申請(qǐng)日2014.04.23

　　公開(kāi)(公告)日2014.07.02

　　IPC分類號(hào)C02F9/14; C02F9/02

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種浮游式河流污水自動(dòng)凈化裝置，包括船體、船動(dòng)力裝置、三臺(tái)放在不同位置的多參數(shù)水質(zhì)分析儀和多種過(guò)濾凈化裝置，本裝置運(yùn)用多參數(shù)水質(zhì)分析儀的分析與數(shù)據(jù)傳送功能，對(duì)該水域進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)與分析。河流污水依次通過(guò)由格柵，石英砂，活性炭組成一級(jí)凈化裝置對(duì)水中的大顆粒物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，再通過(guò)臭氧裝置除去水中的有機(jī)物和浮游生物，然后再通過(guò)CAM吸附裝置和AOAO加膜裝置，除去污水中的重金屬離子，N、P元素等，最后該污水再通過(guò)PH調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)后的污水會(huì)從船體的側(cè)翼被排除，與河流中的污水混合降低河流中污水的污染程度，經(jīng)過(guò)多次同樣的凈化，起到凈化整條河流的作用。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種浮游式河流污水自動(dòng)凈化裝置，包括船體、船動(dòng)力裝置和多參數(shù)水質(zhì)分析儀，其特征 是：所述多參數(shù)水質(zhì)分析儀一共有三臺(tái)，分別放在不同的位置，第一臺(tái)多參數(shù)水質(zhì)分析儀主 要對(duì)水域進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)與分析，第二臺(tái)多參數(shù)水質(zhì)分析儀主要是檢測(cè)已凈化河流污水大顆粒 雜物和Cd2+、Pb2+和Cu2+是否被有效凈化，第三臺(tái)多參數(shù)水質(zhì)分析儀主要是檢測(cè)河流污水是 否被最終完全凈化。

　　2.如權(quán)利要求1所述浮游式河流污水自動(dòng)凈化裝置，其特征是：所述多種過(guò)濾凈化裝置按照 先后過(guò)濾順序，包括格柵、石英砂、活性炭、CAM吸附裝置、臭氧裝置、AOAO加膜裝置、 PH調(diào)節(jié)池。

　　3.如權(quán)利要求2所述浮游式河流污水自動(dòng)凈化裝置，其特征是：該裝置是以船為載體浮游在 受到污染的河流中，對(duì)河流污水進(jìn)行凈化。

　　4.如權(quán)利要求3任一所述浮游式河流污水自動(dòng)凈化裝置，其特征是：該裝置采用側(cè)翼排水方 式。

　　5.如權(quán)利要求1至4任一所述浮游式河流污水自動(dòng)凈化裝置，其特征是：該裝置采用柴油發(fā) 動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置，即便在流速大的河流也能相對(duì)大地靜止或者逆流而上。

　　說(shuō)明書

　　一種浮游式河流污水自動(dòng)凈化裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及一種河流污水的凈化裝置，尤其涉及一種以船為載體浮游式河流污水自動(dòng) 凈化裝置。

　　背景技術(shù)：

　　我國(guó)常年水資源總儲(chǔ)量為2.81萬(wàn)億m3人均不足2150m3，是“水資源最為緊缺”的 13個(gè)國(guó)家之一�！吨袊�(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示，2007年我國(guó)監(jiān)測(cè)的197條河流的407個(gè)斷面中 Ⅰ～Ⅲ類、Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)占斷面比例分別為49.9%、26.5%和23.6%，河流污染相當(dāng) 嚴(yán)重。

　　目前全國(guó)90%的城市水域污染嚴(yán)重，50%的城鎮(zhèn)水源不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，40%的水源 已不能飲用，全國(guó)46個(gè)重點(diǎn)城市中，只有28.3%的城市飲用水源的水質(zhì)良好、26.1%的城市 水質(zhì)較好、45.6%的城市水質(zhì)較差，飲用水的水質(zhì)問(wèn)題嚴(yán)重影響了人民群眾的身體健康。

　　目前河流污水凈化裝置基本都是固定在污水源處的，只有在部分情況下，會(huì)采取飛機(jī) 或人工噴灑化學(xué)物質(zhì)的方法來(lái)凈化河流與湖中的污水，很難解決水體的二次污染，達(dá)到對(duì)水 體完全凈化來(lái)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的目的。同時(shí)現(xiàn)有的污水凈化裝置還存在化學(xué)物質(zhì)用量大，效果 不好并且易產(chǎn)生二次污染，不夠經(jīng)濟(jì)，凈化效率低等缺點(diǎn)。

　　該浮游式河流污水自動(dòng)凈化裝置結(jié)合了國(guó)內(nèi)外許多先進(jìn)的技術(shù)，使得凈化河流污水的 成本極大地降低，而且無(wú)二次污染，凈化效率極大增高，同時(shí)還能為國(guó)家和地方水污染控制 與治理規(guī)劃和重大工程建設(shè)提供強(qiáng)有力支持和幫助，對(duì)構(gòu)建和諧社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有 重大的戰(zhàn)略意義。

　　發(fā)明內(nèi)容：

　　本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種可以自動(dòng)凈化河流污水的裝置。

　　本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：本裝置首先運(yùn)用多參數(shù)水質(zhì)分析儀的分析與數(shù)據(jù)傳送功 能，對(duì)該水域進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)與分析。污水依次通過(guò)由格柵，石英砂，活性炭組成一級(jí)凈化裝 置對(duì)水中的大顆粒物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，再通過(guò)臭氧裝置除去水中的有機(jī)物和浮游生物，然后再通 過(guò)CAM吸附裝置和AOAO加膜裝置，除去污水中的重金屬離子，N、P元素等，最后該污 水再通過(guò)PH調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)后的污水會(huì)從船體的側(cè)翼被排除，與河流中的污水混合降低河流 中污水的污染程度，經(jīng)過(guò)多次同樣的凈化，起到凈化整條河流的作用。

　　本裝置的多參數(shù)水質(zhì)分析儀主要采用離子選擇電極測(cè)量法來(lái)實(shí)現(xiàn)精確檢測(cè)。儀器上的 電極有PH、氟、鈉、鉀、鈣、鎂和參比電極。每個(gè)電極都有一離子選擇膜，會(huì)與被測(cè)樣本中 相應(yīng)的離子產(chǎn)生反應(yīng)，膜是一離子交換器，與離子電荷發(fā)生反應(yīng)而改變了膜電勢(shì)，就可檢測(cè) 溶液，樣本和膜間的電勢(shì)。當(dāng)溶液中被測(cè)離子接觸電極時(shí)，在離子選擇電極基質(zhì)的含水層內(nèi) 會(huì)發(fā)生離子遷移。遷移離子的電荷改變存在著電勢(shì)，因而使膜面間的電位發(fā)生變化，再測(cè)量 電極與參比電極間產(chǎn)生的電位差，就可以準(zhǔn)確的檢測(cè)水中各離子濃度。

　　本裝置的CAM吸附裝置的CAM是指可降解β-環(huán)糊精基水凝膠，其為典型的三維網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu)且表現(xiàn)出優(yōu)良的去除金屬離子性能。利用可降解β-環(huán)糊精基水凝膠(CAM)可以除去 水中的Cd2+、Pb2+和Cu2+等金屬離子作用。

　　本裝置的AOAO加膜法生物降解污水的處理過(guò)程可歸納為4個(gè)連續(xù)進(jìn)行的階段，即絮 凝作用、吸附作用、氧化作用、沉淀作用。在污水生物處理過(guò)程中，細(xì)菌常以絮體形式存在。 污水進(jìn)入生物反應(yīng)池后，首先發(fā)生的是絮凝作用，污水中產(chǎn)莢膜細(xì)菌可分泌出粘液性物質(zhì)， 并相互粘連成菌膠團(tuán)。菌膠團(tuán)又粘連在一起，絮凝成活性污泥或粘附在載體上形成生物膜。 吸附作用是菌膠團(tuán)吸附污水中有機(jī)顆粒、膠體物質(zhì)的過(guò)程。氧化作用是被污泥吸附的大分子 有機(jī)物質(zhì)，在微生物胞外酶的作用下，水解為可溶性有機(jī)小分子物質(zhì)，然后透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入 微物細(xì)胞內(nèi)。這些被吸收的物質(zhì)，作為微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)一系列生化反應(yīng)，被氧化成二 氧化碳和水并釋放出能量。沉淀作用也是污水生化處理必要的過(guò)程，生物絮體具有良好的淀 性能，最終達(dá)到泥水分離的目的。

　　本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明一種浮游式河流污水自動(dòng)凈化裝置通過(guò)將凈 化污水裝置與船塢結(jié)合的方法，使得裝置在凈化河流污水時(shí)可以隨意流動(dòng)，可以到達(dá)河流中 的任意污染水域。當(dāng)船在河流中行駛時(shí)，通過(guò)多參數(shù)水質(zhì)分析儀對(duì)水質(zhì)的分析，從而控制進(jìn) 出水閥門的的開(kāi)關(guān)來(lái)決定是否凈化污水。凈化污水的過(guò)程采用了物理—化學(xué)—生物膜相結(jié)合 方法，使得凈化過(guò)程高效、迅速且基本不需要人工操控。并且該浮游式河流污水凈化裝置可 以做出任意大小的規(guī)格，以根據(jù)水域面積的大小來(lái)決定裝置本身的大小。