專利名稱：有機污染河道原位處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機污染河道原位處理裝置，具體是一種將半軟性生物載體 與曝氣管結(jié)合處理有機污染河道的裝置，屬于環(huán)境工程河道處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
全國范圍內(nèi)地表水體水質(zhì)的大致特征是干流水質(zhì)好于支流，水庫好于湖泊， 湖泊好于河道，山區(qū)水體好于平原河網(wǎng)。以長江三角洲地區(qū)為例，長三角是我 國最發(fā)達的經(jīng)濟核心區(qū)之一，其面積僅占全國的1%，人口占全國的6%，國內(nèi) 生產(chǎn)總值卻占全國的16%，因此在我國的國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位。長 三角區(qū)域內(nèi)水網(wǎng)稠密，湖泊眾多，降水充沛，淡水資源非常豐富。但是，近十 年來，隨著該地區(qū)經(jīng)濟的高速發(fā)展，區(qū)內(nèi)地表水環(huán)境迅速趨于惡化，在全區(qū)范 圍內(nèi)已普遍出現(xiàn)了質(zhì)量型缺水現(xiàn)象，嚴重制約了地區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，重污 染水體引起的惡臭污染同時也對沿河居住人口的身體健康和生活舒適度造成了 很大的負面影響。河道地表水環(huán)境污染的現(xiàn)狀為河網(wǎng)干流水質(zhì)基本良好，中 小河流污染突出；城市河流有機污染嚴重，普遍出現(xiàn)水體黑臭現(xiàn)象；市郊小城 鎮(zhèn)河網(wǎng)水質(zhì)急劇惡化，已成為新的水環(huán)境污染中心。
目前我國城市水環(huán)境治理主要采用清淤、截污、駁岸等市政工程手段，實踐 證明，截污手段不可能徹底解決河道水體污染的問題；清淤也只能清挖掉河道 表層污泥，下層底泥仍將繼續(xù)釋放有機物和營養(yǎng)鹽，影響上覆水體。在城市水 環(huán)境生物修復(fù)過程中，即使截污和清淤工程完成，水體也將面臨各種不同來源、 不同類型的污染，只有通過生物和生態(tài)方法，恢復(fù)水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)功能，延長 生物鏈，提高水環(huán)境生物多樣性和水環(huán)境自凈能力，才能維護和保持水環(huán)境治 理的成果，達到治標和治本的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種有機污染河道原位處理裝置，將半軟性生物載體與曝氣管組合為成套裝置，放置于污染水體中， 在連接空氣氣源后，能夠充分利用河道底泥中的土著微生物的作用，實現(xiàn)快速 掛膜，將河道中污染底泥和水體中的有機物、氨氮去除，提高水體的氧化還原 電位，消除河道黑臭現(xiàn)象。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的有機污染河道原位處理裝置包括上層PVC圓 管框架、下層PVC圓管框架、PVC豎向圓管、PVC扁條、尼龍繩、半軟性生物 載體及曝氣管，其中裝置的上層PVC圓管框架和下層PVC圓管框架通過PVC 豎向圓管連接成為裝置立體框架，在上下兩層PVC圓管框架上各設(shè)置一排PVC 扁條，上下兩排對應(yīng)的PVC扁條之間連接有尼龍繩，尼龍繩上掛有半軟性生物 載體。在下層PVC圓管框架上布設(shè)曝氣管，曝氣管的管道上開設(shè)氣孔，方向向
下，曝氣管連接外部氣源。
本發(fā)明中，上下兩排PVC扁條中，同一排的兩根PVC扁條之間間隔為150mm， 上下兩排PVC扁條每間隔1 OOmm用尼龍繩連接起來。
本發(fā)明中，曝氣管有2根，它們之間的間距為750mm，曝氣管的管徑為20mm， 曝氣管的管道上面每隔100mm開設(shè)一個直徑為4mm的氣孔，方向向下，且與水 平方向呈45度夾角。兩根曝氣管合并后連接到外部氣源，從而可以向待處理河 道提供空氣氣源。
本發(fā)明中，上層PVC圓管框架、下層PVC圓管框架及PVC豎向圓管的材質(zhì)均 可選擇聚乙烯。
將本發(fā)明外接鼓風(fēng)機氣源，能夠快速將河道底泥中的微生物固定于裝置的 半軟性生物載體上，在有氧或者微氧的條件下，將河水和底泥中的有機污染物 質(zhì)降解去除。對于靜止的河段水體，可以采用將裝置移動的方法來進行污染水 體分段治理。
本發(fā)明將一個用半軟性生物載體制成的立體框架放置于污染河道水體中， 在框架的底部敷設(shè)曝氣軟管，接上氣源， 一方面可以給水體增氧，提高水體的 氧化還原電位，改善水體的黑臭現(xiàn)象；另一方面，通過曝氣，可以將河道底泥 攪動起來，使其中的高效土著微生物快速附著于生物載體之上，加速掛膜過程 的完成。這樣，土著微生物與污染河水的接觸就由原來的底層平面接觸改變?yōu)榭臻g立體接觸，增大了接觸面，提高了傳質(zhì)和反應(yīng)效率，在供氧的條件下，能 夠快速分解水體中的有機污染物，從而達到消除河道黑臭現(xiàn)象的效果。當(dāng)半軟 性生物載體上的掛膜過程完成后，減少曝氣量或者停止曝氣，生物膜裝置上附 著的微生物也會對水體中的有機污染物起到凈化作用。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1. 將半軟性生物載體制成單元框架的形式，形成一個獨立單元；在需要大 批量生物載體的場合，可以將多組框架單元進行組合，安裝方便，適合不同處 理水量的場合需求。
2. 通過曝氣措施將河道底泥中的土著微生物附著于半軟性生物載體上，增 加土著微生物與污染水體的接觸面積，可以提高微生物的凈化效率。
3. 裝置在曝氣凈化水體中污染物質(zhì)的同時，通過氣體擾動加速河道底泥中 污染物質(zhì)向水相中的釋放速率，在凈化污染河道水體的同時，污染底泥中的有 機質(zhì)含量降低，可以逐漸得到穩(wěn)定和修復(fù)。
4. 裝置加工簡易，安裝方便，尤其適用于江南黑臭河道治理和污染底泥修 復(fù)過程。


圖l為發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖1中，1為裝置的上層PVC圓管框架，2為裝置的下層PVC圓管框架，3為連 接上下兩層圓管框架的PVC豎向圓管，4為固定半軟性生物載體尼龍繩用PVC扁 條，5為連接半軟性生物載體用尼龍繩，6為裝置中的半軟性生物載體，7為曝氣管。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步描述。 本發(fā)明提供的有機污染河道原位處理裝置結(jié)構(gòu)如圖l所示，包括裝置的上層 PVC圓管框架1，裝置的下層PVC圓管框架2， PVC豎向圓管3， PVC扁條4，尼龍 繩5，半軟性生物載體6，曝氣管7。其中裝置的上層PVC圓管框架1、裝置的下 層PVC圓管框架2通過PVC豎向圓管3連接成為整個裝置的外框立體框架，在上下 兩層PVC圓管框架上各設(shè)置一排PVC扁條4，PVC扁條4兩端與框架圓管用螺栓錨
5固連接起來，上下兩排對應(yīng)的PVC扁條4之間連接有尼龍繩5，尼龍繩5上掛有半 軟性生物載體6。在下層PVC圓管框架2上布設(shè)曝氣管7，曝氣管7的管道上開設(shè)氣 孔，方向向下，曝氣管7連接到外部氣源。
本發(fā)明中，裝置的上層PVC圓管框架1、裝置的下層PVC圓管框架2均由4根 直徑10mm、長度為1.5m的PVC圓管組成。
本發(fā)明中，PVC豎向圓管3為4根，直徑為10mm，長度為2.0m。
本發(fā)明中，上下兩排PVC扁條4中，同一排每兩根PVC扁條4之間間隔150mm， 作為固定半軟性生物載體用尼龍繩5的支撐骨架。
本發(fā)明中，上下兩排對應(yīng)的PVC扁條4每間隔100mm用尼龍繩5連接起來， 用于固定半軟性生物載體6，供微生物附著生長。
本發(fā)明中，曝氣管7有2根，它們之間的間距為750mm，曝氣管7管徑為20mm， 管道上面每隔100mm開設(shè)一個直徑為4mm的氣孔，方向向下，與水平方向呈45 度夾角。兩根曝氣管7合并后連接到外部氣源，從而可以向待處理河道提供空氣 氣源。
本發(fā)明中，上層PVC圓管框架1、下層PVC圓管框架2、 PVC豎向圓管3，材 質(zhì)均為聚乙烯。
以下為本發(fā)明的一個具體應(yīng)用實施例，此實施例不對本發(fā)明的技術(shù)方案構(gòu) 成限定。
在上海閔行區(qū)橫涇河劍川路一支流河段，由于長期受到周圍居民直接排放 生活污水的污染，河水黑臭，底泥中有機質(zhì)含量高達12%-18%，每至高溫季節(jié)， 河道兩旁散發(fā)臭味，嚴重影響周圍的環(huán)境衛(wèi)生狀況。2007年7月，在寬度約3.5m、 長度約9m的黑臭河道內(nèi)，并排放置了 2個處理裝置單元組成的本發(fā)明組合裝置， 接通鼓風(fēng)機氣源，在連續(xù)曝氣運行72小時后，生物載體完成掛膜過程；在此基 礎(chǔ)上，采用水泵循環(huán)的方式，使得該河道內(nèi)水體流動起來，循環(huán)流經(jīng)處理裝置。 連續(xù)運行6天后，處理河段的水質(zhì)大幅度提高，水體中COD、 NH3-N含量分別 由130mg/l、 14mg/l降低至30mg/l和1.5mg/l，底泥中有機質(zhì)平均含量也由14% 降低至9%;河道兩旁的臭味大幅減輕。在完成河道截污的基礎(chǔ)上，通過該裝置 原位處理有機污染河道，能夠快速凈化水體和修復(fù)污染底泥。
權(quán)利要求
1、一種有機污染河道原位處理裝置，其特征在于由上層PVC圓管框架(1)、下層PVC圓管框架(2)、PVC豎向圓管(3)、PVC扁條(4)、尼龍繩(5)、半軟性生物載體(6)及曝氣管(7)組成，上層PVC圓管框架(1)、下層PVC圓管框架(2)通過PVC豎向圓管(3)連接構(gòu)成立體框架，上下兩層PVC圓管框架上各設(shè)置一排PVC扁條(4)，上下兩排對應(yīng)的PVC扁條之間連接有尼龍繩(5)，尼龍繩(5)上掛有半軟性生物載體(6)；下層PVC圓管框架上布設(shè)曝氣管(7)，曝氣管(7)管道上開設(shè)氣孔，方向向下，曝氣管(7)連接到外部氣源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的有機污染河道原位處理裝置，其特征在于所述上 層PVC圓管框架(1)、下層PVC圓管框架(2)均由4根直徑10mm、長度為1.5m 的PVC圓管組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的有機污染河道原位處理裝置，其特征在于所述PVC 豎向圓管(3)為4根，直徑為10mm，長度為2.0m。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的有機污染河道原位處理裝置，其特征在于所述上 下兩排PVC扁條(4)中，同一排的兩根PVC扁條之間間隔為150mm，上下兩排 PVC扁條之間連接的尼龍繩間隔1 OOmm 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的有機污染河道原位處理裝置，其特征在于所述曝 氣管(7)有2根，它們之間的間距為750mm，曝氣管(7)的管徑為20mm，曝 氣管(7)的管道上面每隔100mm開設(shè)一個直徑為4mm的氣孔，方向向下，且與 水平方向呈45度夾角，兩根曝氣管合并后連接到外部氣源。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的有機污染河道原位處理裝置，其特征在于所述上 層PVC圓管框架(1)、下層PVC圓管框架(2)和PVC豎向圓管(3)的材質(zhì)為聚 乙烯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機污染河道原位處理裝置，屬于環(huán)境工程河道處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括上下兩層PVC圓管框架、PVC豎向圓管、PVC扁條、尼龍繩、半軟性生物載體及曝氣管。上層PVC圓管框架、下層PVC圓管框架通過PVC豎向圓管連接成為裝置立體框架，在上下兩層PVC圓管框架上各設(shè)置一排PVC扁條，上下兩排對應(yīng)的PVC扁條之間連接有尼龍繩，尼龍繩上掛有半軟性生物載體，在下層PVC圓管框架上布設(shè)曝氣管，曝氣管的管道上開設(shè)氣孔，方向向下，曝氣管連接到外部氣源。本發(fā)明能在凈化污染水體的同時，降低河道中污染底泥中有機質(zhì)含量，緩解或消除河道黑臭現(xiàn)象，裝置加工簡易，安裝方便。
文檔編號C02F3/12GK101428902SQ20081020401
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者何圣兵, 吳德意, 孔海南, 敏 張, 張小璐, 張美蘭 申請人:上海交通大學(xué)