[实用新型]一种染水体底泥洗脱原位置换的清污系统

说明书

技术领域：

     本实用新型属于环境保护技术，具体涉及一种受污染水体底泥洗脱原位置换的清污系统。

背景技术：

由于受到人类活动的影响，天然湖泊、河口、海湾、景观水等缓流水体富营养化程度不断加剧，促进藻类繁殖，水质恶化，严重影响到经济和社会发展。水体富营养化治理措施主要有控制外源性营养物质输入和减少内源性营养物质负荷。

水体由于常年累积，堆积大量沉积物（也叫底泥），又由于大量外源污染物进入，造成底泥营养元素N、P含量较高，特别是底泥的表层部分含量最多，同时底泥表层部分也含有大量藻种和重金属污染物。富营养化水体底泥有很高的容量暂时吸附水中的营养盐，然后将其释放出来。磷被认为是水体富营养化的限制性营养元素，底泥中的磷循环在很大程度上影响着水体富营养化的进程。

底泥中的营养盐等物质释放是一个复杂的动态过程，释放量的大小受到底层中溶解氧的状况、温度、pH、生物活性、风浪扰动等多种因素的影响。表层底泥的扰动是浅水水体释放营养盐的一个重要机制。自然因素和人为因素都可以引起水体扰动。有研究表明：扰动条件下底泥磷释放量大于静置条件下底泥中磷的释放量。

控制内源磷负荷是富营养化水体内源治理、加速水体功能恢复的关键。目前的治理方法主要有三类，但在工艺和方法上都存在一些缺陷：一是底泥疏浚、引水清淤、深层水排放等方法增加内源磷的输出。但投资大且对底泥的扰动较大，易使底泥泛起而造成内源磷的释放，造成水体污染；二是通过物理化学方法抑制底泥内源磷的释放，通过对水体曝气、投加化学药剂铝盐、铁盐、钙盐等以抑制内源磷的释放。曝气方法存在增氧范围小且不均匀，并且该法只可改善水体黑臭现象，对于抑制藻类与实现水质清澈并无明显处理效果。投加化学药剂抑制内源磷的释放，如使用不当会对水体产生毒性，影响水生态环境，同时又会增加底泥的量，使水体库容变小。三是通过调整生物群落结构和优化大型水生植物群落结构达到稳定底泥、削减内源磷负荷的目的。生物修复无二次污染，很有前景。但生物修复技术见效慢，具有明显的滞后性，而且多半还停留在实验阶段，不适宜大面积推广。

发明内容：

针对上述控制水体内源磷负荷技术和方法的不足，本实用新型提供一种受污染水体底泥洗脱原位置换的清污系统，它能有效地释放和去除底泥里富含的磷、氮等营养元素和藻种、重金属等污染物质。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：受污染水体底泥洗脱原位置换的清污系统，包括底泥微扰装置、泵和磁加载藻污/水分离装置；所述底泥微扰装置包括叶轮，所述叶轮设于叶轮架上，所述叶轮架两端固接在支架上，所述叶轮由电机驱动，所述电机与控制系统连接；所述磁加载藻污/水分离装置由絮凝反应区、磁导沉淀区和过滤净化区构成。

所述絮凝反应区包括混凝池、磁加载池和絮凝池。

所述底泥微扰装置上设有曝气管，所述曝气管与曝气机连接，所述曝气机由控制系统控制。

该清污系统还包括压滤机。

本实用新型的清污作业工艺流程如下：

底泥表层（一定区域）→底泥微扰装置（机械搅拌、曝气扰动等）→释放磷、氮等营养元素→受污染水体→高效磁加载藻污/水分离设备（分离出的磁性污染物絮团经压滤机压滤）→出水回流入原水体。

通过底泥微扰装置，在一定水域内采用物理方法扰动表层底泥，释放磷、氮等营养元素和藻种、重金属等物质，再通过高效磁加载藻污/水分离设备分离去除水体里的污染物，去除率可达97%以上，洗脱后底泥原位沉降、覆盖，达到底泥原位洗脱置换的目的，清洁出水再流回原水体，实现了水体的“透析” 和循环再利用。从而实现水质达标，幷从根本上解决富营养化水体治理问题。

本实用新型的有益效果：具有流程简单，构筑物少，投资省，处理量大，占地少，能耗低，生态扰动小，以及污染物去除率高等优点。可代替现有传统的水体内源性污染物削减的工艺技术方法。

附图说明：

    图1为本实用新型的清污系统示意框图；

图中，1.底泥表层，2.底泥微扰装置，3.受污染水体，4.泵，5. 高效磁加载藻（污）/水分离设备，6.磁性絮凝剂，7.出水，8.压滤机，9.磁性泥饼。

   图2为本实用新型的底泥微扰装置结构示意图；

图中：10、电机，11、控制系统，12、曝气机，12.1、曝气管，13、支架，14、叶轮，15、叶轮架。

   图3为本实用新型的高效磁加载藻污/水分离设备示意图。