[發明專利]一種水質凈化裝置

有效

• 申請號: 202110317331.8
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113307443B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 丁碩碩;劉睿劼;洪志賢;錢飛躍;史廣宇;劉鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 周敏

1.一種水質凈化裝置，其特征在于，所述水質凈化裝置包括：

生物膜過濾模塊（1），其用于對水進行凈化，所述生物膜過濾模塊（1）包括具有容納空間且能夠供水進入和流出的第一容納室（2）、堆疊在所述第一容納室（2）內的中空的鏤空球（3）、裝填在所述鏤空球（3）內的填料；

推流曝氣模塊（4），其設置在所述生物膜過濾模塊（1）的后側且能夠促使所述水通過所述生物膜過濾模塊（1）；所述推流曝氣模塊（4）包括具有容納空間且與所述生物膜過濾模塊（1）相連通的第二容納室（5）、設置在所述第二容納室（5）內的推流曝氣機（6），所述推流曝氣機（6）的進氣口位于所述生物膜過濾模塊（1）的上方，所述第二容納室（5）開設有供來自所述生物膜過濾模塊（1）的水以及空氣流出所述第二容納室（5）的開口；

所述推流曝氣模塊（4）包括位于所述水質凈化裝置的左側或右側的第一擋板（51）、位于所述水質凈化裝置的后側的第二擋板（52）、位于所述水質凈化裝置的底部的第三擋板（53），所述第一擋板（51）、所述第二擋板（52）、所述第三擋板（53）與所述生物膜過濾模塊（1）的后側共同圍設成所述第二容納室（5）；

所述推流曝氣機（6）的進氣管（63）自所述進氣口向出氣口自上而下向著所述開口的方向傾斜延伸；

所述水質凈化裝置還包括水質監測模塊、用于控制所述水質監測模塊及所述推流曝氣機（6）的智能控制模塊；所述水質監測模塊包括用于監測水流流速的流速測定儀（9）、和/或用于監測水流OPR值的OPR測定儀（10）、和/或用于監測水流溶解氧濃度的溶氧儀，所述流速測定儀（9）、和/或所述OPR測定儀（10）、和/或所述溶氧儀分別安裝在所述生物膜過濾模塊（1）的前側，和/或所述推流曝氣模塊（4）的后側，并由所述智能控制模塊通過PLC控制；

在河道兩側各布置6座所述水質凈化裝置，每個所述水質凈化裝置的長邊與駁岸沿線呈45°安裝，生物膜過濾模塊（1）正面朝水流方向；推流曝氣機（6）的進氣管（63）軸線與水流方向呈135°；

水流在推流曝氣機（6）形成的吸力作用下，流入第1臺水質凈化裝置的生物膜過濾模塊（1），水流穿過生物膜過濾模塊（1）后在推流曝氣機（6）作用下流向對岸；含有氧氣泡的水流帶動河道內水流一同流入第2臺水質凈化裝置的生物膜過濾模塊（1），重復凈化和曝氣過程，流向與第1臺水質凈化裝置位于同側的第3臺水質凈化裝置，使得河道水流總體呈現“Z”字型運動，在推流曝氣水流和河道水流的共同作用下，每三臺水質凈化裝置與河岸圍成的三角區域內形成渦流沉降區。

2.根據權利要求1所述的水質凈化裝置，其特征在于：所述生物膜過濾模塊（1）還包括多個網框，多個所述網框安裝在所述第一容納室（2）內，裝填有所述填料的所述鏤空球（3）堆疊在所述網框內，多個所述網框內裝填的填料相同或者不同；與所述開口位于同一側的所述第一容納室（2）的側面和/或與所述開口位于同一側且最靠近所述開口的所述網框的側面設有封閉的面板。

3.根據權利要求1所述的水質凈化裝置，其特征在于：所述第一容納室（2）為長方體結構，所述第一容納室（2）的前側面和后側面分別開設有多個鏤空的網孔，所述第一容納室（2）豎直方向上的高度為1.0~4.5m，水平方向上的長寬比為（1.5~3）：1。

4.根據權利要求1所述的水質凈化裝置，其特征在于：所述進氣管（63）與水平方向的夾角（c）為30~60°。

5.根據權利要求1所述的水質凈化裝置，其特征在于：所述鏤空球（3）的直徑為50~150mm，所述填料的填充比為40~60%。

6.根據權利要求1所述的水質凈化裝置，其特征在于：所述填料包括直徑為5~20mm，比表面積不小于200 m²/g的球狀的復合材料顆粒；所述復合材料顆粒的制備方法包括將生物炭與膨潤土、水混合，經陳化、定型、烘干、焙燒制得，所述生物炭與所述膨潤土的投料質量比為（4:3）~（2:1）；其中，所述生物炭以植物為原料，經燒制、研磨、篩分制得，所述植物為水稻秸稈、稻殼、蘆葦中的一種或多種。