[发明专利]自运行缓流水体滤食性水质强化净化系统

说明书

本发明涉及一种自运行缓流水体滤食性水质强化净化系统，它包括加载平台、太阳能发电板、风力发电器、储电器、气泵、进气管、计时控制电磁阀、浮桶、挂载架、固定锚、滤食性强化净化筒、进水格栅、电动推进叶轮、上限位格栅、无泡中空充氧膜、进气接口、单向排水阀、出气接口、出气管、填料与下限位格栅。本发明解决了缓流水体强化净化的问题，可实现系统在无外加能源条件下自动运行，滤食性净化方式设备小、能耗低，可同步改善周边缓流水体水动力条件和复氧条件。

技术领域

本发明属于水质净化系统技术领域，具体地说是一种自运行缓流水体滤食性水质强化净化系统。

背景技术

我国平原河网地区河道多为缓流水体，因水动力条件差而导致水质自净能力差，随着流域面源污染的不断输入污染负荷积累增加，河道水体水质自净难以维持。为防止缓流水体的水质恶化进而改善水质，各种辅助净化设施均被应用到缓流水体的治理中。主要设施有原位治理和异位治理设施，其中原位治理有在河道投加微生物菌剂、设置植物浮床、投放人造水草、安放人工填料、增设水表或水下曝气等；而河道水质异位净化较多采用河道水旁路净化，在河岸设置水质净化装置并提供运行的电能和药剂。原位或异位净化的方法中无动力的措施效果较差，而有动力的多因难以克服河水提升或曝气等高能耗低效率过程而难以长期运行。例如，在河道水体表面曝气，对水体底部的曝气效果差，且对水体扰动大，导致平原河网缓流水体的浊度大。如果直接在河道深部曝气，需要克服上覆水体水头压力，能耗高，且气泡直接上升，与水体接触时间短，复氧效果差，能效低。提升河水到旁路水处理设施处理的过程中大量河水提升导致能耗高，污水处理设施还需额外占用土地资源。再次，河道水体即使是属于劣ⅴ类水质，但污染物仍然比污水处理厂进水浓度低很多，采用类似污水处理厂的河水旁路净化设施处理低污染物浓度的河水，效能极低，长期运行成本高，难以持续。

缓流水体的水质需要采用强化净化才能提高水质净化能力，进而弥补水质自净能力的不足，其关键在于改善水体的复氧条件，而传统的原位曝气和旁路好氧处理净化都需要消耗大量的动力能耗。而大功率的额外动力消耗使得河道水质强化净化还需要依赖外部动力支持，难以做到独立可持续长期运行。而缓流水体水面自身具备风能和光能，且基本能够实现风光互补。如果能够依赖缓流水体的原位风光能源，实现河道等缓流水体水质强化净化的能源自给并独立运行，才能够实现河道长期的可持续的水质强化净化。

由于新材料的不断研发，当前应用于生活污水好氧处理的曝气膜已经取得突破，片状的无泡膜可使得曝气过程在水体中不产生气泡且空气不与水直接接触前提下实现水体的复氧，对污水进行好氧处理，去除化学需氧量和氨氮等还原性物质。片状无泡膜外表面可形成微生物膜，微生物膜直接利用膜内扩散出的氧气净化水质。由于曝气过程空气不与水接触，空气无需克服上覆水头做功，风压需求小，因此采用此类无泡膜好氧处理污水具有显著的节能优势。目前，采用片状无泡曝气膜应用于河道等缓流水体水质强化净化的装置和方法鲜有报道，更少有应用在缓流水体且能实现能源自给的无泡膜原位水质强化净化设施。迫切需要提供一种自运行缓流水体滤食性水质强化净化系统，以解决以上背景技术的不足。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可实现在无外加能源条件下自动运行、滤食性净化方式，设备小、能耗低、可同步改善周边缓流水体水动力条件和复氧条件的自运行缓流水体滤食性水质强化净化系统。

按照本发明提供的技术方案，所述自运行缓流水体滤食性水质强化净化系统，它包括加载平台、太阳能发电板、风力发电器、储电器、气泵、进气管、计时控制电磁阀、浮桶、挂载架、固定锚、滤食性强化净化筒、进水格栅、电动推进叶轮、上限位格栅、无泡中空充氧膜、进气接口、单向排水阀、出气接口、出气管、填料、充氧膜、骨架、封边与下限位格栅；

在所述加载平台的上表面固定有太阳能发电板、风力发电器、储电器、气泵与计时控制电磁阀，太阳能发电板与风力发电器均通过电缆与储电器相连，储电器通过电缆与气泵以及计时控制电磁阀相连；