[发明专利]一种利用原位微纳米气浮处理水污染的方法及其系统

摘要

本发明公开一种利用原位微纳米气浮处理水污染的方法及其系统。包括微纳米气浮机、高效微泡矩阵、水体表面蓝藻收集矩阵、气浮‑沉淀一体化池以及脱水池，所述高效微泡矩阵设置于系统四周和底部，水体表面蓝藻收集矩阵设置于系统四周，水体表面蓝藻收集矩阵通过管道与气浮‑沉淀一体化池的入口连接，微纳米气浮机通过管道与高效微泡矩阵连接，气浮‑沉淀一体化池还通过管道与脱水池连接，脱水池与藻渣袋装机连接，藻渣袋装机与皮带运输机连接。本发明提供的装置和方法对自然水体蓝藻的清除率达92～95%，氨氮、总磷、总氮的清除率可达93%以上，使出水水质悬浮物及浊度稳定达到Ⅰ～Ⅱ类地表水标准。

主权项

1.一种利用原位微纳米气浮处理水污染的方法，利用原位微纳米气浮处理水污染的系统包括微纳米气浮机、高效微泡矩阵、水体表面蓝藻收集矩阵、气浮-沉淀一体化池以及脱水池，其特征在于：所述高效微泡矩阵设置于系统四周和底部，水体表面蓝藻收集矩阵设置于系统四周，水体表面蓝藻收集矩阵通过管道与气浮-沉淀一体化池的入口连接，微纳米气浮机通过管道与高效微泡矩阵连接，气浮-沉淀一体化池还通过管道与脱水池连接，脱水池与藻渣袋装机连接，藻渣袋装机与皮带运输机连接；所述微纳米气浮机包括取水莲蓬头、臭氧发生器Ⅰ、气水混合均衡器Ⅰ、高精度电自动冲洗过滤器Ⅰ、贮存罐Ⅰ以及小分子制备器Ⅰ，所述取水莲蓬头和臭氧发生器Ⅰ分别与气水混合均衡器Ⅰ连接，气水混合均衡器Ⅰ通过离心泵Ⅰ与高精度电自动冲洗过滤器Ⅰ连接，高精度电自动冲洗过滤器Ⅰ依次与贮存罐Ⅰ和小分子制备器Ⅰ连接，小分子制备器Ⅰ通过管道与高效微泡矩阵连接；所述气浮-沉淀一体化池包括V型水池、设置在V型水池内部的污水搅拌布水管、粗过滤器、气泡释放器、紫外灯管、带TiO2涂层的斜管和清水出管、以及设置在V型水池外部的助凝剂加药器、高铁酸钾加药器、微纳米气浮装置、刮渣机以及污泥槽，所述污水搅拌布水管与水体表面蓝藻收集矩阵相连，助凝剂加药器和高铁酸钾加药器与污水搅拌布水管相连，微纳米气浮装置的入口与粗过滤器相连、其出口与气泡释放器相连，V型水池中部设有若干倾斜60°的带TiO2涂层的斜管，V型水池的四周内壁上设有紫外灯管，V型水池最高水位出口处设刮渣机，刮渣机下方设污泥槽，污泥槽与脱水池连接；所述微纳米气浮装置包括高精度电自动冲洗过滤器Ⅱ、臭氧发生器Ⅱ、气水混合均衡器Ⅱ、小分子制备器Ⅱ以及贮存罐Ⅱ，所述臭氧发生器Ⅱ与气水混合均衡器Ⅱ连接，粗过滤器通过高精度电自动冲洗过滤器Ⅱ与气水混合均衡器Ⅱ连接，气水混合均衡器Ⅱ通过离心泵与小分子制备器Ⅱ连接，小分子制备器Ⅱ与贮存罐Ⅱ连接，贮存罐Ⅱ与气泡释放器连接；经过下列各步骤：（1）原位微纳米气泡布气：将利用原位微纳米气浮处理水污染的系统置于待处理水体中，通过取水莲蓬头将水抽入气水混合均衡器Ⅰ中，臭氧发生器Ⅰ向气水混合均衡器Ⅰ中供臭氧并与水实现混合得到气水混合液，使臭氧占气水混合液质量的3～8%，再经离心泵Ⅰ形成的压力二次混合后将气水混合液通入高精度电自动冲洗过滤器Ⅰ使气水混合液形成高速有序线性运动，并互相碰撞完成第三次混合，再在贮存罐Ⅰ内储存，然后进入小分子制备器Ⅰ中经垂直切割磁力线，使水分子破碎到0.5～1.5纳米，制得小分子水，所得小分子水经高效微泡矩阵制造出气泡直径200纳米至4微米的微纳米气泡，直接进入待处理水体中实现原位微纳米气泡的布气，使待处理水体的藻类在水体表面形成漂浮凝聚态浓藻浆；（2）凝聚态浓藻浆收集抽吸：通过水体表面蓝藻收集矩阵将步骤（1）中形成的漂浮凝聚态浓藻浆抽入气浮-沉淀一体化池，通过污水搅拌布水管进入V型水池中，此时助凝剂加药器和高铁酸钾加药器均通过污水搅拌布水管向V型水池中加药实现藻水分离，V型水池中的下清液通过粗过滤器进入微纳米气浮装置的高精度电自动冲洗过滤器Ⅱ去除悬浮状细小颗粒污染物，所得水与臭氧发生器Ⅱ提供的臭氧在气水混合均衡器Ⅱ中实现混合得到气水混合液，再通过离心泵形成的压力二次混合后将气水混合液通入小分子制备器Ⅱ中经垂直切割磁力线，使水分子破碎到0.5～1.5纳米，制得小分子水，所得小分子水进入贮存罐Ⅱ中贮存，然后通过气泡释放器制造出气泡直径200纳米至4微米的微纳米气泡进入V型水池中，V型水池中产生的矾花经微纳米气泡的曝气后上浮，然后V型水池中的带TiO2涂层的斜管和紫外灯管对藻浆进行UV+TiO2光催化氧化灭活，直至矾花上浮至V型水池的最高水位处，开启刮渣机将表面浮渣刮进污泥槽，污泥槽将浮渣流入脱水池进行脱水，V型水池中的剩余清液通过清水出管排放至水体中；脱水池脱水后所得藻渣通过藻渣袋装机装袋后由皮带运输机送出。