一種提高景觀水體透明度的方法及水質淨化系統與流程

2023-04-24 21:29:46

本發明涉及一種水質淨化方法和淨化系統，尤其涉及一種提高景觀水體透明度的方法及水質淨化系統。

背景技術：

小區景觀水體、親水池、高爾夫水池、公園人工湖泊、自然湖泊等封閉水域，由於生活廢水、地表水匯流、農業徑流水、死亡的植物（比如落葉、枯草）及動物屍體等帯來營養鹽的聚集，再加上藻類新陳代謝（光合作用將空氣中的二氧化碳和水，轉化為構成水藻生長所需物質，當水藻死亡時，會作為增量營養物質進入水體）等等可能的原因，造成水體富營養化，營養物質越積越多，藻類、懸浮物、膠體越來越重，透明度越來越低，水質變得越來越汙濁，最終引發嚴重的環境問題。

為了除去藻類、懸浮物、膠體等物質，降低水體營養鹽，提高水體透明度，解決水質汙染的問題，市場上開發出了非常多的水處理技術。譬如，用過濾裝置，通過物理方法，採用反滲透膜去除藻類、懸浮物、膠體等非水物質，由於成本與效率的原因，這種方法不太適用於大面積水域的處理；還有植物法，在湖底種植沉水植物，通過沉水植物吸收水體中的營養鹽，然後人工收割植物，達到將營養物質移出水體之外，這種方法的後期維護會比較多；還有在水體中投加殺菌殺藻藥品，比如硫酸銅、除草劑等或者利用臭氧、紫外燈殺藻殺菌方式，也能提高水體的透明度，但使用這些藥品會殺死水體中的魚類，甚至破壞生態系統，使用臭氧或紫外燈，不但會破壞生態系統，而且成本會比較高；單純的只投加微生物的處理方法，雖然有利於生態環境的建立，但是對藻類沒有處理效果，反而會引起藻類進一步生長，同時微生物缺少著床載體，作用也很難發揮，如果投加的是好氧微生物，在缺氧條件下，根本就不能成活。

為此，在不破壞水體的生態平衡的前體下，能提高水體透明度，少維護，低成本，這樣的水淨化方法和淨化系統在水景觀水處理方面是理想的選擇。

技術實現要素：

本發明的目的就在於為了解決上述問題而提供一種在不破壞水體的生態平衡的前體下能提高水體透明度且少維護、低成本的提高景觀水體透明度的方法及水質淨化系統。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種提高景觀水體透明度的方法，包括以下步驟：

（1）製備混凝劑混合液和高錳酸鉀複合物混合液；

（2）將混凝劑混合液和高錳酸鉀複合物混合液通過輸液管路投加到被淨化水域。

作為優選，所述步驟（1）中，用於製備混凝劑混合液和高錳酸鉀複合物混合液的水取自所述步驟（2）中的被淨化水域的水且根據水中是否有顆粒雜質確定過濾或不過濾。

作為優選，所述混凝劑混合液中的混凝劑為鋁鹽系混凝劑、鐵鹽系混凝劑、陽離子合成大分子絮凝劑中的一種或幾種組合物。

作為優選，所述步驟（1）中，製備混凝劑混合液時加入微生物菌液，所述微生物菌液為硫磺菌液和/或芽孢桿菌液。

作為優選，所述高錳酸鉀複合物混合液中的高錳酸鉀複合物的製備方法如下：

（5.1）將高錳酸鉀溶於水中，然後加入納米級蒙脫石粉；

（5.2）將上述溶液充分攪拌後濾出蒙脫石粉；

（5.3）將濾出的蒙脫石粉烘乾得到高錳酸鉀複合物。

進一步，為了提高淨化效果，所述步驟（2）中，採用重複投加的方式將混凝劑混合液和高錳酸鉀複合物混合液通過輸液管路投加到被淨化水域，具體方法如下：混凝劑混合液投加一段時間後間歇一段時間，然後再投加高錳酸鉀複合物混合液一段時間，然後間歇一段時間，如此不斷重複此過程。

進一步，為了提高淨化效果，所述步驟（2）中，採用環流模式將混凝劑混合液和高錳酸鉀複合物混合液通過輸液管路投加到被淨化水域，具體方法如下：輸液管路中的溶液與通過水泵從被淨化水域吸入的水充分混合形成混合液，然後經噴嘴高壓噴至被淨化水域。

進一步，為了提高噴灑霧化效果，經噴嘴高壓噴出混合液的過程中還吸入空氣與混合液混合。

進一步，為了提高淨化效果，所述步驟（2）中，被淨化水域還採用硫磺菌進行水質淨化。

一種採用上述方法的提高景觀水體透明度的水質淨化系統，包括控制器、混凝劑藥箱、高錳酸鉀複合物藥箱、混凝劑攪拌器、高錳酸鉀複合物攪拌器、計量泵、調節閥、輸液管、噴嘴、取水泵、過濾器、取水管、環流泵、環流管和硫磺菌微生物掛袋，所述混凝劑藥箱內裝有混凝劑混合液，所述高錳酸鉀複合物藥箱內裝有高錳酸鉀複合物混合液，所述混凝劑攪拌器置於所述混凝劑藥箱內並用於攪拌混凝劑混合液，所述高錳酸鉀複合物攪拌器置於所述高錳酸鉀複合物藥箱內並用於攪拌高錳酸鉀複合物混合液，所述混凝劑藥箱的進水口與所述高錳酸鉀複合物藥箱的進水口均與所述取水泵的出水口連接，所述取水泵的進水口通過所述取水管與所述過濾器串聯後與被淨化水域相通連接，所述混凝劑藥箱的出液口與所述高錳酸鉀複合物藥箱的出液口均與所述計量泵的進液口連接，所述計量泵的出液口通過所述輸液管串聯所述調節閥後與所述噴嘴的進液口連接，所述噴嘴的進氣接口與進氣管的一端連接，所述進氣管的另一端懸空，所述噴嘴的進水口與所述環流泵的出水口連接，所述環流泵的進水口通過所述環流管與所述被淨化水域相通連接，所述噴嘴的出液口位於所述被淨化水域內或其上方，內裝硫磺菌液的所述硫磺菌微生物掛袋掛裝於所述被淨化水域內；所述混凝劑藥箱內設有混凝劑液位傳感器，所述高錳酸鉀複合物藥箱內設有高錳酸鉀複合物液位傳感器，所述混凝劑液位傳感器的信號輸出端和所述高錳酸鉀複合物液位傳感器的信號輸出端分別與所述控制器的信號輸入端連接，所述控制器的控制輸出端分別與所述混凝劑攪拌器的控制輸入端、所述高錳酸鉀複合物攪拌器的控制輸入端、所述計量泵的控制輸入端、所述取水泵的控制輸入端和所述環流泵的控制輸入端對應連接。

本發明的有益效果在於：

本發明利用混凝劑混合液和高錳酸鉀複合物混合液對汙染的景觀水體進行淨化，能夠將水體中的懸浮物以及被殺死的藻類混凝，然後沉降，從而提高景觀水體透明度，建立水體良好的生態系統；通過微生物能夠進一步分解水體中的氨氮，進一步提高水體透明度；通過循環利用被淨化水域的水資源作為溶藥箱水源，使本水質淨化系統形成閉合循環系統，不需其它水資源，並利用控制器與相關設備形成自動化控制系統，從而建立起水體微生物自潔生態系統，達到水質長期清澈、無異色異味的目的。

附圖說明

圖1是本發明所述提高景觀水體透明度的水質淨化系統的整體結構示意圖；

圖2是本發明所述噴嘴的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

為了便於理解，下面先對本發明所述提高景觀水體透明度的水質淨化系統的結構進行具體說明，然後再結合附圖對本發明所述提高景觀水體透明度的方法進行具體說明。

如圖1和圖2所示，本發明所述提高景觀水體透明度的水質淨化系統包括控制器11、混凝劑藥箱21、高錳酸鉀複合物藥箱23、混凝劑攪拌器22、高錳酸鉀複合物攪拌器24、計量泵25、調節閥26、輸液管27、噴嘴29、取水泵31、過濾器32、取水管33、環流泵41、環流管42和硫磺菌微生物掛袋51，混凝劑藥箱21內裝有混凝劑混合液，高錳酸鉀複合物藥箱23內裝有高錳酸鉀複合物混合液，混凝劑攪拌器22置於混凝劑藥箱21內並用於攪拌混凝劑混合液，高錳酸鉀複合物攪拌器24置於高錳酸鉀複合物藥箱23內並用於攪拌高錳酸鉀複合物混合液，混凝劑藥箱21的進水口與高錳酸鉀複合物藥箱23的進水口均與取水泵31的出水口連接，取水泵31的進水口通過取水管33與過濾器32串聯後與被淨化水域61相通連接，混凝劑藥箱21的出液口與高錳酸鉀複合物藥箱23的出液口均與計量泵25的進液口連接，計量泵25的出液口通過輸液管27串聯調節閥26後與噴嘴29的進液口29a連接，噴嘴29設有進液口29a、進氣接口29c、進水口29b和出液口29d，噴嘴29的進氣接口29c與進氣管28的一端連接，進氣管28的另一端懸空，噴嘴29的進水口29b與環流泵41的出水口連接，環流泵41的進水口通過環流管42與被淨化水域61相通連接，噴嘴29的出液口29d位於被淨化水域61內或其上方，內裝硫磺菌液的硫磺菌微生物掛袋51掛裝於被淨化水域61內；混凝劑藥箱21內設有混凝劑液位傳感器（圖中未示，但易於理解，採用常規液位傳感器接口），高錳酸鉀複合物藥箱23內設有高錳酸鉀複合物液位傳感器（圖中未示，但易於理解，採用常規液位傳感器接口），所述混凝劑液位傳感器的信號輸出端和所述高錳酸鉀複合物液位傳感器的信號輸出端分別與控制器11的信號輸入端連接，控制器11的控制輸出端分別與混凝劑攪拌器22的控制輸入端、高錳酸鉀複合物攪拌器24的控制輸入端、計量泵25的控制輸入端、取水泵31的控制輸入端和環流泵41的控制輸入端對應連接。

結合圖1和圖2，本發明所述提高景觀水體透明度的方法，包括以下步驟：

（1）製備混凝劑混合液和高錳酸鉀複合物混合液；其中，用於製備混凝劑混合液和高錳酸鉀複合物混合液的水取自下述步驟（2）中的被淨化水域61中水且通過過濾器過濾顆粒雜質，若沒有顆粒雜質，則不過濾，去掉顆粒物質的目的是以免溶液輸出時將管路堵塞或損壞計量泵25；混凝劑混合液中的混凝劑為鋁鹽系混凝劑、鐵鹽系混凝劑、陽離子合成大分子絮凝劑中的一種或幾種組合物，也可以選擇其它混凝劑，具體根據水質情況而定，每天投加量須根據被淨化水域61的體積來定，大約為0.01g-0.5g/t.d，由於本系統是封閉水域，持續投加，因而每次投加的濃度可以非常低；在攪拌混凝劑時，時加入微生物菌液，所述微生物菌液為硫磺菌液和/或芽孢桿菌液，芽孢桿菌優選厭氧型或兼性型芽孢桿菌；高錳酸鉀複合物混合液中的高錳酸鉀複合物的製備方法如下：

（5.1）將高錳酸鉀溶於水中，然後加入納米級蒙脫石粉；

（5.2）將上述溶液充分攪拌後濾出蒙脫石粉；

（5.3）將濾出的蒙脫石粉烘乾得到高錳酸鉀複合物；

（2）採用重複投加和環流模式的方式將混凝劑混合液和高錳酸鉀複合物混合液通過輸液管路投加到被淨化水域61；重複投加的具體方法如下：混凝劑混合液投加一段時間後間歇一段時間，然後再投加高錳酸鉀複合物混合液一段時間，然後間歇一段時間，如此不斷重複此過程；環流模式的具體方法如下：輸液管路中的溶液被吸入計量泵25中，與通過環流泵41從被淨化水域61吸入的水充分混合形成混合液，然後經噴嘴29高壓噴至被淨化水域61內，經噴嘴29高壓噴出混合液的過程中還通過進氣管28吸入空氣與混合液混合，能夠將混合液送到較遠的水域，環流泵4所用水泵可以為岸上泵、潛水泵，優選潛水泵；被淨化水域61還採用硫磺菌微生物掛袋51內的硫磺菌進行水質淨化。

上述高錳酸鉀複合物混合液的作用在於：一方面可利用高錳酸鉀的助凝作用，另一方面高錳酸鉀具有強氧化性，能夠殺藻，降氨氮。高錳酸鉀複合物中的蒙脫石能夠讓高錳酸鉀緩釋，提高殺藻的效果；蒙脫石顆粒優選納米級的，具有良好的分散性、懸浮性，有利於與混凝劑相作用，提高混凝效果；蒙脫石又極有利於微生物在其上面著床，提高微生物的效率。高錳酸鉀複合物中，高錳酸鉀含量優選0.5%；高錳酸鉀複合物投加量優選0.1-0.5g/t.d。

上述重複投加更優選以下方式：1、投加30-50分鐘混凝劑，2、間歇5-10分鐘，3、投加高錳酸鉀複合物30-50分鐘，4、間歇5-10分鐘。如此重複執行上述1至4步驟。

混凝劑、高錳酸鉀複合物的投加均通過計量泵25投加，可以一個溶藥箱配一臺計量泵25，也可以為了減少成本或設備體積，採用一臺計量泵25來投加上述兩個藥箱的溶液。

上述實施例只是本發明的較佳實施例，並不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護範圍內。