一种轻污染水治理模块装置及其方法

技术领域

本发明涉及轻污染水治理技术领域，具体为一种轻污染水治理模块装置及其方法。

背景技术

黑臭水体的治理将是今后一段时间内重点解决的环境问题。目前，黑臭河道的治理方法分为机械改善法、化学修复法以及生物治理法。其中机械改善法主要包括机械除藻、调水稀释、单独曝气以及河底淤泥疏通等技术，通过人工措施达到改善河道环境的目的；但是该方法工程量大、花费高，并且处理效果的持续性低。化学修复法是利用化学试剂和药品与河道内的污染物或有害元素发生化学反应，达到有害物质沉淀或消解的目的；该方法虽然成本低廉、见效快，但是产生的副作用大，并且需要持续地重复使用。生物治理法主要是利用微生物的吸收、降解和转化功能，降低河道水体中的污染物含量和浓度；生物治理法中的微生物通常用到可以曝气的生物盘，然而目前的生物盘容易堵塞，且曝气效果不理想

因此，设计一种实用性强和防止污泥粘附过多影响曝气的轻污染水治理模块装置及其方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻污染水治理模块装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种轻污染水治理模块装置，包括曝气管，所述曝气管上开设有安装孔，所述安装孔的内壁固定连接有安装座，所述安装座的内壁滑动连接有连接环，所述连接环的外壁上侧固定连接有生态带，所述生态带上开设有若干曝气孔，所述曝气管的内部设置有除泥机构，所述生态带的内部设置有撞击机构；

所述除泥机构包括安装组件以及安装组件上的传动杆、转环，所述转环、传动杆皆可进行旋转，且所述转环旋转时可带动连接环进行旋转。

根据上述技术方案，所述安装组件包括安装架，所述安装架的一端与连接环的内圈外壁固定连接，所述安装架的中部为环状结构，且所述安装架的中部环状结构内壁接触有转杆，所述转杆的下端固定连接有扇叶，所述转杆的外壁下部通过轴承转动连接有滑座，所述滑座的外壁上侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的上端与安装架的下表面固定连接，所述转杆的上端与传动杆的下表面固定连接，所述转环位于传动杆的上侧，且所述转环的下表面固定连接有挡块，所述转环的外壁固定连接有连接架，所述连接架的外壁与连接环的外壁固定连接，所述连接环上还设置有震动机构。

根据上述技术方案，所述传动杆的长度大于转环的直径，所述挡块为固定连接在转环下侧的凸块。

根据上述技术方案，所述连接环的外圈上表面与安装座的内壁上侧不接触，所述连接环的外圈上表面固定连接有第一凸块，所述安装座的内壁上表面位于第一凸块的上侧处固定连接有第二凸块，所述第一凸块、第二凸块不接触，所述连接环的下表面通过轴承转动连接有连接片，所述连接片的下侧固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的下端与曝气管的内壁固定连接。

根据上述技术方案，所述第一凸块的上侧到第二凸块下侧之间的距离小于传动杆的上侧到转环下侧的距离，且所述第一凸块、第二凸块的数量均为十个，十个所述第一凸块、第二凸块呈环状均匀设置。

根据上述技术方案，所述撞击机构包括球囊，所述球囊为空心气囊，所述球囊的外壁固定连接有固定环，所述固定环的外壁固定连接有拉绳，所述拉绳的一端与生态带的内壁固定连接，所述球囊为柔性材质。

一种轻污染水治理方法，在要治理的河道中选取一段，根据水质和流量设置生态带生物反应区，在河道底部铺设曝气管，随后在曝气管上安装若干安装座、连接环、生态带、曝气孔除泥机构和撞击机构，并且在生物反应区的下游设置沉淀区，将生物反应区的剩余污泥沉淀并排出河底，至污泥脱水间拖泥后外运，随后将沉淀区的下游设置人工湿地，湿地填料采用吸附缓释填料，这样可在温度较高的季节利用植物的生长吸附水中的营养物质，在温度较低的冬季，充分利用湿地填料的吸附作用，进一步去除水中的污染物。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

通过设置有曝气管、连接环、生态带等结构，使本装置可进行长时间稳定曝气，进而有助于河道治理；

通过设置有除泥机构，使本装置在清除生态带表面污泥时，可快速带动生态带旋转，进而便于生态带表面污泥脱落；

通过设置有震动机构，使生态带旋转时，可通过连接环传导的震动带动其震动，进而使生态带表面粘附的污泥被震落，达到更好的去除效果；

通过设置有撞击机构，使气流快速通过生态带的内部时，加大生态带的形变量，并且使撞击机构在生态带内部晃动撞击生态带的内壁，使生态带上的污泥更容易被去除。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明曝气管的内部结构示意图；

图3是本发明剖面结构示意图；

图4是本发明图中A的放大结构示意图；

图5是本发明图中B的放大结构示意图；

图6是本发明图中C的放大结构示意图；

图中：1曝气管、2安装座、3连接环、4生态带、5曝气孔、6除泥机构、7撞击机构、601安装架、602转杆、603扇叶、604滑座、605第一弹簧、606传动杆、607连接架、608转环、609挡块、610震动机构、101连接片、102第二弹簧、103第一凸块、104第二凸块、701球囊、702固定环、703拉绳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供技术方案：一种轻污染水治理模块装置，包括曝气管1，曝气管1上开设有安装孔，安装孔的内壁固定连接有安装座2，安装座2的内壁滑动连接有连接环3，连接环3的外壁上侧固定连接有生态带4，生态带4上开设有若干曝气孔5，曝气管1的内部设置有除泥机构6，生态带4的内部设置有撞击机构7；

在使用时，生态带4是由惰性高分子聚合物制作成的柔性材料，生态带4本身为一个曝气管，可代替曝气盘，从上至下按照一定规律设置有曝气孔5，生态带4的底部与安装座2相接，与安装座2、曝气管1连为一体，有效的防止了生态带4在使用过程中的脱落，生态带4的表面为粗糙凹凸不平的结构，利于生物膜挂膜，使用过程中生态带4上的曝气孔5与污泥的沉降方向垂直，曝气孔5不会被堵塞，曝气反应状态下，生态带4像水草状竖直立在水体中，不需要将生态带4用绳子悬挂在水中，减少了工作量，生物反应过程中，根据生态带4上污泥量的多少，可以通过控制曝气功率来实现，生物膜较厚、需要排除剩余污泥时，可以增大曝气功率，通过增大曝气量将生态带4上附着的污泥脱落，然后流出生物反应区，生物膜恢复正常时则恢复正常曝气量，曝气时，气体通过曝气管1进入安装座2、生态带4内，随后通过曝气孔5排出；

除泥机构6包括安装组件以及安装组件上的传动杆606、转环608，转环608、传动杆606皆可进行旋转，且转环608旋转时可带动连接环3进行旋转，安装组件包括安装架601，安装架601的一端与连接环3的内圈外壁固定连接，安装架601的中部为环状结构，且安装架601的中部环状结构内壁接触有转杆602，转杆602的下端固定连接有扇叶603，转杆602的外壁下部通过轴承转动连接有滑座604，滑座604的外壁上侧固定连接有第一弹簧605，第一弹簧605的上端与安装架601的下表面固定连接，转杆602的上端与传动杆606的下表面固定连接，转环608位于传动杆606的上侧，且转环608的下表面固定连接有挡块609，转环608的外壁固定连接有连接架607，连接架607的外壁与连接环3的外壁固定连接，连接环3上还设置有震动机构610，传动杆606的长度大于转环608的直径，挡块609为固定连接在转环608下侧的凸块；

在清洁曝气孔5表面污泥时，需要增大曝气管1的排气量，排气时气体通过扇叶603的下侧，使扇叶603所受的气体推力骤然增大，进而使扇叶603带动滑座604上移，使第一弹簧605进行弹性收缩，并且在扇叶603上移时转杆602同步上移，并且扇叶603被气流推动转动，使扇叶603带动传动杆606旋转上移，使传动杆606移动至转环608的下侧，随后由于挡块609卡住传动杆606，使传动杆606推动挡块609、转环608旋转，进而带动连接架607、连接环3进行旋转，使连接环3带动生态带4进行旋转，使生态带4在水流中旋转时其表面产生波动，进而使其表面粘附的污泥快速脱落；

连接环3的外圈上表面与安装座2的内壁上侧不接触，连接环3的外圈上表面固定连接有第一凸块103，安装座2的内壁上表面位于第一凸块103的上侧处固定连接有第二凸块104，第一凸块103、第二凸块104不接触，连接环3的下表面通过轴承转动连接有连接片101，连接片101的下侧固定连接有第二弹簧102，第二弹簧102的下端与曝气管1的内壁固定连接，第一凸块103的上侧到第二凸块104下侧之间的距离小于传动杆606的上侧到转环608下侧的距离，且第一凸块103、第二凸块104的数量均为十个，十个第一凸块103、第二凸块104呈环状均匀设置；

在连接环3被带动旋转的同时，会使连接环3带动第一凸块103上移旋转，由于第一凸块103的上侧到第二凸块104下侧之间的距离小于传动杆606的上侧到转环608下侧的距离，则第一凸块103会挤压第二凸块104后下移，使第二弹簧102收缩，在第一凸块103脱离第二凸块104后，第二弹簧102会支撑其上移复位，进而使第一凸块103不断下移上移，使第一凸块103由于第二凸块104的阻挡在旋转时会产生震动，并且第二弹簧102的弹性拉扯使连接环3在旋转震动时具有支撑，通过连接环3带动生态带4震动，使生态带4表面粘附的污泥更容易掉落；

撞击机构7包括球囊701，球囊701为空心气囊，球囊701的外壁固定连接有固定环702，固定环702的外壁固定连接有拉绳703，拉绳703的一端与生态带4的内壁固定连接，球囊701为柔性材质；

由于气流快速通过生态带4的内部向外排出，快速通过的气流使球囊701产生剧烈形变，进而使球囊701拉扯固定环702、拉绳703使生态带4表面形变量增大，进而使生态带4表面的污泥脱落更快。

一种轻污染水治理方法，在要治理的河道中选取一段，根据水质和流量设置生态带生物反应区，在河道底部铺设曝气管1，随后在曝气管1上安装若干安装座2、连接环3、生态带4、曝气孔5除泥机构6和撞击机构7，并且在生物反应区的下游设置沉淀区，将生物反应区的剩余污泥沉淀并排出河底，至污泥脱水间拖泥后外运，随后将沉淀区的下游设置人工湿地，湿地填料采用吸附缓释填料，这样可在温度较高的季节利用植物的生长吸附水中的营养物质，在温度较低的冬季，充分利用湿地填料的吸附作用，进一步去除水中的污染物。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。