[发明专利]湖泊污水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种湖泊净化装置，特别涉及一种湖泊污水处理装置。

背景技术

近三十年以来，湖泊沿岸人口剧增，未经处理的生活污水直排入湖。随着经济、社会的快速发展，带动工业也快速发展，大量未经处理或虽经处理但不达标的工业污水也直接排入湖中，加之违法填湖现象时有发生，严重污染了湖泊的水环境。而且，由于中国大多数湖泊是封闭性内陆湖泊，水体自净能力有限，因而水质不断恶化，功能严重萎缩。

经调查研究，被污染的湖水主要有氨氮、总氮、总磷、生化需氧量和化学需氧量等指标超标。由此可见，湖泊污染的主要根源是由于含大量的氮、磷等污染物的工业废水和生活污水大量排入湖泊所致，导致某些特征性藻类的异常繁殖，致使水体透明度下降、溶解氧降低、水质变差，从而出现鱼类及其他湖泊自然生态的微生物、生物和植物大量死亡的现象。藻类和植物残体腐烂分解时又会更多地消耗溶解氧，溶解氧耗尽后，终使水体发臭、变质和浑浊。如果对严重污染的湖泊不进行及时治理，这种透明度会急速下降，从而导致阳光在湖泊水体中的照射强度和溶解氧也将快速降低，这些污染机制可导致一种恶性循环而加快湖泊的污染，为将来湖泊的治理带来更大的难度和更高的费用，甚至恶化到非常难以治理的程度。

目前，湖泊治理大多采用化学处理方法或者挖污泥的治污方法，甚至还有使用通过江水流动洗刷的方法，这些方法都不能达到将污染湖泊治理成原生态的湖泊。而且上述方法容易导致二次污染，并对周边环境产生不可逆的破坏结果。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种低成本、处理高效且周期短的湖泊污水处理装置。

为了实现以上目的，本发明提供的一种湖泊污水处理装置，包括高压水泵和带真空泵的可挥发性有机物收集瓶，还包括水质处理分离器，所述水质处理分离器包括分离器本体和至少一层薄膜聚合物复合膜，所述薄膜聚合物复合膜安装在所述分离器本体内，并将所述分离器本体的内腔分隔成湖泊污水处理室和可挥发性有机物排出室，所述高压水泵的输出端与所述湖泊污水处理室的进水口连通，所述湖泊污水处理室上设有排水口，所述可挥发性有机物排出室与所述可挥发性有机物收集瓶连通。通过所述水质处理分离器将湖泊污水中的有害污染物吸收过滤，处理高效、周期短且成本低；同时，将所述吸收过滤的有害污染物首先集中在所述可挥发性有机物收集瓶中，然后经氧化过程（如：过氧化氢催化氧化过程）而集中处理，避免了二次污染。

在上述方案中，所述薄膜聚合物复合膜包括多孔聚合物载体层，所述多孔聚合物载体层表面至少设有一层有活性和选择性的无孔薄膜聚合物致密层。首先，湖泊污水中含有的可挥发性有机污染物分子（尤其是可挥发性的各类有毒、有害、有恶臭味的有机污染物和含硫以及含氮和含磷富营养化的分子）吸附在与湖泊污水相接触的所述有活性和选择性的无孔薄膜聚合物致密层的表面上；然后，所述吸附的可挥发性有机污染物分子通过扩散过程传递到朝向所述可挥发性有机物排出室一侧的所述有活性和选择性的无孔薄膜聚合物致密层的另一表面上；最后，所述扩散传递的可挥发性有机污染物分子经解吸过程并通过所述多孔聚合物载体层扩散过程而传递到所述可挥发性有机物排出室内，从而被所述可挥发性有机物收集瓶收集。

在上述方案中，所述多孔聚合物载体层的厚度、孔隙率和孔径分别为0.03~0.26毫米、20%~80%和0.01~2微米。

为进一步地提高净化效果，所述多孔聚合物载体层的厚度、孔隙率和孔径分别为0.10~0.15毫米、40%~60%和0.02~0.06微米。

在上述方案中，所述有活性和选择性的无孔薄膜聚合物致密层的厚度为0.1~10微米。

为更进一步地提高净化效果，所述有活性和选择性的无孔薄膜聚合物致密层的厚度为0.5~2.0微米。

在上述方案中，所述排水口连接有喷水器，所述喷水器至少设有一个喷头。所述喷水器能让被净化后的水体充分接触到空气中的氧，从而达到人工增氧的目的，并且形成大面积的水体流动。

在上述方案中，所述高压水泵的输入端设有用于拦截悬浮物的网状围栏，所述网状围栏包括从外到内依次布置的大孔径挡板、中孔径挡板和小孔径挡板。所述网状围栏有效地除去了湖泊污水中含有的悬浮物，包括垃圾、死鱼和藻团污染物等湖水中各类悬浮物，从而提高了湖泊污水的透明度。