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一種用于治理污染水體的靶向投藥裝置及其投藥方法

文檔序號:10677027閱讀:464來源:國知局
一種用于治理污染水體的靶向投藥裝置及其投藥方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于治理污染水體的靶向投藥裝置及其投藥方法,該投藥裝置包括浮體、加藥罐、注藥裝置以及靶向注藥調(diào)節(jié)裝置;加藥罐設(shè)置在浮體上;注藥裝置包括注藥管主管和注藥管支管;注藥管主管的一端與注藥管支管的中部連通;注藥主管另一端通過輸藥管與加藥罐連通;注藥支管上開設(shè)若干個通孔或通過注藥頭連接管連接多個注藥頭;靶向注藥調(diào)節(jié)裝置包括定位板、連接鏈以及提升裝置;注藥支管固定在定位板上,提升裝置通過連接鏈與定位板固定連接;通過提升裝置控制定位板的上升或下降,從而實現(xiàn)在不同水體深度的靶向投藥。該投藥裝置及投藥方法能大幅度提高工程實施的精度和效率、降低人工成本。
【專利說明】
一種用于治理污染水體的靶向投藥裝置及其投藥方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水體污染修復(fù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種用于治理污染水體的靶向投藥裝置及其投藥方法。
【背景技術(shù)】
[0002]改革開放以來,我國人口和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,大量未經(jīng)有效處理的工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)田徑流排入水體。長此以往,水體接受的污染物超出其自凈能力,污染物氧化消耗大量溶解氧導(dǎo)致水體缺氧,最終使水體處于厭氧狀態(tài)。污染物厭氧分解導(dǎo)致水體黑臭現(xiàn)象,嚴(yán)重破壞居民的居住環(huán)境,影響居民的身體健康。水體污染已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性因素。國務(wù)院于2015年4月發(fā)布了《水污染防治行動計劃》,吹響了向水污染宣戰(zhàn)的號角。
[0003]污染水體的治理手段主要有外源截流、內(nèi)源控制、水質(zhì)凈化、清水補給、調(diào)水活水、生態(tài)修復(fù)等。污染水體治理是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,單一的技術(shù)手段難以解決水體污染的問題,必須通過多種技術(shù)手段的集成應(yīng)用。內(nèi)源控制與水質(zhì)凈化是污染水體治理的有效手段。內(nèi)源控制包括清淤疏浚、內(nèi)源污染削減及底泥重金屬固化等。水質(zhì)凈化技術(shù)包括人工增氧、微生物強化凈化、水生植物凈化等。
[0004]內(nèi)源污染削減主要通過向底泥中投加生物促生劑、微生物菌劑、硝酸鈣、過氧化鈣等(統(tǒng)稱底質(zhì)改良劑)改變底質(zhì)環(huán)境增強微生物活性,提高生物降解能力,達(dá)到降解底泥有機物、削減底泥厚度,同時去除上覆水中的COD、氨氮、磷等污染物。底泥重金屬固化主要通過投加沸石、聚合硫酸鐵等(統(tǒng)稱重金屬固化劑)改變重金屬的存在形態(tài),降低重金屬的活性。微生物強化凈化技術(shù)主要通過向水體中投加微生物菌劑、生物促生劑(統(tǒng)稱生物制劑)等,增強水體微生物的活性,提高水體的自凈能力,達(dá)到治理污染水體的目的。
[0005]大量的國內(nèi)外實驗研究已經(jīng)證明外源投加底質(zhì)改良劑、重金屬固化劑及微生物制劑(統(tǒng)稱藥劑)能有效治理污染水體,但工程應(yīng)用中卻存在多種困難:
[0006]I)工程施工一般為帶水施工,而底質(zhì)改良劑需投加到底泥上或泥面以下一定深度處,人工潑灑或投注的方式難以將底質(zhì)改良劑等投加至設(shè)計的深度,達(dá)不到理想的治理效果;
[0007]2)當(dāng)前水體污染治理工程中投加底質(zhì)改良劑、重金屬固化劑及生物制劑等大都采用人工潑灑或投注的方式,施工效率低、試劑投加不均勻,治理效果不理想,人工成本高,大大增加了工程成本,不利于工程化施工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對當(dāng)前污染水體治理工程施工中遇到的問題,滿足當(dāng)前黑臭水體治理市場需求不斷擴(kuò)大、人工成本不斷增加的現(xiàn)狀,提供一種用于治理污染水體的靶向投藥裝置及其投藥方法。該裝置適用于污染河道、湖泊等水體治理的底質(zhì)改良劑、重金屬固化劑、生物制劑等的投加,也適用于突發(fā)水污染事件應(yīng)急處理中中和劑、氧化還原劑、絮凝劑等的投加,該裝置能大幅度提高工程實施的精度和效率、降低人工成本。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種用于治理污染水體的靶向投藥裝置,包括浮體、用于溶解或稀釋治理水體污染用的藥劑的加藥罐、用于將藥劑注入至水體內(nèi)的注藥裝置以及用于使藥劑靶向投加至上覆水或底泥不同深度的靶向注藥調(diào)節(jié)裝置;
[0010]所述加藥罐設(shè)置在浮體上;
[0011]所述注藥裝置包括注藥管主管和注藥管支管;注藥管主管的一端與注藥管支管的中部連通;注藥主管另一端通過輸藥管與加藥罐連通;所述注藥支管上開設(shè)若干個通孔或通過注藥頭連接管連接多個注藥頭;
[0012]所述靶向注藥調(diào)節(jié)裝置包括定位板、連接鏈以及提升裝置;所述注藥支管固定在定位板上,所述提升裝置通過連接鏈與定位板固定連接;通過提升裝置控制定位板的上升或下降,從而實現(xiàn)在不同水體深度的靶向投藥。
[0013]本發(fā)明所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其中,所述注藥主管為鋼絲軟管、橡膠軟管中的一種,注藥主管的長度根據(jù)不同水域深度而定;所述注藥支管為PVC管、UPVC管、鋼管、鍍鋅鋼管中的一種,注藥支管的長度根據(jù)不同水域?qū)挾榷?所述注藥頭連接管為PVC管、UPVC管、鋼管、鍍鋅鋼管、銅管中的一種,注藥頭連接管的長度根據(jù)向底泥中投藥的所需深度而定;所述注藥頭為噴頭或噴嘴。
[0014]本發(fā)明所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其中,所述連接鏈呈“Y”型,包括主鏈條和兩條支鏈條;所述主鏈條通過連接扣與兩條支鏈條連接,兩條支鏈條分別通過連接環(huán)連接在固定板的兩端。
[0015]本發(fā)明所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其中,所述定位板為建筑模板、鋼板、不銹鋼穿孔板中的一種。
[0016]本發(fā)明所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其中,所述注藥支管固定在定位板正下方。
[0017]本發(fā)明所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其中,所述浮體通過浮體動力裝置在水體上前行。
[0018]本發(fā)明所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其中,所述輸藥管上還連接有加藥栗和流量計。
[0019]本發(fā)明所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其中,該靶向投藥裝置還包括用于抽取水體中的水進(jìn)入加藥罐以溶解或稀釋藥劑的潛水栗和用于攪拌加藥罐內(nèi)藥劑的攪拌機;所述潛水栗置于水體中,固定在浮體一側(cè),潛水栗的出水口通過輸水管與加藥罐相連;所述攪拌機置于加藥罐上。
[0020]本發(fā)明所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其中,該靶向投藥裝置至少包括兩個加藥罐,所述輸水管上設(shè)有閥門,可控制抽取的水體進(jìn)入不同的加藥罐;所述輸藥管上設(shè)有閥門,可控制兩個或多個加藥罐交替加藥。
[0021]本發(fā)明還提供一種使用如上所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置的投藥方法,包括如下步驟:
[0022](I)將用于治理水體污染的藥劑投入加藥罐,利用潛水栗抽取水體中的水進(jìn)入加藥罐,同時使用攪拌機促進(jìn)藥劑的溶解或稀釋;
[0023](2)藥劑溶解或稀釋完成后開啟加藥栗,藥劑通過注藥主管以及注藥支管注入水體,采用靶向注藥調(diào)節(jié)裝置可使注藥主管以及注藥支管上升或下降,實現(xiàn)藥劑靶向投加至上覆水或底泥的不同深度。
[0024]實施本發(fā)明的用于治理污染水體的靶向投藥裝置及其投藥方法,具有以下有益效果:
[0025](I)該裝置適用于污染河道、湖泊等水體治理的底質(zhì)改良劑、重金屬固化劑、生物制劑等的投加,也適用于突發(fā)水污染事件應(yīng)急處理中中和劑、氧化還原劑、絮凝劑等的投加,使用范圍廣;
[0026](2)試劑通過加藥系統(tǒng)定向投加,施工精度高,能充分發(fā)揮藥劑的治理效果;
[0027](3)采用機械化代替現(xiàn)有人工潑灑或投注施工,每臺設(shè)備每小時可完成上萬平米水面的藥劑投加工作,工作效率高,降低施工人工成本;
[0028](4)工藝簡單,裝置安裝拆解方便,可將整套裝置制成設(shè)備使用,也可臨時組裝;一個水體治理工程完成后可將整套設(shè)備移動到另一水體使用,也可拆解移動到另一水體后再組裝使用;
[0029](5)工藝使用靈活,可與其他水體污染治理技術(shù)聯(lián)合使用。
【附圖說明】
[0030]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
[0031 ]圖1是本發(fā)明較佳實施例的靶向投藥裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032I圖2是圖1沿A-A線的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]其中,1、浮體;2、加藥罐;3、注藥裝置;301、注藥管主管;302、注藥管支管;303、注藥頭連接管;304、注藥頭;4、靶向注藥調(diào)節(jié)裝置;401、定位板;402、連接鏈;403、提升裝置;404、連接扣;405、連接環(huán);5、潛水栗;6、攪拌機;7、輸水管;8、輸藥管;9、加藥栗;1、流量計;11、浮體動力裝置;12、動力裝置;13、儲物間。
【具體實施方式】
[0034]下面,結(jié)合附圖以及【具體實施方式】,對本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0035]實施例1
[0036]如圖1-2所示,一種用于治理污染水體的靶向投藥裝置,包括浮體1、用于溶解或稀釋治理水體污染用的藥劑的加藥罐2、用于將藥劑注入至水體內(nèi)的注藥裝置3以及用于使藥劑靶向投加至上覆水或底泥不同深度的靶向注藥調(diào)節(jié)裝置4;用于抽取水體中的水進(jìn)入加藥罐以溶解或稀釋藥劑的潛水栗5和用于攪拌加藥罐內(nèi)藥劑的攪拌機6;
[0037]所述浮體通過浮體動力裝置11在水體上前行。浮體優(yōu)先選用船,也可采用浮筒等制成的表面平整的物體,用于承載加藥罐、攪拌機、潛水栗、輸水管、加藥栗、輸藥管、流量計、注藥管、靶向注藥調(diào)節(jié)裝置、控制系統(tǒng)、儲物間;浮體動力裝置可采用船用推進(jìn)器、螺旋槳等,優(yōu)先選用速度可控的動力設(shè)備,利于精確確定投藥量。
[0038]所述加藥罐設(shè)置在浮體上;該靶向投藥裝置包括兩個加藥罐,當(dāng)然加藥罐的數(shù)量根據(jù)水域面積所需,加藥罐宜采用2個或以上,交替進(jìn)行溶解/稀釋藥劑和加藥,提高工作效率;本實施例列舉的兩個加藥罐僅僅為示意作用,并不代表不可以只設(shè)置一個加藥罐,也不代表不可以采用多個加藥罐進(jìn)行加藥;所述輸水管上設(shè)有閥門,可控制抽取的水體進(jìn)入不同的加藥罐;所述輸藥管上設(shè)有閥門,可控制兩個或多個加藥罐交替加藥。
[0039]所述潛水栗置于水體中,固定在浮體一側(cè),潛水栗的出水口通過輸水管7與加藥罐相連;所述攪拌機置于加藥罐上。潛水栗、加藥栗、攪拌機與動力裝置12電性連接,該動力裝置可采用發(fā)電機或電池;此外,浮體上還設(shè)置有儲物間13,儲物間可采用彩鋼板、彩鋼夾芯板等材料制作,用于存放藥劑及其他雜物。
[0040]所述注藥裝置3包括注藥管主管301和注藥管支管302;注藥管主管的一端與注藥管支管的中部連通;注藥主管另一端通過輸藥管8與加藥罐連通;所述輸藥管上還連接有加藥栗9和流量計10。加藥栗優(yōu)選流量可調(diào)的水栗,通過調(diào)節(jié)水栗流量及船行進(jìn)的速度可精確的控制藥劑的投加量。所述注藥支管通過注藥頭連接管303連接多個注藥頭304。注藥主管,優(yōu)選鋼絲軟管、橡膠軟管等具有彎曲性能的軟管制成;注藥支管,可采用PVC管、UPVC管、鋼管、鍍鋅鋼管等剛性管制成,可制成不同長度規(guī)格以供不同河寬或不同面積的水域使用;注藥頭連接管,可采用PVC管、UPVC管、鋼管、鍍鋅鋼管、銅管等剛性管制成,連接管的長度決定了向底泥中投藥的深度,可制作成不同長度規(guī)格的連接管,實現(xiàn)向不同深度底泥的靶投藥;注藥頭,可采用噴頭或噴嘴制成,優(yōu)選具有防堵功能的噴頭或噴嘴。注藥主管、注藥支管、注藥頭連接管、注藥頭之間可采用膠粘劑粘結(jié)、螺紋連接等連接方式。
[0041]所述靶向注藥調(diào)節(jié)裝置4包括定位板401、連接鏈402以及提升裝置403;所述注藥支管固定在定位板的正下方,固定方式有綁扎、焊接等;所述提升裝置通過連接鏈與定位板固定連接。所述連接鏈呈“Y”型,包括主鏈條和兩條支鏈條;所述主鏈條通過連接扣404與兩條支鏈條連接,兩條支鏈條分別通過連接環(huán)405連接在固定板的兩端。所述定位板為建筑模板、鋼板、不銹鋼穿孔板中的一種。提升裝置,可采用絞車、葫蘆等(手動、電動均可)提升裝置制成;連接鏈,優(yōu)選具有防腐功能的鎖鏈、鋼絲繩等制成;連接扣,優(yōu)選具有防腐功能的連接扣;連接環(huán),優(yōu)選采用鋼筋彎曲成環(huán)焊接在定位板上或采用帶螺母的地腳螺栓固定。
[0042]該靶向投藥裝置利用定位板可平鋪在底泥表面的特性實現(xiàn)注藥支管的定位,再利用長度可調(diào)的注藥頭連接管實現(xiàn)向不同深度底泥靶向投藥。通過提升裝置控制定位板的上升或下降,從而實現(xiàn)在不同水體深度的靶向投藥。整套置于水體上,控制浮體移動的方向及速度,浮體經(jīng)過之處,藥劑可以均勻的投注到上覆水或底泥。
[0043]實施例2
[0044]該實施例與實施例1的靶向投藥裝置的區(qū)別在于注藥支管制成穿孔管來代替注藥頭連接管與注藥頭。但此種方法只適用于向水體不同深度或底泥表層投藥,不能實現(xiàn)向不同深度底泥投藥。
[0045]實施例3
[0046]使用如上所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置的投藥方法,包括如下步驟:
[0047](I)將用于治理水體污染的藥劑投入加藥罐,利用潛水栗抽取水體中的水進(jìn)入加藥罐,同時使用攪拌機促進(jìn)藥劑的溶解或稀釋;
[0048](2)藥劑溶解或稀釋完成后開啟加藥栗,藥劑通過注藥主管以及注藥支管注入水體,采用靶向注藥調(diào)節(jié)裝置可使注藥主管以及注藥支管上升或下降,實現(xiàn)藥劑靶向投加至上覆水或底泥的不同深度。
[0049]應(yīng)用實施例4
[0050]某黑臭河道治理示范工程采用生物促生劑和微生物菌劑聯(lián)合進(jìn)行原位底泥修復(fù),使用本發(fā)明的靶向投藥裝置及其投藥方法。將生物促生劑及微生物菌劑按設(shè)計比例加入加藥罐,用潛水栗抽取河水進(jìn)行稀釋,調(diào)解注藥管至泥面,開啟加藥栗,定向勻速移動船體,行進(jìn)速度為0.5m/s,注藥管長度為4m,示范段寬1m,長500m,面積約5000m2,操作工2人,完成施工用時約40min,施工效率高。
[0051]對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其特征在于,包括浮體、用于溶解或稀釋治理水體污染用的藥劑的加藥罐、用于將藥劑注入至水體內(nèi)的注藥裝置以及用于使藥劑靶向投加至上覆水或底泥不同深度的靶向注藥調(diào)節(jié)裝置; 所述加藥罐設(shè)置在浮體上; 所述注藥裝置包括注藥管主管和注藥管支管;注藥管主管的一端與注藥管支管的中部連通;注藥主管另一端通過輸藥管與加藥罐連通;所述注藥支管上開設(shè)若干個通孔或通過注藥頭連接管連接多個注藥頭; 所述靶向注藥調(diào)節(jié)裝置包括定位板、連接鏈以及提升裝置;所述注藥支管固定在定位板上,所述提升裝置通過連接鏈與定位板固定連接;通過提升裝置控制定位板的上升或下降,從而實現(xiàn)在不同水體深度的靶向投藥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其特征在于,所述注藥主管為鋼絲軟管、橡膠軟管中的一種,注藥主管的長度根據(jù)不同水域深度而定;所述注藥支管為PVC管、UPVC管、鋼管、鍍鋅鋼管中的一種,注藥支管的長度根據(jù)不同水域?qū)挾榷?所述注藥頭連接管為PVC管、UPVC管、鋼管、鍍鋅鋼管、銅管中的一種,注藥頭連接管的長度根據(jù)向底泥中投藥的所需深度而定;所述注藥頭為噴頭或噴嘴。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其特征在于,所述連接鏈呈“Y”型,包括主鏈條和兩條支鏈條;所述主鏈條通過連接扣與兩條支鏈條連接,兩條支鏈條分別通過連接環(huán)連接在固定板的兩端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其特征在于,所述定位板為建筑模板、鋼板、不銹鋼穿孔板中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其特征在于,所述注藥支管固定在定位板正下方。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其特征在于,所述浮體通過浮體動力裝置在水體上前行。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其特征在于,所述輸藥管上還連接有加藥栗和流量計。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其特征在于,該靶向投藥裝置還包括用于抽取水體中的水進(jìn)入加藥罐以溶解或稀釋藥劑的潛水栗和用于攪拌加藥罐內(nèi)藥劑的攪拌機;所述潛水栗置于水體中,固定在浮體一側(cè),潛水栗的出水口通過輸水管與加藥罐相連;所述攪拌機置于加藥罐上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置,其特征在于,該靶向投藥裝置至少包括兩個加藥罐,所述輸水管上設(shè)有閥門,可控制抽取的水體進(jìn)入不同的加藥罐;所述輸藥管上設(shè)有閥門,可控制兩個或多個加藥罐交替加藥。10.—種使用如權(quán)利要求9所述的用于治理污染水體的靶向投藥裝置的投藥方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)將用于治理水體污染的藥劑投入加藥罐,利用潛水栗抽取水體中的水進(jìn)入加藥罐,同時使用攪拌機促進(jìn)藥劑的溶解或稀釋; (2)藥劑溶解或稀釋完成后開啟加藥栗,藥劑通過注藥主管以及注藥支管注入水體,采用靶向注藥調(diào)節(jié)裝置可使注藥主管以及注藥支管上升或下降,實現(xiàn)藥劑靶向投加至上覆水或底泥的不同深度。
【文檔編號】C02F3/00GK106044877SQ201610527728
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】王英麗, 張曉健, 肖羽堂, 蘇蕾, 王廣義
【申請人】廣州資源環(huán)??萍脊煞萦邢薰?br>
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