相连。

3.根据权利要求1所述的一种干散货码头污染径流的收集净化与回用系统，其特征在于：所述高效净水器(3)由旋流气浮装置(3-1)和微气泡溶气水发生系统(3-2)构成；所述旋流气浮装置(3-1)底部设置成倒漏斗状；所述旋流气浮装置(3-1)底部设置排泥口(3-1-1)，与排泥管二(7)相接；所述旋流气浮装置(3-1)下部设置出水口(3-1-2)，顶部浮渣通过溢流排出收集；所述微气泡溶气水发生系统(3-2)的微纳米气泡发生器(3-2-1)与回用水箱(5)相连。

4.根据权利要求1所述的一种干散货码头污染径流的收集净化与回用系统，其特征在于：所述装配式雨水花园(4)的内部由蓄水层(4-1)、种植层(4-2)和填料层(4-3)构成；所述蓄水层(4-1)厚度为200mm；所述种植层(4-2)由覆土层(4-2-1)和复合菌群多层固定化材料层(4-2-2)构成；所述复合菌群多层固定化材料层(4-2-2)由内核和外层包埋物组成，其中内核由厌氧氨氧化颗粒污泥制得，外层包埋物由好氧硝化颗粒污泥制得；所述种植层(4-2)上种植挺水植物如芦竹和再力花和风车草；所述填料层(4-3)由粒径为30-50mm的碎石、粒径15-30mm的碎石和粒径3-8mm的碎石、介质层、粒径3-8mm的碎石由下至上依次填充构成；所述介质层由90％生物滞留介质+5％火山岩+5％椰糠构成；所述装配式雨水花园(4)底板及侧板(4-4)均采用混凝土面板。