水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔以及處理系統的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔以及處理系統，屬于水利水電工程領域，提供一種結構更加簡單，運行和維護更加方便，同時可提高凈化后的水中溶解氧的含量的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔；通過在處理塔內設置的第一篩板、填料過濾層、沸石流化床層、第二篩板等實現對廢水的凈化處理。同時通過向沸石流化床層送入空氣，在提高流化效果的同時還可提高水中溶解氧的含量；另外還可設置溶鹽池，方便對沸石進行再生操作。本發(fā)明可以提高污水凈化效果，降低設備占地面積，提高凈化后水中的溶解氧的含量，并且方便運行和維護，簡化對沸石的再生操作，提高再生效率。
【專利說明】水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔以及處理系統

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水利水電工程領域，尤其涉及一種水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔以及處理系統。

【背景技術】
[0002]近年來，我國的水電工程建設進入高峰期，但是電站閘、壩的建設將原有魚類分隔為上下兩個群體，使其不能進行遺傳基因的交流，削弱了種群的生存力，另外，在社會各界對水電工程生態(tài)環(huán)境保護的關注度日益增加的趨勢下，大型水電工程在建設和運行過程中廣生的環(huán)境和生態(tài)破壞已成為社會關注熱點，其環(huán)境和生態(tài)保護措施的實施直接關系到工程的整體形象，甚至制約工程的建設與運行。為了保護水生生態(tài)，同時也是為了落實《中華人民共和國漁業(yè)法》、《中華人民共和國水法》等法律法規(guī)的要求，目前很多水電工程都要求設置魚類增殖放流站。其目的是通過增殖放流原有自然河流中的重點、珍稀魚類，盡可能減小工程建設對水生生態(tài)的破壞。
[0003]魚類增殖放流站主要采取三種養(yǎng)殖模式，即循環(huán)水養(yǎng)殖模式、流水養(yǎng)殖模式和靜水池塘養(yǎng)殖模式，由于水電工程魚類增殖放流站工程多處于高山峽谷地帶，由于沒有充足的水源，很多魚類增殖放流站都采用循環(huán)水或者流水與循環(huán)水結合的運行方式。由于魚類養(yǎng)殖棄水中有魚類代謝物質以及餌料等物質的排出，會產生懸浮物(33),化學需氧量((1)0)、氨氮、總磷、細菌、原生/后生動物等污染物質。因此，循環(huán)水養(yǎng)殖模式并不是對養(yǎng)魚棄水進行一個簡單的循環(huán)回用，而是一種通過物理、化學、生物學等手段對魚類增殖放流站生產廢水水質進行處理，達到養(yǎng)殖用水可循環(huán)利用的半封閉或全封閉、高度集約化的生產方式。但是國內針對魚類增殖放流站循環(huán)水處理系統的分析研究目前基本處于空白階段，只有專門的漁業(yè)養(yǎng)殖廢水水質(主要特點是密集型養(yǎng)殖，污染物濃度高)及相關處理工藝的介紹，水電工程魚類增殖放流站多養(yǎng)殖珍稀魚類和重點經濟性魚類，養(yǎng)殖要求較高，密度低，污染物產生量也較低，有別于普通漁業(yè)養(yǎng)殖。這就造成很多魚類增殖放流站循環(huán)水處理設計工藝也沒有實質依據。
[0004]目前魚類增殖放流站多參照漁業(yè)廢水處理方式，采用多級過濾+多級生物+消毒+溫控處理的方法。通過過濾去除懸浮物(33)和較大的原生/后生動物等，通過生物處理去除化學需氧量￠00)、氨氮、總磷等，通過消毒去除細菌，增氧機增氧，最終通過溫控處理使水達到一個適合魚類養(yǎng)殖的溫度，返回魚池循環(huán)利用。另外沸石也廣泛用于漁業(yè)廢水處理行業(yè)，由于沸石具有較大的表面吸附力和離子交換能力，能有效的去處水中氨氮、總磷等物質，漁業(yè)中多采用投加沸石粉或者設置沸石過濾設備的方法改善養(yǎng)殖用水水質。漁業(yè)養(yǎng)殖沸石需要定期將沸石取出專門用鹽水浸泡再重新投入使用。
[0005]以上現有技術中存在的不足主要有以下幾個方面:
[0006](1)處理單元較多，每個處理單元都有一個獨立箱體，占地面積大；
[0007](2)多采用多級過濾和多級生物處理方法，一般適用于高密度養(yǎng)殖的漁業(yè)用水，運行維護較為復雜。對于低污染的水電工程魚類增殖放流站養(yǎng)殖用水不需要如此多的處理工序；
[0008](3)直接投加沸石粉或設置沸石過濾設備，沸石與水的接觸時間較短，反應不充分，污染物去處效果不理想；
[0009](4)漁業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)采用漁業(yè)養(yǎng)殖沸石再生需要將沸石取出專門用鹽水浸泡，需耗費人力，通常要在沸石過濾器旁邊，設置專門的溶鹽池，增大占地面積；
[0010](5)僅采用沸石處理，對化學需氧量((1)0)的去除效率不高；
[0011](6)循環(huán)凈化后的水中溶解氧(00)的含量通常較低。


【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明解決的技術問題是提供一種結構更加簡單，運行和維護更加方便，同時可提高凈化后水中溶解氧(00)的含量的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔；以及采用此處理塔組成的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理系統。
[0013]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔，所述處理塔由下至少依次包括泥渣收集區(qū)、第一篩板、填料過濾層、沸石流化床層、第二篩板；在第一篩板的下方，并且位于泥渣收集區(qū)的上方設置有廢水入口 ；在第二篩板的上方設置有凈水出口 ；在泥渣收集區(qū)的底部設置有污水排放口 ；在沸石流化床層的底部設置有空氣入口。
[0014]進一步的是:所述泥渣收集區(qū)的底部為錐形結構，所述污水排放口連接到上述錐形結構的錐尖上。
[0015]進一步的是:沸石流化床層的底部為錐形結構，所述空氣入口連接到上述錐形結構的錐尖上。
[0016]進一步的是:所述填料過濾層內的填料為石英砂與沸石組成的混合物料。
[0017]進一步的是:沸石流化床層內的填料為塑料懸浮小球，并且在塑料懸浮小球上設置有沸石材料層。
[0018]進一步的是:所述填料為塑料懸浮小球由多塊翅片組成，在每塊翅片的內部為塑料層，在塑料層的表面上設置有沸石材料層。
[0019]進一步的是:在第二篩板的上方設置有溶鹽池，在溶鹽池內設置有攪拌器；溶鹽池的底部設置有配水器；所述配水器的出口穿過第二篩板后與沸石流化床層內的填料對應。
[0020]采用上述水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔組成的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理系統，還包括集水池、廢水泵、鼓風機、消毒器、冷暖型熱泵、污水池和魚池；廢水泵的入水口與集水池連通，其出水口與處理塔上的廢水入口連通；所述鼓風機與處理塔上的空氣入口連通；處理塔上的凈水出口依次與消毒器和冷暖型熱泵串連，并最終與魚池連通；所述污水排放口與污水池連通。
[0021]進一步的是:在集水池內設置有液位控制儀；所述消毒器為紫外消毒器。
[0022]進一步的是:在污水排放口與污水池之間的管路上設置有閥門。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔可代替現有技術中的級過濾和多級生物處理設備，其整個結構更加簡單，占地面積少，同時也可使整個循環(huán)水處理系統得到簡化，并且其運行和維護也更加方便。另外，采用了流化床工藝使廢水與沸石的接觸更全面，處理效果更好，同時流化床兼有了曝氣增氧作用，可提高凈化后的水中溶解氧(00)的含量，可謂一舉兩得；進一步還通過設置溶鹽池等實現沸石的再生措施，使得對沸石的再生操作更加簡便；流化床層內的填料還可采用在塑料懸浮小球上設置沸石材料層的結構，其可形成一層生物膜，能有效去除￠:00等有機物，進一步提高對廢水的凈化效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔的結構示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理系統的連接關系視圖；
[0026]圖3為圖1的俯視圖；
[0027]圖4為塑料懸浮小球的三維結構示意圖；
[0028]圖5為塑料懸浮小球的正視圖；
[0029]圖6為圖5中六-八截面的剖視圖；
[0030]圖7為圖6中局部區(qū)域？的放大示意圖；
[0031]圖中標記為:集水池1、液位控制儀11、廢水泵2、廢水泵的入水口 21、廢水泵的出水口 22、鼓風機3、消毒器4、冷暖型熱泵5、處理塔6、廢水入口 601、凈水出口 602、污水排放口 603、空氣入口 604、泥渣收集區(qū)61、泥渣收集區(qū)底部錐尖611、第一篩板62、填料過濾層63、沸石流化床層64、沸石流化床層底部錐尖641、第二篩板65、溶鹽池66、攪拌器67、配水器68、配水器的出口 681、操作臺69、樓梯691、塑料懸浮小球7、翅片71、沸石材料層72、塑料層73、閥門8。

【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進一步說明。
[0033]如圖1至圖7中所示，本發(fā)明所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔，所述處理塔由下至少依次包括泥渣收集區(qū)61、第一篩板62、填料過濾層63、沸石流化床層64、第二篩板65 ；在第一篩板62的下方,并且位于泥潘收集區(qū)61的上方設置有廢水入口 601 ；在第二篩板65的上方設置有凈水出口 602 ；在泥渣收集區(qū)61的底部設置有污水排放口 603 ；在沸石流化床層64的底部設置有空氣入口 604。在使用過程中，廢水從廢水入口 601進入處理塔6內，大部分廢水進入處理塔6內之后由下向上，依次通過第一篩板62、填料過濾層63、沸石流化床層64、第二篩板65，并且在此過程中逐漸得到進化，如通過第一篩板62后可初步過濾掉懸浮物；而在填料過濾層63內能初步過濾掉部分氨氮、總磷以及(1)0等有機物；而在沸石流化床層64內可進一步過濾掉氨氮、總磷和(1)0有機物，并且還可通過空氣入口604送入空氣，以提高凈化后的水中溶解氧00的含量。另有一小部分的廢水從廢水入口 601送入處理塔6內后攜帶被凈化所分離出來的懸浮物等從污水排放口 603排出。
[0034]經過第一篩板62初步過濾掉的懸浮物，會從第一篩板62上掉落，并沉積在泥渣收集區(qū)61內；通過最后通過污水排放口 603排出。
[0035]另外，為了方便收集懸浮物，可進一步將泥渣收集區(qū)61底部設置為錐形結構，方便對懸浮物等的收集，同時將污水排放口 603連接到上述錐形結構的錐尖611上，也方便完全排出收集的懸浮物等。
[0036]另外，沸石流化床層64的底部也可以設置為錐形結構，并且將空氣入口 604連接到上述錐形結構的錐尖641上；可形成更好的流化作用；提高流化效果。
[0037]為了使填料過濾層63的過濾效果更好，在填料過濾層63內的填料可以采用石英砂與沸石組成的混合物料。
[0038]在沸石流化床層64內的填料，可優(yōu)選采用塑料懸浮小球7，并且在塑料懸浮小球上設置有沸石材料層72 ；采用塑料懸浮小球7使為了提高流化效果，使填料更加容易懸浮，使沸石材料層72與廢水的接觸效果更好。至于塑料懸浮小球7并不要求一定時球體，其也可以為柱體、或者橢求體等；并且，也不要求一定為實心的球體結構，如器可以采用如圖4至圖7中所示結構，即由多塊翅片71組成的結構，多塊翅片圍繞一圓柱中心軸均勻分布，并且每塊翅片71由內部的塑料層73和表面的沸石材料層72組成，這樣的結構可以進一步增加塑料懸浮小球7的有效表面積，進而增加廢水與沸石材料的接觸面積，提高廢水的凈化效率。當然，翅片71的表面形狀也可以是半圓形，矩形，橢圓形等不同形狀。
[0039]另外，在塑料懸浮小球7的表面還會形成一層生物膜，可以有效去除廢水中的(1)0等有機物。
[0040]為了方便對沸石進行再生操作，在第二篩板65的上方設置有溶鹽池66，在溶鹽池66內設置有攪拌器67 ；溶鹽池66的底部設置有配水器68 ；所述配水器68的出口 681穿過第二篩板65后與沸石流化床層64內的填料對應。操作人員通過樓梯691到達操作臺69后，在溶鹽池66配置一定濃度的似口溶液，并通過攪拌器67進行攪拌，溶解，鹽水通過池底的配水器68將鹽水灑在沸石流化床層64內的填料上，實現對沸石的再生，噴撒的鹽水對填料過濾層內63內的填料也有一定反沖洗或者再生效果。鹽水最終進入泥渣收集區(qū)61并最終通過污水排放口 603排出。
[0041]另外，采用上述水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔組成的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理系統，還包括集水池1、廢水泵2、鼓風機3、消毒器4、冷暖型熱泵5、污水池和魚池；廢水泵2的入水口 21與集水池1連通，其出水口 22與處理塔6上的廢水入口601連通；所述鼓風機3與處理塔6上的空氣入口 604連通；處理塔6上的凈水出口 602依次與消毒器4和冷暖型熱泵5串連，并最終與魚池連通；所述污水排放口 603與污水池連通。
[0042]為了防止集水池1內的污水被抽干后出現廢水泵2干燒的情況，在集水池1內設置有液位控制儀11。液位控制儀11的作用是檢測集水池1內的液位高度，以便為廢水泵2提供運行參考。
[0043]為了控制從污水排放口 603排出的污水量，可以在污水排放口 603與污水池之間的管路上設置有閥門8 ；通過調節(jié)閥門8的開關大小來調節(jié)污水量的排放比例。
[0044]至于消毒器4可優(yōu)選采用紫外消毒器。
[0045]下面進一步說明循環(huán)水處理系統的運行過程:廢水泵2將需要凈化處理的廢水從集水池1內抽起，并通過廢水入口 601送入處理塔6內，廢水在處理塔6內大部分由下向上流動，并且逐步得到凈化，最終凈化后的水從處理塔6上方的凈水出口 602排出，然后依次通過消毒器4和冷暖型熱泵5，在消毒器4內實現對水的消毒殺菌操作，而在冷暖型熱泵5內實現對水的溫度調節(jié)，以便終排放到魚池內的水達到要求。另有一小部分的廢水從廢水入口 601送入處理塔6內后攜帶被凈化所分離出來的懸浮物等從污水排放口 603排放至污水池中。當系統運行一段時間后，在處理塔6內部的沸石需要進行再生操作，此時只需要在溶鹽池66配置一定濃度的似溶液，然后通過配水器68噴灑到填料上，鹽水在處理塔6內由上至下流動，實現對沸石的再生和沖洗操作，鹽水并最終通過污水排放口 603排放至污水池。
[0046]綜上，本發(fā)明所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔以及處理系統，可以提高污水凈化效果，降低設備占地面積，提高凈化后水中的溶解氧(00)的含量，并且方便運行和維護，簡化對沸石的再生操作，提高再生效率。
【權利要求】
1.水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔，其特征在于:所述處理塔由下至上依次包括泥渣收集區(qū)(61)、第一篩板(62)、填料過濾層(63)、沸石流化床層(64)、第二篩板(65)；在第一篩板(62)的下方，并且位于泥渣收集區(qū)(61)的上方設置有廢水入口(601);在第二篩板出5)的上方設置有凈水出口(602);在泥渣收集區(qū)￠1)的底部設置有污水排放口(603);在沸石流化床層￠4)的底部設置有空氣入口 ￠04)。
2.如權利要求1所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔，其特征在于:所述泥渣收集區(qū)(61)的底部為錐形結構，所述污水排放口(603)連接到上述錐形結構的錐尖(611)上。
3.如權利要求1所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔，其特征在于:沸石流化床層(64)的底部為錐形結構，所述空氣入口(604)連接到上述錐形結構的錐尖(641)上。
4.如權利要求1所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔，其特征在于:所述填料過濾層￠3)內的填料為石英砂與沸石組成的混合物料。
5.如權利要求1所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔，其特征在于:沸石流化床層￠4)內的填料為塑料懸浮小球(7)，并且在塑料懸浮小球(7)上設置有沸石材料層(73)。
6.如權利要求5所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔，其特征在于:所述填料為塑料懸浮小球⑵由多塊翅片(71)組成，在每塊翅片(71)的內部為塑料層(72)，在塑料層(72)的表面上設置有沸石材料層(73)。
7.如權利要求1至6中任一項所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔，其特征在于:在第二篩板￠5)的上方設置有溶鹽池(66)，在溶鹽池￠6)內設置有攪拌器￠7);溶鹽池￠6)的底部設置有配水器￠8);所述配水器￠8)的出口(681)穿過第二篩板￠5)后與沸石流化床層(64)內的填料對應。
8.采用上述權利要求1至7中任一項所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理塔組成的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理系統，其特征在于:還包括集水池(I)、廢水泵(2)、鼓風機(3)、消毒器(4)、冷暖型熱泵(5)、污水池和魚池；廢水泵(2)的入水口(21)與集水池(I)連通，其出水口(22)與處理塔(6)上的廢水入口(601)連通；所述鼓風機(3)與處理塔(6)上的空氣入口(604)連通；處理塔(6)上的凈水出口(602)依次與消毒器(4)和冷暖型熱泵(5)串連，并最終與魚池連通；所述污水排放口(603)與污水池連通。
9.如權利要求8所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理系統，其特征在于:在集水池(I)內設置有液位控制儀(11);所述消毒器(4)為紫外消毒器。
10.如權利要求8所述的水電工程魚類增殖放流站循環(huán)水處理系統，其特征在于:在污水排放口(603)與污水池之間的管路上設置有閥門(8)。
【文檔編號】C02F9/02GK104310624SQ201410568233
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權日:2014年10月21日
【發(fā)明者】文典, 孫大東, 高峰, 郎建, 查磊 申請人:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司