基于磁絮凝除磷与渗滤系统的初期雨水深度净化设备的制作方法

1.本实用新型属于雨水初期雨水深度净化设备。


背景技术：

2.随着近年来我国城市化建设工程的大力实施，城市面源污染物排放量增加，由暴雨径流产生的城市面源污染问题越来越严重。众多研究结果表明，由于雨水径流冲刷地面所引起的污染物排放量很大，有时一场特大暴雨所导致的污染物排放量甚至要大于点源污染引起的排放量。而磷作为地表径流中最主要的污染物之一，且由于其扩散系数较低，容易在地表水体中沉积，引起湖库富营养化等问题，一直受到广泛的关注。
3.智能截污井可以截流污水，实现雨污分流，污染的雨水可以在截流井内进行初步处理，污水排入污水管网，达标雨水排入河道，由于排入污水管网的水量较大，且污染物种类多，导致污水处理系统压力较大，需要一种可直接配合截污井的初期雨水净化设备。


技术实现要素：

4.本实用新型是要解决现有的污水管网水处理系统压力大的技术问题，而提供基于磁絮凝除磷与渗滤系统的初期雨水深度净化设备，该设备可直接配合截污井对雨水进行初期净化，以减轻污水处理系统的压力。
5.本实用新型的基于磁絮凝除磷与渗滤系统的初期雨水深度净化设备，包括截污室1、提升泵2、磁混凝反应室3、至少一个搅拌器4、排水沉淀室5、磁鼓分离器6、雨水渗滤室7、曝气泵8；
6.提升泵2设置在截污室1内，提升泵2用管道与磁混凝反应室3连接，用于将截污室1内的水提升至磁混凝反应室3处理；
7.磁混凝反应室3的上部设置加药口3
‑
1，在磁混凝反应室3内设置上、下交错的隔板3
‑
2；搅拌器4设置于磁混凝反应室3内；
8.排水沉淀室5与磁混凝反应室3之间设置溢流板5
‑
1，磁混凝反应室3的水通过溢流板5
‑
1流入排水沉淀室5中；磁鼓分离器6设置于排水沉淀室5底部，磁鼓分离器6设置污泥排出管6
‑
1和磁种回流管6
‑
2，磁种回流管6
‑
2与磁混凝反应室3连接；磁鼓分离器6分离出的污泥经污泥排出管6
‑
1排出，分离出的磁种经磁种回流管6
‑
2回流至磁混凝反应室3；在排水沉淀室5的侧壁上方设置排水口5
‑
2；
9.雨水渗滤室7沿垂直方向由上至下设置曝气层7
‑
1、好氧层7
‑
2、厌氧层7
‑
3、沉淀层7
‑
4；在曝气层7
‑
1内设置曝气管7
‑
5，曝气管7
‑
5与曝气泵8连接；在沉淀层7
‑
4区设置出水口7
‑
6；
10.排水沉淀室5的排水口5
‑
2与雨水渗滤室7的曝气层7
‑
1连接。
11.更进一步地，截污室1中部还设置导流板1
‑
1；
12.更进一步地，隔板3
‑
2分隔出的磁混凝反应室3内各区中分别设置一个搅拌器4；
13.更进一步地，好氧层7
‑
2由瓦砾与砂石的混合物构成第一通水区7
‑2‑
1，并且在第
一通水区内设置多层负载具有硝化能力的微生物的第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2；同一层的第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2交错布置；上、下各层中第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2错开布置；即，在水平面内的某一层中，第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2间隔镶嵌在第一通水区7
‑2‑
1的处理层中，在竖直平面内，上层的第一壤渗滤区块7
‑2‑
2之间的空隙被下层的第一壤渗滤区块7
‑2‑
2充分遮蔽；第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2是由粒径小于0.3mm的砂土、0.45～1.0mm的细砂砾、铁粉、煤灰渣、活性炭和木屑的混合物构建的区块；
14.更进一步地，第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2按质量百分比是由50％的粒径小于0.3mm的砂土、30％的0.45～1.0mm细砂砾、5％的铁粉、5％的煤灰渣、5％活性炭和5％的木屑混合而成；
15.更进一步地，将第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2的组成材料，即砂土、细砂砾、铁粉、活性炭和木屑，埋入室外的绿化种植土层下20cm处，自然熟化3个月以上使用，熟化处理使组成材料负载上微生物，使第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2在好氧条件下具有一定程度上的硝化能力；
16.更进一步地，厌氧层7
‑
3由瓦砾与砂石的混合物构成第二通水区7
‑3‑
1，并且在第二通水区内设置多层负载具有反硝化能力微生物的第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2；同一层的第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2交错布置；上、下各层中第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2错开布置；即，在水平面内的某一层中，第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2间隔镶嵌在第二通水区7
‑3‑
1的处理层中，在竖直平面内，上层的第二壤渗滤区块7
‑3‑
2之间的空隙被下层的第二壤渗滤区块7
‑3‑
2充分遮蔽；第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2是由粒径小于0.3mm的砂土、0.45～1.0mm的细砂砾、铁粉、煤灰渣、活性炭和木屑的混合物构建安的区块；
17.更进一步地，第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2按质量百分比是由50％的粒径小于0.3mm的砂土、30％的0.45
‑
1.0mm细砂砾、5％的铁粉、5％的煤灰渣、5％活性炭和5％的木屑的混合物构建而成的区块；
18.第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2的组成材料，即砂土、细砂砾、铁粉、活性炭和木屑，埋入室外的绿化种植土层下20cm处，自然熟化3个月以上使用，熟化处理使组成材料负载上微生物，使第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2在厌氧条件下具有一定程度上的反硝化能力；
19.更进一步地，还在好氧层7
‑
2与厌氧层7
‑
3之间、厌氧层7
‑
3和沉淀层7
‑
4之间设置透水墙7
‑
7。透水墙7
‑
7用透水砖砌成；透水墙为具有净化水体、透过雨水的功能，还能够实现不同层之间的雨水流动。
20.更进一步地，截污室1的入水口还设置格栅；
21.本实用新型的基于磁絮凝除磷与渗滤系统的初期雨水深度净化设备设置在装配式智能截污井内用于雨水的初期处理；所述装配式智能截污井内设置有智能控制系统，并设置有水量、水位和气象监测仪。
22.本实用新型的基于磁絮凝除磷与渗滤系统的初期雨水深度净化设备的工作原理如下：
23.一、雨水(或废水)首先进入截污室1，通过格栅初步截流雨水中的悬浮物和漂浮物，然后进入下层的沉砂池，使水中的大颗粒污染物进行沉降，降低磁加载系统的负荷，保证磁加载系统的稳定运行；
24.二、雨水经由提升泵2提升到磁混凝反应室3内进行处理，首先通过投加絮凝剂，使雨水(或废水)中的悬浮物脱稳絮凝成小的絮体，便于后续去除；并在室内磁种和助凝剂，的
作用下，增大絮体的密度，增大絮体的体积，提高其沉降性能；
25.三、雨水(或废水)溢流至排水沉淀室5内后，进行沉降并进行污泥与磁种分离，污泥排出系统，磁种回流到磁混凝反应室3循环利用；处理后的雨水再排放至雨水渗滤室7内进行好氧、厌氧等深度处理，实现雨水的高效去磷。
26.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
27.本实用新型针对传统磁絮凝技术的缺陷，将磁絮凝技术和与雨水渗滤系统结合，并在磁絮凝除磷反应装置内实现磁性材料的回收循环。此外，通过装配式智能截污井对进水流量进行调配，使反应器保持稳定的运行，由此实现雨水的除磷和深度净化。
28.1、本实用新型利用磁絮凝除磷反应装置，污染物经过絮凝反应并与磁种结合，在磁种的重力作用下实现絮凝物的高效沉淀，去除水体中的磷污染。并且经磁悬浮处理后，利用磁鼓分离器，将磁泥中的磁粉材料进行回收，在一定程度节约了治理成本，实现了材料的循环使用；
29.2、本实用新型与雨水渗滤系统联合，除磷后的雨水可以在渗滤系统中进行脱氮等进一步深度处理，处理后的出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb 18918
‑
2002)一级a排放标准，排放至河道。
30.3、本实用新型中所采用的装配式智能截污井，将渠道、管道内的雨水、污水在不同的时段，自动分流到各自的管道中，可以根据水质、水量科学调控截污室中的进水水量，使反应器有效、稳定运行。
附图说明
31.图1是本实用新型磁絮凝除磷反应装置结构示意图；
32.图2是本实用新型的雨水渗滤室7的结构示意图。
33.图中，1为截污室，1
‑
1为导流板，2为提升泵，3为磁混凝反应室，3
‑
1为加药口，3
‑
2为隔板，4为搅拌器，5为排水沉淀室，5
‑
1为溢流板，5
‑
2为排水口，6为磁鼓分离器，6
‑
1为污泥排出管，6
‑
2为磁种回流管；7为雨水渗滤室，7
‑
1为曝气层，7
‑
2为好氧层，7
‑2‑
1为第一通水区，7
‑2‑
2为第一土壤渗滤区块，7
‑
3为厌氧层、7
‑3‑
1为第二通水区，7
‑3‑
2为第二土壤渗滤区块，7
‑
4为沉淀层，7
‑
5为曝气管，7
‑
6为出水口，7
‑
7为透水墙，8为曝气泵。
具体实施方式
34.用下面的实施例验证本实用新型的有益效果。
35.实施例1：本实施例的基于磁絮凝除磷与渗滤系统的初期雨水深度净化设备，由截污室1、提升泵2、磁混凝反应室3、三个搅拌器4、排水沉淀室5、磁鼓分离器6、雨水渗滤室7和曝气泵8组成；
36.其中截污室1中部还设置导流板1
‑
1，在截污室1的入水口还设置格栅；
37.提升泵2设置在截污室1内，用管道与磁混凝反应室3连接，用于将截污室1内的水提升至磁混凝反应室3处理；
38.磁混凝反应室3的上部设置加药口3
‑
1，在磁混凝反应室3内设置上、下交错的两个隔板3
‑
2；隔板3
‑
2分隔出的磁混凝反应室3内各区中分别设置一个搅拌器4；
39.排水沉淀室5与磁混凝反应室3之间设置溢流板5
‑
1，磁混凝反应室3的水通过溢流
板5
‑
1流入排水沉淀室5中；磁鼓分离器6设置于排水沉淀室5底部，磁鼓分离器6设置污泥排出管6
‑
1和磁种回流管6
‑
2，磁种回流管6
‑
2与磁混凝反应室3连接；磁鼓分离器6分离出的污泥经污泥排出管6
‑
1排出，分离出的磁种经磁种回流管6
‑
2回流至磁混凝反应室3；在排水沉淀室5的侧壁上方设置排水口5
‑
2；
40.雨水渗滤室7沿垂直方向由上至下设置曝气层7
‑
1、好氧层7
‑
2、厌氧层7
‑
3、沉淀层7
‑
4；
41.好氧层7
‑
2由瓦砾与砂石的混合物构成第一通水区7
‑2‑
1，并且在第一通水区内设置多层负载具有硝化能力的微生物的第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2；同一层的第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2交错布置；上、下各层中第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2错开布置；即，在水平面内的某一层中，第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2间隔镶嵌在第一通水区7
‑2‑
1的处理层中，在竖直平面内，上层的第一壤渗滤区块7
‑2‑
2之间的空隙被下层的第一壤渗滤区块7
‑2‑
2充分遮蔽；第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2的建造是先按质量百分比称50％的粒径小于0.3mm的砂土、30％的0.45～1.0mm细砂砾、5％的铁粉、5％的煤灰渣、5％活性炭和5％的木屑混合，再将混合物埋入室外的绿化种植土层下20cm处，自然熟化4个月，熟化处理使组成材料负载上微生物，将混合物取出，在第一通水区内建造第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2，第一土壤渗滤区块7
‑2‑
2在好氧条件下具有一定程度上的硝化能力；
42.渗滤厌氧层7
‑
3由瓦砾与砂石的混合物构成第二通水区7
‑3‑
1，并且在第二通水区内设置多层负载具有反硝化能力微生物的第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2；同一层的第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2交错布置；上、下各层中第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2错开布置；即，在水平面内的某一层中，第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2间隔镶嵌在第二通水区7
‑3‑
1的处理层中，在竖直平面内，上层的第二壤渗滤区块7
‑3‑
2之间的空隙被下层的第二壤渗滤区块7
‑3‑
2充分遮蔽；第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2建造是先按质量百分比称50％的粒径小于0.3mm的砂土、30％的0.45～1.0mm细砂砾、5％的铁粉、5％的煤灰渣、5％活性炭和5％的木屑混合，得到混合物，再将混合物埋入室外的绿化种植土层下20cm处，自然熟化4个月，熟化处理使组成材料负载上微生物，将混合物取出，在第二通水区内建造第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2，使得第二土壤渗滤区块7
‑3‑
2在厌氧条件下具有一定程度上的反硝化能力；
43.在好氧层7
‑
2与厌氧层7
‑
3之间、厌氧层7
‑
3和沉淀层7
‑
4之间设置透水墙7
‑
7；透水墙7
‑
7用透水砖砌成；透水墙为具有净化水体、透过雨水的功能，还能够实现不同层之间的雨水流动；在曝气层7
‑
1内设置曝气管7
‑
5，曝气管7
‑
5与曝气泵8连接；在沉淀层7
‑
4区设置出水口7
‑
6；排水沉淀室5的排水口5
‑
2与雨水渗滤室7的曝气层7
‑
1连接。
44.本实施例的基于磁絮凝除磷与渗滤系统的初期雨水深度净化设备用于雨水的处理，过程如下：
45.一、雨水首先进入截污室1，通过格栅初步截流雨水中的悬浮物和漂浮物，然后进入下层的沉砂池，使水中的大颗粒污染物进行沉降，降低磁加载系统的负荷，保证磁加载系统的稳定运行；
46.二、雨水经由提升泵2提升到磁混凝反应室3内进行处理，首先通过投加絮凝剂和磁种，使雨水中的悬浮物脱稳絮凝成小的絮体，便于后续去除；并在磁种和助凝剂的作用下，增大絮体的密度，增大絮体的体积，提高其沉降性能；
47.三、雨水溢流至排水沉淀室5内后，进行沉降并进行污泥与磁种分离，污泥排出系
统，磁种回流到磁混凝反应室3循环利用；处理后的雨水再排放至雨水渗滤室7内进行好氧、厌氧等深度处理，实现雨水的高效去磷。
48.本实施例中，雨水未处理前，将路面雨水径流液作为初始溶液，其溶解态总磷浓度大于0.67mg/l，处理后，溶解态总磷浓度小于0.12mg/l，除磷效果好，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb 18918
‑
2002)一级a排放标准。
49.本实施例中通过磁絮凝技术，在污水中引入磁性微粒，通过一系列反应生成磁性絮体，将水体中不溶性污染物与微粒磁粉有效结合，形成更大体积和密度的磁性絮体，加速絮凝沉淀的过程，有效地去除了水体中的磷污染。此外由于该技术的高速沉降性，使磁加载系统的表面负荷可以达到20m3/m2·
h以上，比常规污水处理设施的占地面积缩小10～20倍。
50.本实施例的雨水未处理前，水质不能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb18918
‑
2002)一级a排放标准，无法直接排放入河，经过处理后，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb 18918
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2002)一级a排放标准。本实施例的设备占用土地面积小、经济有效、净化效果好且不会破坏景观。