一种无泡曝气河道净化一体机的制作方法

本发明属于黑臭水体及河道治理修复领域，涉及一种无泡曝气河道净化一体机。

背景技术：

城市黑臭水体是百姓反映强烈的水环境问题，不仅损害了城市人居环境，也严重影响城市形象。近几年“让市长下河游泳”的呼声反映了百姓对解决和治理城市黑臭水体的强烈愿望。城市黑臭水体整治工作系统性强，工作涉及面广。2017年年底前，地级及以上城市实现河面无大面积漂浮物，河岸无垃圾，无违法排污口，直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体；2020年年底前，地级以上城市建成区黑臭水体均控制在10％以内；到2030年，全国城市建成区黑臭水体总体得到消除。

全国各地按照《城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》要求，普遍加大工作力度，加快补齐城市环境基础设施短板，有效提升了城市水污染防治水平，但黑臭水体治理不平衡、不协调的情况依然突出，治理任务十分繁重。全国259个地级城市黑臭水体数量1807个，消除比例72.1％。其中，长江经济带98个地级城市黑臭水体数量1048个，消除比例74.4％。

黑臭水体治理过程中常用的技术为曝气增氧，然而，传统的曝气技术电耗高，同时单个曝气单元所控制的半径有限。这是因为，传统曝气技术以微泡曝气为主，氧气通过曝气单元进入水体，以气泡的形式进行扩散，然而受到浮力影响，气泡在水体内传输距离有限，很快会浮出水面离开水体。很多研究单位致力于改变曝气方式，降低气泡直径，延长传输距离，但效果均不明显。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种无泡曝气河道净化一体机，该发明将利用送风系统，漂浮系统，平推流系统，无泡曝气系统，微生物填料等，以无泡曝气系统采用中空纤维膜组件为主要核心原件，实现氧气以溶解扩散的形式进入水体，利用平推流系统将富氧水流在水体环境里实现长距离输送；同时，平推流也将一体机内的微生物填料内产生的微生物菌落进行扩散，实现对水体的生物修复和净化。该发明将中空纤维膜的无泡曝气技术应用于河道黑臭水体的治理，提高了氧气利用率的同时，也实现了单机覆盖面积，对于提升河道修复治理效果，降低治理过程中的设备投入具有良好的实际价值。

本发明的目的是这样实现的：

一种无泡曝气河道净化一体机，具体为由送风系统，漂浮系统，平推流系统，无泡曝气系统，微生物填料所组成；无泡曝气系统采用中空纤维膜组件为主要核心原件，实现氧气以溶解扩散的形式进入水体，利用平推流系统将富氧水流在水体环境里实现长距离输送；同时，平推流也将一体机内的微生物填料内产生的微生物菌落进行扩散，实现对水体的生物修复和净化。

所述的一种无泡曝气河道净化一体机，其特征在于，所述的无泡曝气系统，采用中空纤维膜组件作为核心原件；中空纤维膜的组件类型为帘式膜组件，单个组件膜面积不少于20平方米；中空纤维膜的材质可以但不限于聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等材料；

所述的一种无泡曝气河道净化一体机，其特征在于，所述的送风系统，其保持无泡曝气膜组件内的气压低于泡点压力，以促使氧气通过中空纤维膜壁上的微孔以扩散的方式进入水体；

所述的一种无泡曝气河道净化一体机，其特征在于，所述的平推流系统，将中空纤维膜组件附近的富氧水体输送至一体机的外部；同时也将微生物填料表面释放的菌落进行扩散；

所述的一种无泡曝气河道净化一体机，其特征在于，所述的微生物填料系统，采用多孔材料将微生物菌剂固定于内部，并在水体内完成缓慢释放；

本发明的有益效果是：采用中空纤维膜无泡曝气技术，利用中空纤维比表面积大的优势，在泡点压力下，使氧气通过扩散的方式进入到水体，并于水体完全融合，在平推流的系统作用，可实现溶解氧的远距离传输。该发明将中空纤维膜的无泡曝气技术应用于河道黑臭水体的治理，提高了氧气利用率的同时，也实现了单机覆盖面积，对于提升河道修复治理效果，降低治理过程中的设备投入具有良好的实际价值。将无泡曝气中空纤维膜技术应用于河道一体机具有原创性，本发明在黑臭水体治理领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明的一种无泡曝气河道净化一体机的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种无泡曝气河道净化一体机进行详细说明。

如图1所示，一种土壤采样及注药修复一体机，具体为由送风系统，漂浮系统，平推流系统，无泡曝气系统，微生物填料所组成；无泡曝气系统采用中空纤维膜组件为主要核心原件，实现氧气以溶解扩散的形式进入水体，利用平推流系统将富氧水流在水体环境里实现长距离输送；同时，平推流也将一体机内的微生物填料内产生的微生物菌落进行扩散，实现对水体的生物修复和净化。

以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。

实例1

一种无泡曝气河道净化一体机，采用聚偏氟乙烯中空纤维膜制作膜组件，整机一共应用4组膜组件，每组膜组件膜面积为40平方米，泡点压力为0.1mpa。将其应用于某黑臭水塘治理工程中。

水塘总面积为5000平方米，治理前水体内溶解氧为0.1mg/l，透明度为0.2。在水塘内布设4台无泡曝气河道净化一体机，间距约100米。

有效运行3个月后，水体内溶解氧恢复至3.6mg/l，透明度恢复至0.8，恢复其景观水体的指标要求。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种无泡曝气河道净化一体机，具体为由送风系统，漂浮系统，平推流系统，无泡曝气系统，微生物填料所组成；无泡曝气系统采用中空纤维膜组件为主要核心原件，实现氧气以溶解扩散的形式进入水体，利用平推流系统将富氧水流在水体环境里实现长距离输送；同时，平推流也将一体机内的微生物填料内产生的微生物菌落进行扩散，实现对水体的生物修复和净化。本发明将中空纤维膜的无泡曝气技术应用于河道黑臭水体的治理，提高了氧气利用率的同时，也实现了单机覆盖面积，对于提升河道修复治理效果，降低治理过程中的设备投入具有良好的实际价值。

技术研发人员：宋震宇;袁珊珊;巢军委;张宸;曹立欣;吴卫甜;郑福居;王旭东
受保护的技术使用者：天津生态城环保有限公司
技术研发日：2019.07.08
技术公布日：2019.09.06