雨水泵站溢流消毒脫色除臭一體化設備的製作方法

2023-06-22 18:51:36 1

專利名稱：雨水泵站溢流消毒脫色除臭一體化設備的製作方法
技術領域：
雨水泵站溢流消毒脫色除臭一體化設備，涉及雨水泵站或合流泵站對溢流雨水處理設備的製造技術，適用於雨水泵站或合流泵站對溢流雨水進行的消毒、脫色和除臭一體化處理。
背景技術：
在雨水泵站中，平時沒有雨水進入，泵站處於閒置狀態，而當有雨水出現時，雨水徑流將地面大量的汙染物質衝洗進入泵站系統，並隨排水進入受納河道，導致河道汙染。
在截流式合流制排水系統(Combined Sewer System，CSS)中，城市汙水和雨水在同一管網系統得到收集、輸送和排放。同時，管網在沿水體的方向上設置一條或多條截流幹管及若干個溢流井。晴天，截流幹管以非滿流方式將生活汙水輸送到下遊汙水處理廠處理後排放。雨天，當徑流雨水和城市汙水的混合汙水流量超過截流幹管的設計能力或汙水處理廠的處理能力時，一部分的雨汙混合水將以溢流方式直接排入水體，稱作合流制排水系統汙水溢流(CombinedSewer Overflows，簡稱CSO)。
在國內，對雨水徑流和CSO汙染的控制剛起步，在國外則已經有許多年的經驗。雨水徑流和CSO汙染控制技術包括源頭控制和末端處理兩大類。其中，源頭控制方法有①將合流制汙水溝道系統改建成分流制；②提高截流倍數；③削減雨水徑流。而末端處理技術，通常是採用包括貯水池、旋流分離器、沉澱池和消毒四個構築物構成的典型處理流程。其中貯水池的功能主要是蓄積初期雨水；旋流分離器和沉澱池的功能主要是去除懸浮物；消毒則是控制致病微生物的汙染。常用的CSO消毒方式有氯消毒，以及臭氧消毒、紫外線消毒、過氧乙酸消毒、電子束輻射消毒等。
但是，現有末端控制技術存在的問題是(1)構築貯水池、沉澱池需要大量的佔地；(2)常用的氯消毒方法存在生成「三致物質」的風險；(3)臭氧消毒方法則投資大、運行費用高；(4)紫外線消毒效果受懸浮物的影響嚴重，且缺少可持續性。並且，雨水泵站(或合流泵站)容易產生惡臭，國內外現有對這類惡臭的治理技術有吸附法、洗滌法、化學氧化法、空氣氧化法、掩蔽法和生物法。但是，由於雨水泵站平時很少啟動水泵，如果採用最常用的生物法除臭就存在惡臭負荷不均，微生物活性維持困難的難題；而活性炭吸附則存在長期空置時，活性炭性會受灰塵等汙染問題；化學氧化洗滌法則是較適宜的雨水泵站脫臭方法。

發明內容
為了克服現有CSO末端處理技術的不足，本實用新型提出了一種佔地少、可移動設置、便於自動化控制和管理、對溢流雨水可進行及時消毒、脫色、除臭一體化處理的設備。
本實用新型設備是這樣構成的它主要包括洗滌塔、噴淋器、溶液貯槽、呼吸閥、進料泵、計量泵、加藥泵、液下泵以及風機。溶液貯槽、呼吸閥、進料泵、計量泵、加藥泵構成消毒脫色裝置，其中它們分別通過電路與控制裝置連接，使裝置中泵、閥的啟閉、投藥量的多少可進行自動化控制和管理。洗滌塔、噴淋器、加藥泵、循環水箱、液下泵、風機構成脫臭裝置，在洗滌塔內的上部設置噴淋器，下部與抽氣管連通將臭氣抽入洗滌塔，洗滌塔通過管路與風機連通，從液下泵泵入藥水對惡臭氣體進行化學氧化洗滌脫臭處理。消毒脫色裝置與脫臭裝置固定連接實現結構一體化。本實用新型利用雙氧水、次氯酸鈉、次氯酸鈣單獨或組合藥劑的氧化作用或其它藥劑，將它們作為溢流雨汙水進行消毒和脫色處理氧化劑。此外，針對雨水泵站或合流泵站惡臭散發的間歇性特點，該氧化劑同時也用於泵站脫臭的化學氧化洗滌中，進行除臭處理，消毒脫色採用的藥劑和脫臭採用的藥劑雖為同一種藥劑，但濃度不一樣，使設備實現消毒、脫臭一體化，用藥統一化。
根據實際泵站情況，有的泵站還要設置有催化反應區，除了一些監控儀表放置在投藥點或排放點等之外，其它的容器、裝置都組裝在一體化設備中，這樣也可使得一體化設備製成可移動式消毒脫色設備。
根據可能有CSO產生時，本實用新型設備首先將雙氧水或雙氧水與次氯酸鈉或與次氯酸鈣的混合液藥劑或其它藥劑通過進料泵注入溶液貯槽內，並使整個設備進入運行準備狀態，控制器自動監測溶液貯槽是否溶液充足，脫臭的循環水箱是否水滿，各種水泵是否能正常運行。當第一滴雨水降落後，即啟動計量泵，投加一定量的藥劑至集水井中，啟動風機，通過氣體收集裝置將惡臭氣體抽入洗滌塔，此時，集水井液位上部為負壓狀態，惡臭氣體被吸入洗滌塔經化學氧化洗滌脫臭處理後放空。在溢流泵啟動的同時，計量泵通過投藥裝置也同步對各投藥點投放雙氧水或雙氧水與次氯酸鈉或與次氯酸鈣的混合液，對溢流水進行處理，經反應處理後的溢流水由排水泵提升排入河道中。
在投藥點處還可根據需要設置催化反應區，利用固體催化劑的催化作用，以強化氧化劑在此與汙水的反應。
本實用新型設備的特點在於(1)將CSO的消毒、脫色和除臭裝置集於一個設備內，實現了結構一體化，使得佔地面積極大大減少，而且設備的體積小，可製成移動式設備，更加適用於雨水泵站CSO的及時與機動處理，也適用於類似雨汙水混合泵站的處理；(2)消毒脫色與脫臭採用的藥劑為同一種藥劑，使設備用藥達到消毒、脫臭用藥統一化；(3)整個設備可由控制裝置控制，實現了操作、管理的自動化，操作管理簡單，避免了藥劑的無序投加，因此在保證消毒、脫色和除臭效果的前提下設備運行費用有很大的降低；(4)設備中所有容器、管道、設備均採用耐腐蝕的材料，使整個設備的使用壽命長。


附圖是本實用新型實施例示意圖，其中；圖1是本實用新型結構示意圖，圖2是本實用新型俯視圖，圖3是本實用新型設備應用示意圖。
具體實施方式
根據上述附圖對本實用新型作進一步的描述。本實用新型包括洗滌塔1、噴淋器2，呼吸閥3，溶液貯槽4，進藥泵5，流量計6，球閥7，計量泵8，加藥泵9，循環水箱10，液下泵11，風機12。洗滌塔1用於脫除氣體中的臭味，在其頂部設有的噴淋器2、上部通過管路與風機12連通，下部與抽氣管連通，與循環水箱10，液下泵11構成脫臭裝置。溶液貯槽4用於貯存消毒脫色的溶液，在其頂部設置呼吸閥3，與進藥泵5、流量計6、計量泵8通過管路連接構成消毒脫色裝置。脫臭裝置與消毒脫色裝置固定連接成一體構成雨水泵站(或合流泵站)溢流消毒脫色脫臭一體化設備。
在洗滌塔1內設有填料13，洗滌塔1的下部與抽氣管連通，雨水泵站的惡臭氣體經抽氣管進入洗滌塔1中進行化學氧化脫臭處理。溶液貯槽4通過進藥泵5注入貯存雙氧水。在溶液貯槽4的頂部設有呼吸閥3，下部一側與計量泵8連通，溶液貯槽4內的藥劑通過計量泵8、球閥7和流量計6經過連接各加藥點的管路注入到各加藥點和集水井，對溢流雨水加藥進行氧化消毒、脫色處理。加藥泵9與溶液貯槽4、循環水箱10連通，通過加藥泵9將溶液貯槽4內的雙氧水泵入循環水箱10與補入的自來水混和，液下泵11與循環水箱10連通，並通過管道與噴淋器2連通，將循環水箱10內的混和水通過管道泵送至噴淋器2噴出，對經過填料13的氣體進行氧化吸收洗滌處理，並由風機12抽出放空。
溶液貯槽4，進藥泵5，流量計6，計量泵8，加藥泵9，液下泵11，風機12通過電路與控制器電路連接，使整個設備能夠實現自動化控制和管理，及時啟閉泵和風機，防止溶液貯槽4內藥劑注入得過滿或藥劑輸空。
本實用新型工作時在大雨到來前，先檢查維護設備、儀器，保證可以正常運行，用加藥泵5向溶液貯槽4內注入雙氧水或其它藥劑)最大容量，在第一滴大雨落地時，風機12啟動，洗滌塔1投入運行，通過抽氣管抽吸惡臭氣體，與此同時，啟動計量泵8向集水井注入雙氧水或其它藥劑，使集水井內保持一定濃度的雙氧水或其它藥劑，隨著雨水徑流開始大量進入集水井時，投藥量也相應增大，當集水井內水位到達開啟排泵水位時，藥劑開始大量投加，此時，排水泵運行；當集水井內流入的雨水由黑轉清，並保持連續2分鐘以上時，投藥量井始減少，當持續保持非黑色達5分鐘以上時，計量泵8停止運行；如果雨水泵停止運行，則加藥泵也同步停止投藥。
權利要求1.雨水泵站溢流消毒脫色除臭一體化設備，包括洗滌塔(1)、噴淋器(2)、呼吸閥(3)、溶液貯槽(4)、進藥泵(5)、流量計(6)、球閥(7)、計量泵(8)、加藥泵(9)、循環水箱(10)、液下泵(11)、風機(12)、填料(13)，其特徵在於在洗滌塔(1)頂部設置的噴淋器(2)，內部設有填料(13)，其上部通過管路與風機(12)連通，其下部與抽氣管連通，與加藥泵(9)、循環水箱(10)、液下泵(11)構成脫臭裝置；在溶液貯槽(4)的頂部設有呼吸閥(3)，溶液貯槽(4)與進藥泵(5)、流量計(6)、球閥(7)、計量泵(8)通過管路連接構成消毒脫色裝置，脫臭裝置和消毒脫色裝置固定連接成一體。
專利摘要雨水泵站溢流消毒脫色除臭一體化設備，涉及雨水泵站或合流泵站對溢流雨水處理設備的製造技術，適用於對溢流雨汙水進行的消毒、脫色和除臭一體化處理。它主要由洗滌塔(1)與噴淋器(2)、加藥泵(9)、循環水箱(10)、液下泵(11)、風機(12)構成的脫臭裝置與溶液貯槽(4)呼吸閥(3)、進藥泵(5)、流量計(6)、球閥(7)、計量泵(8)構成的消毒脫色裝置連接構成一體化設備；採用雙氧水或雙氧水與次氯酸鈉或與次氯酸鈣的混合藥劑作為消毒、脫色和除臭的藥劑，對溢流雨汙水和惡臭氣體進行脫臭處理；本實用新型體積小，佔地面積少，還可做成移動式設備，而且設備進行水處理的運行費用低，效果好。
文檔編號C02F9/00GK2665123SQ20032012280
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月24日 優先權日2003年12月24日
發明者麥穗海, 吳志超, 王榮生, 黃翔峰, 周驊, 沈傑, 周軍, 汪正亮 申請人:上海市城市排水市南運營有限公司, 同濟大學, 上海市城市排水有限公司