專利名稱：一種收污、治污的根本方法技術的制作方法
技術領域：
是一種收、治陸地上城鎮(zhèn)生活污水、工業(yè)廢水和水面上因油船撞壞泄漏的大面積油污，因化工廠爆炸流入的尚未擴散開的大量有毒乳液，均屬本發(fā)明的一個總構思的同一根本治理方法技術所關聯(lián)的領域。
背景技術：
我國環(huán)境污染，尤其是很多河流湖泊的污染已極其嚴重，很多是黑水長流，萬眾揪心，昔日的青山綠水，遭到嚴重破壞。這是我國重視發(fā)展經(jīng)濟，沒有同時足夠重視生態(tài)環(huán)境保護所付出的沉重代價，已不是一小塊或幾塊，而是大半個中國大部分地區(qū)都嚴重被污染了，因各種原因，已變得無法有效控制住了。致使土壤、地下水變壞變質(zhì)，井水河水不能飲用的地區(qū)很多，嚴重影響人民群眾生活健康和社會安定?，F(xiàn)有技術，陸地上是靠建各種大小污水處理廠，但因受技術、投資限制，趕不上污染發(fā)展需要治理的速度，仍然有大量污水在流至河、湖、海。需要創(chuàng)新鉆研出可靠高效的、能大面積治理、改造治理的、能大幅度節(jié)能節(jié)省投資和設備的根本方法技術，以治住我國因經(jīng)濟迅速發(fā)展所引起的越來越嚴重的污染問題，尤其是對水環(huán)境的污染。早年我國山東黃島暴發(fā)出油罐油庫群連環(huán)爆炸，油污染了整個膠州灣，損失慘重。近幾年來黃浦江上游、渤海灣、珠江口、長江口、近日的松花江、湘江、北江、黃河鞏義河段等水域都先后發(fā)生了不同程度的嚴重水面污染事件，也多是造成巨大的損失?，F(xiàn)有技術，都是在發(fā)生了嚴重水環(huán)境污染事件后才臨時征集一些簡易船人工收油污。這種落后局面極需改變。而且我國城鄉(xiāng)小的污染事件更多、任意排入污染河水，日積月累，也嚴重污染水環(huán)境，需要健全法制，提高全民環(huán)境意識，可建立環(huán)保日或環(huán)保周，組織宣傳“保護環(huán)境，人人有責”以喚起大眾都重視參與環(huán)境保護，這不但是治理環(huán)境保護所需要，也是建設廣大和諧社會主義新農(nóng)村所需要，今后隨著經(jīng)濟更大發(fā)展，要求治理保護我國生態(tài)環(huán)境的任務將越來越嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提出一種既能收、治陸地上城鎮(zhèn)生活污水，工業(yè)廢水，又能收、治水上大面積油污染、化工有毒尚未擴散開的乳液污染的根本方法技術。
本發(fā)明的根本方法是提出建立各條較大嚴重污染河流、湖泊為單位的治污委員會，對本河、湖流域污染治理負責，問責目標明確，以把污流變清洗，恢復青山綠水為神圣職責，這很重要，因為我國環(huán)境嚴重污染不是一件小事情，只靠行政檢查所能解決的問題。領導只檢查督促命令各污染源單位、各工廠自己去治理好污染，長期的事實證明，因各種復雜原因，根本起不到應有能治理好越來越嚴重環(huán)境污染的效果。當各較大的污染嚴重河流或湖泊、建立起治污委員會，統(tǒng)籌本河、本湖流域治污各項事業(yè)，直屬國家環(huán)?？偩?，授予絕對權威，直接執(zhí)行國家環(huán)保法令，對所屬流域內(nèi)各方批準立項不合環(huán)保的有最后一票否決權，對工廠開門生產(chǎn)是否夠環(huán)保有直接檢查批準權，最重要的是各流域治污委員會本身是治污建設單位，主動治污，主動對本河、湖流域全面調(diào)查規(guī)劃，組建培訓治污骨干技術隊伍，要想徹底治好污染，就要下大決心花大力氣，克服艱難，像修建高速公路和水利工程那樣，投入足夠資金技術，主動動手建設治污骨干工程，以帶動全面治污，非此觸動不了、改造治理不好各種嚴重的已有的“舊帳”污染，也不能就在“舊帳”污染不治好的基礎上能建設治理好新的污染工程，就是要理順建立起合理有實效的治污體制結構，著力抓住不放治理和改造治理好我國生態(tài)環(huán)境嚴重的污染問題。
本發(fā)明的根本技術之一，是提出沿被嚴重污染河流河岸邊、湖岸邊建長主干管，各污染源區(qū)、工廠區(qū)自己改造治理建好小支管把污水送入主干管，而在一般市內(nèi)都有污水流出的小黑水河溝岸建好分支管，先收集流向小河溝各條小支管污水再送入主干管，即用長主干管把寬廣的城鎮(zhèn)區(qū)遠郊區(qū)，已建、未建污水處理廠的各污染區(qū)都串聯(lián)起來。所有小支管、分支管、主干管都要求高致密不滲漏的鋼筋砼管、鑄鐵管或特制防腐蝕鋼管，包括接頭，以便管內(nèi)污水不滲漏到管外土壤和河水中去，這是要把我國污染治住的技術核心要求之一，要下大決心不怕臟不怕累克服困難，過細攻堅，只要有可靠方法技術，就能全面治住我國嚴重的污染問題。對于城鎮(zhèn)各下水道，要一根根清理出來，把雨水和生活污水分開，把污水先用鋼筋砼園井收集起來，從園井再伸出小支管、分支管送入主干管。主干管沿河、湖海岸邊建設，可節(jié)省有用土地面積和避開高低地形的開挖量，便于攔截收集排向河、湖、海的各條污水，一條也不漏掉，更在于成為今后想任意排河、湖、海污水的門欄。建長主干管，才能觸動改造治理好已有的嚴重污染問題，才能收集大面積污水，才能建超大型高效污水處理廠，才能治理收效快、達到好省的目標。主干管可根據(jù)所在河、湖岸要接入的各污染源污水的多少一起作好設計，并留有將來發(fā)展接入的法蘭支管接頭。主干管可分段或全河段建設，如對岸污染源少些，可設分支管收集再橋架過河送入這岸主干管內(nèi)。小支管、分支管污水一般只除沙、除渣后送入主干管，有些可設井泵房從主干管水位調(diào)節(jié)調(diào)氣井口以軟管打入主干管內(nèi)，但高含鎘等多金屬污水要特殊處理后(如建尾礦池處理)，才送入主干管。主干管以需要的底縱坡形成1～1.5m/s左右的流速重力流輸送到污水處理廠去，有時有些管段可形成壓力流輸送，由水位調(diào)節(jié)井調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)井園頂要高出河水最高洪水位。主干管終端宜選在有一定面積淺水河灣、河垸處，以便建本發(fā)明的自主創(chuàng)新超大型污水處理廠。本發(fā)明提出沿河、湖岸建長主干管，還有另一大用途，即當水面發(fā)生油船被撞泄漏出大量油污，或因岸上化工廠爆炸流入的但尚未散開的或被圍起的大量有毒乳液等嚴重污染災難事件時，可用收油、污設備收集起來打入主干管內(nèi)輸送(見后述)，因此沿岸建長主干管，也是對付水面上上述災害所必須的設備。
本發(fā)明的根本技術之二，是提出一種自主創(chuàng)新超大型污水處理廠，具體組成是從主干管出口后入出水池段起，接跌水段，接高效反應長沉清池段，接橫向流過的淺太陽池寬頂堰段，接薄壁堰口溢流入過濾體段后散落到天然生物凈化穩(wěn)定塘，以便真正達標超標后才排放。是在主干管出口前長距離處經(jīng)水位調(diào)節(jié)調(diào)氣井口加入無毒的二氧化氯高效催化劑(液體)和鋁鹽無機混凝劑，如污水黑臭嚴重，還可用彎管噴頭加入氧氣，利用主干管相當長距離的管段內(nèi)封閉、常溫、紊流狀態(tài)中充分混合催化氧化反應降解污水中各種污染物，消病毒、滅菌。主干管出口后建設的這種自主創(chuàng)新超大型污水處理廠，具體設計是主干管出口頂要低于出水池水面下1.5m左右，使成慢速泉涌狀消能流出主干管，出水池下游出口寬要與兩廂長沉清池總寬同寬，出水池后是以跌水(跌差1.5m左右)落入兩廂污水長沉清池，在前跌水頂坎設平板控制進水閘門，以便一廂短時間停水沖洗時，另一廂照常短時間加大流量運行，跌水壁上裝置兩個燒結TiO2葉片的轉筒，上轉筒直徑小，下轉筒直徑大，跌水流沖動轉筒，水流交叉濺射充分散氣摻氧，均勻散落到長沉清池水面后，污水在沉清池中慢速前進，沉清池一般水深3m，矩形斷面尺寸依污水在沉清池中行進流速控制在0.3m/s左右而定，繼續(xù)使污水高效反應降解污水中污染物，而產(chǎn)生的淤泥逐漸沉落池中，使污水高效去氮除磷，去除COD率高，降解各種污染物率高。上層較清水流橫向慢速流過淺太陽池寬頂堰段，水深約(30cm左右)，池底混凝土中嵌滿露出的自細卵石，池中設有縱橫間隔均勻的不銹鋼絲立排網(wǎng)，都噴涂分子篩納米級銳欽型TiO2半導體催化劑，經(jīng)太陽自然光照射(晚上以聚光燈照射)光催化氧化滅菌消毒進一步降解污水中污染物質(zhì)，降解后的水流經(jīng)薄壁堰口溢流成跌水入跌水斜壁框架上緊排附裝著的以石英砂、活性碳為主材的過濾體，又進一步過濾消毒降解污水中污染物質(zhì)后，散落到下面天然生物穩(wěn)定塘水面，使再進一步凈化達標超標再排放。過濾體以不銹鋼板外殼內(nèi)貼密鋼絲網(wǎng)層也都噴涂TiO2，過濾體下設有凹形渠槽，尾部有閘門控制，平時控制閘是關著使淤泥等落于槽內(nèi)儲存，而凹形渠槽底縱坡與薄壁堰順水流頂縱坡相同，以便當長沉清池降低水位沖淤泥時，利用設在薄壁堰頂?shù)娜诵泄ぷ鳂颍酶邏核錄_洗過濾體，是把框架內(nèi)的各四方形過濾體倒過頭沖洗，這時渠槽尾部閘門打開，以便渠槽內(nèi)淤泥雜物等沖洗走，沖洗完后閘門再關閉。同時兼把有倒坡的淺太陽池內(nèi)淤泥也沖入沉清池中好沖走。
對于長沉清池中淤泥的沖洗是因池底設有3％底縱度，池尾設有沖刷閘門，當需要沖洗時，先關長沉清池前跌水坎上控制閘門關至閘下出流，再打開池尾沖刷閘門，池內(nèi)水位迅速降低成急流，池內(nèi)淤厚的淤泥很快就可沖出，濃淤泥流經(jīng)沖刷閘后陡渠流走，依序輸送到三廂組成的淤泥干化池中聚存待處理轉運利用，如經(jīng)分析可做肥料使用等。
一般現(xiàn)在有城市污水處理廠，處理污水容量小，一般日處理污水只有幾萬到十幾萬m3/d左右，相對建設投資大、技術結構也相對復雜，所覆蓋的治理污染面積也小，這是制約我國各污染源區(qū)，建污水處理廠難的原因所在。本自主創(chuàng)新超大型污水處理廠因采用長主干管長距離大面積收集輸送污水量大，采用水利工程設計經(jīng)驗與污水處理技術要求相結合，設計出日處理污水可達80萬m3、100萬m3左右都可順當實現(xiàn)，如以100萬m3/d為實例，每秒流量也只11.6m3/s，這對主干管設計很容易實現(xiàn)，管過水斷面積也不大，何況全主干管是由小到大，開始長距離管內(nèi)流量小。兩廂沉清池每廂設計流量也只是5.8m3/s，如暫定沉清池長50米，寬6米，水深3米，平均流速只在0.32m3/s左右。如定橫向流經(jīng)的淺太陽池寬頂堰、薄壁堰長40m，溢流單寬流量只0.145m3/s，薄壁堰上溢流水頭也不大，都可順利實現(xiàn)。本創(chuàng)新型污水處理廠可以說一池等于多池，復蓋能治理和改造治理被污染地區(qū)面積大，這相對投資少得多，總鋼筋砼量也不大，運行工作量更小，處理污水設備少，節(jié)能不需建淤泥脫水車間和機械，可實現(xiàn)自動化操作，水處理效果高效徹底。
去年底松花江因吉林一雙苯化工廠爆炸引起的嚴重污染事件，又一次給我國敲起了警鐘，我國水資源缺少，從現(xiàn)在開始就要重視三峽、小浪底、南水北調(diào)和重要河、湖的保護，污染不得，必須要有警惕負責的眼光看待，如沿城鎮(zhèn)河岸邊，建起本發(fā)明的長主干管和日處理100萬m3/d左右的本創(chuàng)新超大型污水處理廠后，當上述水域發(fā)生嚴重油污染或化工有毒乳液尚未散開的污染，就要及時用先進的圍油污收油污設備(過油污時間不會太長)，從水面收除上述污染物，打入岸上主干管內(nèi)，和污水一起輸送，過長沉清池時可前后閘門都打開，降低水位直接輸送到三廂中的一廂原淤泥干化池中儲存，再化學消油、污，為了保護水資源，當上述重要水域發(fā)生嚴重的污染災害事件時，就有對付的辦法了。在沒有城鎮(zhèn)的河岸，也要建長主干管，但其末尾是建分開的儲油污池和泥沙堆積物，當發(fā)生油污染，用于輸送收集油污到專用的儲油污池去，沒有油污染發(fā)生時，用于輸送水下挖泥沙到堆沙場去，水下泥沙淤塞嚴重，是改變河道生態(tài)的關鍵，從現(xiàn)在起就要足夠重視，不要等三峽、小浪底因泥沙成災遭到災害報復才治理，那就晚了。水從庫中過，泥沙從岸上管中過，是在多泥沙特點的中國所需要的。我國大水庫、電站為防災，國家和有關重要部門領導，要認真重視本國自主創(chuàng)新知識產(chǎn)權專利的開發(fā)應用，請開發(fā)“一種帶圍欄和收油裝置的圍油收油裝置”(發(fā)明專利號ZL01106903.1，改進的ZL2004100230584)和“一種多用途的收油挖泥船”(專利號ZL96235015.X改進的ZL01106902.3)從現(xiàn)在起，我國各重要河流、沿海各重要港口管理單位，三峽、丹江口、小浪底等重要運行單位要以長遠的眼光重視開發(fā)儲存上述發(fā)明專利設備，以用于當一旦發(fā)生嚴重的水面污染事件時就再不是束手無策無法應付了。要重視防災，這是國家大事。
本發(fā)明的上述自主創(chuàng)新超大型污水處理廠的溢流，過濾技術和設計還可用于諸如南水北調(diào)水道，城市總供水道末尾處的除泥砂、滅菌、過濾消毒，去除各種污雜物的高標準生活清潔水源生成廠，以提高水質(zhì)保護人民的衛(wèi)生健康，同樣具有重要意義。


圖1是本發(fā)明收污、治污工程總體布置示意2是本發(fā)明自主創(chuàng)新超大型污水處理廠布置示意3是本發(fā)明自主創(chuàng)新超大型污水處理廠橫斷面布置示意4是本發(fā)明用于城市供水道上生活清潔水源生成廠布置示意中，1、主干管 2、小支管 3、分支管 4、井泵房 5、水位調(diào)節(jié)調(diào)氣井 6、出水池 7、控制進水閘 8、轉筒 9、高效反應沉清池 10、沖刷閘 11、淺太陽池寬頂堰 12、薄壁堰 13、過濾體 14、過濾體下凹形渠槽 15、凹形渠槽尾閘門 16、淤泥陡渠 17、淤泥干化池具體實施方式
是選擇一條適當大小嚴重污染的河流或湖泊為試點，成立治污委員會，組成精干領導班子，目標是把所屬河流全流域污染徹底治理、改造治理好。要有相應的投資和技術力量的投入，先動手進行全流域的調(diào)查，按本發(fā)明專利收污、治污根本方法技術作好規(guī)劃設計，并作好本河流治污骨干工程招標書進行招標，按規(guī)劃設計、高標準施工同時督促已有各污染源單位改造治理好污染后，把小支管(2)、分支管(3)建好，按設計的各接點送入主干管(1)，不夠治理標準的，不準接入，未來新建設污染源單位要接入，是夠污染治理標準后，可從預留的接頭法蘭支管接入，或建水泵井房再以軟管從水位調(diào)節(jié)井園井口打入。當本試點治理好，工程較快徹底建好后，總結經(jīng)驗，再在全國各條嚴重污染河、湖、海都動手治理，施工建設，以把全國嚴重的污染問題部治理好，保持好，當全國各地治污大工程建好后，從此我國由過去先建設后治理的被動局面，變成以后再發(fā)展經(jīng)濟已是先治污后建設的主動局面了。因為按規(guī)劃的河岸邊長主干管和超大型污水處理廠已建好了。
附圖1是示意湖南長株潭三市區(qū)將要發(fā)展連成一個大市區(qū)，中央已定中部崛起策略，將要大發(fā)展，現(xiàn)在起為建設和諧社會經(jīng)濟，就要重視先治理污染，后發(fā)展經(jīng)濟的戰(zhàn)備方針，不能又只重先發(fā)展經(jīng)濟再治理污染，湘江流域污染肯定是要治理的。適時成立湘江治污委員會，眼下先負責長株潭三市河段治理，附圖1是示意出沿湘江河岸邊用長主干管，把三市串聯(lián)起來，在下游建一超大型污水處理廠(100萬m3/d)，是先作好規(guī)劃設計，再招標施工，以展開既對已有污染進行改造治理，又可迎接三市將要大發(fā)展經(jīng)濟治污作好準備。
注附圖1長主干管因未作調(diào)查，暫時未示出各小支管。
權利要求
1.本發(fā)明是一種收污、治污的根本方法技術，其治污骨干工程由長主干管末尾聯(lián)接自主創(chuàng)新超大型污水處理廠兩部分組成，本發(fā)明特征是所述的長主干管(1)沿污染嚴重河、湖、海岸邊建設，以收集輸送廣大污染區(qū)各污染源小支管(2)分支管(3)送來的大量污水和水面因油船相撞泄漏的大面積油污或化工廠爆炸流入的尚未擴散開的有毒乳液去處理廠，主干管各水位調(diào)節(jié)調(diào)氣井園頂均梯次高出最高洪水位，所建自主創(chuàng)新超大型污水廠，是從主干管出口起依序接出水池(6)段，接裝有上、下轉筒(8)的跌水段、接高效反應長沉清池(9)段，接橫向流過的淺寬太陽池寬頂堰(11)段，接由薄壁堰溢流入過濾體(13)段，其中長沉清池前有控制進水閘門(7)尾有沖刷閘門(10)，沖刷閘，后接淤泥陡渠(16)，接淤泥干化池(17)，一起組成本創(chuàng)新超大型污水處理廠。
2.根據(jù)權利要求1所述的收污、治污的根本方法技術，其特征是污水入長沉清池(9)后是橫向流經(jīng)淺太陽池寬頂堰(11)、再從薄壁堰(12)溢流入過濾體下有尾閘門(15)控制的落淤泥污雜物可定期沖洗的凹形渠槽(14)。
3.根據(jù)權利要求1所述的收污、治污的根本方法技術，其特征是所述的自主創(chuàng)新超大型污水處理廠，還可稍加改動用于城鎮(zhèn)供水總水道上建成為除泥沙、滅菌、消毒、去有機污雜物的生活清潔水源生成廠。
4.根據(jù)權利要求1所述的收污、治污的根本方法技術，其特征是所述的主干管(1)還可建在遠離城鎮(zhèn)的河段岸邊，其末尾是建儲油污處理池和泥沙堆積場。
全文摘要
一種收污、治污的根本方法技術。其收污、治污骨干工程由長主干管末尾聯(lián)接自主創(chuàng)新超大型污水處理廠兩部分組成，長主干管是沿污染嚴重的河、湖岸邊建設，收集城鎮(zhèn)及遠郊區(qū)各污染源送來的小支管、分支管污水。超大型污水處理廠是從主干管出口的出水池起，接跌水段，接反應長沉清池段，接側向流過的淺太陽池寬頂堰段，接溢流入過濾體段，其中兩廂長清池前各有進水閘門，尾各有沖刷閘門，后接淤泥陡渠及三廂淤泥干化池組成。是采用二氧化氯，加氧氣，和鋁鹽混凝劑利用長主干管內(nèi)密閉紊流中和長沉清池中充分混合反應催化氧化降解污水中各種污染物質(zhì)，產(chǎn)生的淤泥沉降在池中。本處理廠日處理污水100萬m3/d以上都能順當實現(xiàn)，而處理設備少，運行工作量少，并達到節(jié)省大量建設投資治污快的效果。
文檔編號C02F1/00GK101041972SQ20061003138
公開日2007年9月26日 申請日期2006年3月22日 優(yōu)先權日2006年3月22日
發(fā)明者曾民先 申請人:曾民先