[发明专利]一种用于富营养化水体深度净化的工艺系统及方法

权利要求书

1.一种用于富营养化水体深度净化的工艺系统，其特征在于：由预处理单元（10）、藻类去除单元（20）、浮床净化单元（30）和混凝净化单元（40）四部分依次连接组成，所述藻类去除单元（20）、浮床净化单元（30）和混凝净化单元（40）分别包括前端设置的藻类密度在线监测仪（21）、氨氮浓度在线监测仪（31）和浊度在线监测仪（41）；

所述预处理单元（10）包括集水井（11）和旋流沉砂池（12），集水井（11）的出水口与旋流沉砂池（12）的进水口相连通，旋流沉砂池（12）的出水口与藻类去除单元（20）的进水口相连通；

所述藻类去除单元（20）还包括设置在藻类密度在线监测仪（21）后端的筛式过滤器（22），筛式过滤器（22）的出水口与浮床净化单元（30）的进水口相连通；

所述浮床净化单元（30）还包括设置在氨氮浓度在线监测仪（31）后端的微曝气生态浮床（32），且微曝气生态浮床（32）的进气口与太阳能曝气机（33）的出气口相连通，氨氮浓度在线监测仪（31）的信号输出端与太阳能曝气机（33）的信号输入端相连，微曝气生态浮床（32）的出水口与混凝净化单元（40）的进水口相连通；

所述混凝净化单元（40）还包括设置在浊度在线检测仪（41）后端的澄清池（43），且澄清池（43）的进药口与自动加药机（42）的出药口相连通，浊度在线检测仪（41）的信号输出端与自动加药机（42）的信号输入端相连；

所述藻类去除单元（20）和浮床净化单元（30）之间设置用于使水体经藻类密度在线监测仪（21）检测后直接进入浮床净化单元（30）的一号超越管（51）；所述浮床净化单元（30）和混凝净化单元（40）之间设置用于使水体经氨氮浓度在线监测仪（31）检测后直接进入混凝净化单元（40）的二号超越管（52）；

所述筛式过滤器（22）、微曝气生态浮床（32）、澄清池（43）之前，以及一号超越管（51）和二号超越管（52）上分别设置电磁阀（53）；

所述筛式过滤器（22）由进液模块、过滤模块和集液模块组成，过滤模块中的内部斜筛为厚度35~50mm的200目不锈钢筛绢，以80~150mm的中心距密集安装在可以调节倾斜度的支架上；进液模块包括每一个筛面顶部设置的用于喷洒原液的喷淋管,集液模块包括底部设置的用于收集筛上浓缩液的小集液槽；

所述微曝气生态浮床（32）由浮床植物、浮床载体框架、浮子和YDT型弹性立体填料组成。

2.根据权利要求1所述的一种用于富营养化水体深度净化的工艺系统，其特征在于：所述太阳能曝气机（33）的水平支管为DN50的UPVC管，竖向支管为DN20的纳米微孔曝气管，竖向支管底部距离池底20～50cm；

所述澄清池（43）包括混凝反应区域和斜管沉淀区域，混凝反应区域的出水口与斜管沉淀区域的进水口相连通。

3.一种利用权利要求2所述的用于富营养化水体深度净化的工艺系统的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）待深度净化富营养化水体经集水井（11）进入预处理单元（10），经过旋流沉砂池（12）去除沉砂及颗粒物；

（2）经初步处理的水体进入藻类去除单元（20），通过藻类密度在线监测仪（21）监测藻类密度，当藻类密度≥10⁶个/L时,开启筛式过滤器（22）前设置的电磁阀（53）,使旋流沉砂池（12）出水全部进入筛式过滤器（22）处理；当藻类密度＜10⁶个/L时,关闭筛式过滤器（22）前设置的电磁阀（53）,使旋流沉砂池（12）出水经一号超越管（51）直接进入浮床净化单元（30）处理；

（3）浮床净化单元（30）采用微曝气方式，当氨氮浓度在线监测仪（31）显示氨氮浓度≥5mg/L时,开启微曝气生态浮床（32）前设置的电磁阀（53）并设置太阳能曝气机（33）使气水比为1:2；当氨氮浓度≥2mg/L且＜5mg/L时,设置太阳能曝气机（33）使气水比为1:4；当氨氮浓度＜2mg/L时，关闭微曝气生态浮床（32）前设置的电磁阀（53）,使筛式过滤器（22）出水经二号超越管（52）直接进入混凝净化单元（40）处理；

（4）混凝净化单元（40）采用硅藻土为混凝药剂，当浊度在线监测仪（41）显示浊度>600NTU时，开启澄清池（43）前设置的电磁阀（53）并设置自动加药机（42）的硅藻土投加量为100mg/L；当浊度>450NTU且≤600NTU时，自动加药机（42）的硅藻土投加量为50mg/L；当浊度>100NTU且≤450NTU时，自动加药机（42）的硅藻土投加量为75mg/L；当浊度≤100NTU时，自动加药机（42）的硅藻土投加量为30mg/L；

（5）水体经澄清池（43）内的混凝反应区域和斜管沉淀区域处理，水体达标后外排。