技术领域
[0001] 本实用新型属于河道治理、农田水利领域，涉及一种采用生物絮团处理污水的双向X型流道
污水处理装置。
背景技术
[0002] 随着当代社会的不断发展，环境问题日益凸显，国家在政策高度重视污水水质的处理，科技的发展使得针对高污染
水体的的处理技术已经相对发达，但对中污染水体的处理却并不成熟。如何更加高效，低价的处理中污染水体成为一项难题。同时南方平原地区的中小型河道常随着暴雨中心地点的改变，河道流向随之改变，这使面源污染范围更广，更加难以防治。比如说太湖流域等，随着季节，降雨，闸
门放水等因素影响，河道流向会不断发生变化。还有河道中原本位于下游的地区，产生局部暴雨后，水位上升，高于原本的上游水位，河道也会产生逆流。尤其在我国南方季
风气候地区的多雨季节，一天河道的流向可能发生多次变化。如泰州高港水利枢纽就采用了双向X型流道结合轴流
泵组成泵站来适应变化的河道环境。
[0003] 现如今，生物絮团在污水处理领域中占有重要地位。但生物絮团对水环境的含
氧量有较高要求，常规河道中无法满足其生长条件。因此需要研发出一种能结合生物絮团技术的双向处理污水的装置。
发明内容
[0004] 解决的技术问题：本
申请提供一种采用生物絮团处理污水的双向X型流道污水处理装置，利用将生物絮团固定在双向X型流道上对污水进行处理，通过双向X型流道常年在有水和无水状态切换，造成了有氧与无氧环境的交替，使生物絮团充分成长，达到了高效
去污的效果。同时还可以同时达到泄洪、排涝等多种目的。
[0005] 技术方案：一种采用生物絮团处理污水的双向X型流道污水处理装置，该装置包括上层出水流道、下层进水流道和立式潜水轴流泵，所述立式潜水轴流泵设于上层出水流道与下层进水流道之间，且立式潜水轴流泵的进水端与下
层流道连通，出水端与所述上层流道连通；所述立式潜水轴流泵将上层出水流道分为上层左通道和上层右通道，所述立式潜水轴流泵将下层进水流道分为下层左通道和下层右通道，所述上层左通道、上层右通道、下层左通道和下层右通道这四个通道内均安装有闸门。所述四个通道的内壁上均设有多孔陶瓷层，且该多孔陶瓷层上附着有生物絮团。
[0006] 所述四个通道均安装有闸门，并各自配有卷扬机提升闸门，所述四个
阀门均可实现各自快速启闭。
[0008] 所述装置还包括工作桥和设于工作桥上的桥吊，所述工作桥设于立式潜水轴流泵上方，桥吊用于设备维修检查。
[0009] 所述装置两侧均设有用于拦截污物进入下层进水流道的拦污栅。
[0010] 还包括
沉沙池，且所述沉沙池设于拦污栅外侧。
[0011] 还包括
挡墙，且所述挡墙设于沉沙池的外侧。
[0012] 有益效果：本实用新型提供一种采用生物絮团处理污水的双向X型流道污水处理装置，该装置可随着河道中两侧水位高低的变化，打开不同的闸门，利用河道中水位左高右低变化，使通道内的生物絮团在缺氧和有氧两个状态交替进行，利于生物絮团生长并进行
净化水质。
附图说明
[0013] 图1 为
实施例2所述采用生物絮团处理污水的双向X型流道污水处理装置（右进左出）的结构示意图。
[0014] 图2 为实施例2所述采用生物絮团处理污水的双向X型流道污水处理装置（左进右出）的结构示意图。
[0015] 图3为实施例3所述采用生物絮团处理污水的双向X型流道污水处理装置的结构示意图。
[0016] 图4为实施例2所述污水处理装置中的其中之一通道的结构示意图。
[0017] 图中：1为第一快速启闭闸门、2为第二快速启闭闸门、3为第三快速启闭闸门、4为第四快速启闭闸门、 5为立式潜水轴流泵、6为生物絮团、7为上层左通道、8为下层左通道、9为上层右通道、10为下层右通道、11为挡墙、12为沉沙池、13为拦污栅、14为多孔陶瓷层、15为水流、16为通道内壁。
具体实施方式
[0018] 以下实施例进一步说明本实用新型的内容，但不应理解为对本实用新型的限制。在不背离本实用新型精神和实质的情况下，对本实用新型方法、步骤或条件所作的
修改和替换，均属于本实用新型的范围。
[0019] 若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0020] 下面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于所述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
[0021] 实施例1
[0022] 一种采用生物絮团处理污水的双向X型流道污水处理装置，该装置包括上层出水流道、下层进水流道和立式潜水轴流泵，所述立式潜水轴流泵设于上层出水流道与下层进水流道之间，且立式潜水轴流泵的进水端与下层流道连通，出水端与所述上层流道连通；所述立式潜水轴流泵将上层出水流道分为上层左通道7和上层右通道9，所述立式潜水轴流泵将下层进水流道分为下层左通道8和下层右通道10，所述上层左通道7的处水口、下层左通道8的进水口、上层右通道的处水口9和下层右通道10的进水口均安装有闸门，并各自配有卷扬机提升闸门，分别为第一快速启闭闸门1、第二快速启闭闸门2、第三快速启闭闸门3、第四快速启闭闸门4，所述四个阀门均可实现各自快速启闭。所述四个通道的通道内壁16上均设有多孔陶瓷层14，且该多孔陶瓷层14上附着有生物絮团。通过立式潜水轴流泵，使得水流15在通道中流通，并通过生物絮团净化水质。
[0023] 实施例2
[0024] 如图1、2所示，一种采用生物絮团处理污水的双向X型流道污水处理装置，该装置包括上层出水流道、下层进水流道和立式潜水轴流泵，所述立式潜水轴流泵设于上层出水流道与下层进水流道之间，且立式潜水轴流泵的进水端与下层流道连通，出水端与所述上层流道连通；所述立式潜水轴流泵将上层出水流道分为上层左通道7和上层右通道9，所述立式潜水轴流泵将下层进水流道分为下层左通道8和下层右通道10，所述上层左通道7的处水口、下层左通道8的进水口、上层右通道的处水口9和下层右通道10的进水口均安装有闸门，并各自配有卷扬机提升闸门，分别为第一快速启闭闸门1、第二快速启闭闸门2、第三快速启闭闸门3、第四快速启闭闸门4，所述四个阀门均可实现各自快速启闭。如图4所示，所述四个通道的通道内壁16上均设有多孔陶瓷层14，且该多孔陶瓷层14上附着有生物絮团。通过立式潜水轴流泵，使得水流15在通道中流通，并通过生物絮团净化水质。所述装置还包括工作桥和设于工作桥上的桥吊，所述工作桥设于立式潜水轴流泵上方，桥吊用于设备维修检查。
[0025] 1、生物絮团的制备方法如下：
[0026] 按硝化细菌：
氨氧化细菌：
反硝化细菌菌落
密度1：1：1的比例配置成混合菌液并喷洒到经处理的水稻秸秆上。之后以商业红糖作为
碳源，维持反应期间 DOC:TAN≥15。实验期间，反应器内pH为7.2-8.5，
温度为19-21℃，反应24h。将形成的生物絮团
冷冻干燥，在4℃
冰箱中储存，以备后续实验使用。
[0027] 选取从自然黑臭河道中提取后，在河海大学实验室驯化的功能性细菌，添加碳源、氮源、无机盐等提供生长因子，选用多孔陶瓷材料(
硅藻土材质的开孔陶瓷)作为固定载体，让生物絮团附着生长，恒温培养制备生物絮团。
[0028] 上述生物絮团具有
比表面积大、分解速率高等特征，通过其异养氨化作用、
硝化作用、
反硝化作用以及
吸附作用，调控水环境中
微生物种类和数量，对水体中的有机氮、磷污染物有很好的去除效果。
[0029] 2、硅藻土基多孔陶瓷的制备：
[0030] 制备材料：硅藻土（北京龙洋硅藻土厂，工业纯）、轻质碳酸镁（河北省高邑县化工总厂，工业纯），造孔剂（天然有机细粉）
[0031] 制备工艺：将硅藻土，造孔剂，轻质碳酸镁和结合剂按照3:1:1的比例放入，烘干球磨后拌蜡，采用热
压铸成形工艺，在排蜡过程中蜡的挥发会大大提高制成品的气孔率，采用一次烧成的方法，即排蜡时直接烧成，这样可简化工艺，降低成本，烧成温度为1000 1100摄~氏度，保温2h。
[0032] 上述多孔陶瓷作为固定载体，该材料具有机械强度和
刚度好，
流体接触率高，流体压
力损失小，吸附能力强，生物絮团易附着。
[0033] 3、固定生物絮团在多孔陶瓷上的方法：
[0034] 吸附法(载体结合法)是通过
物理吸附、化学和离子键的结合，将微生物固定于非
水溶性载体。
[0035] 操作步骤：
[0036] 使用具有多孔陶瓷玻璃和
纤维素等吸附剂将生物絮团吸附到固定载体表面，操作简单，反应条件温和，载体可反复利用。
[0037] 生物絮团成的颗粒
污泥具有多孔的表面，此外颗粒污泥是由大量微生物细胞核胞外
聚合物构成的，具有负表面电位和很高的吸附活性，因而能吸附氨氮以及一些二价、三价阳离子，在静电引力（即离子键合作用）的作用下而固着于带有相异电荷的离子交换剂上，如DEAE-
纤维素、DEAE-sephadex、CM-纤维素等。
[0038] 将固定有生物絮团的多孔陶瓷安装在四个通道的内壁上，随着河道中两侧污染区的
位置的变化，一共有两种不同的情况：（1）当污染区在左侧，河道中水位左高右低时，打开1、4闸门，开启轴流泵抽水，使水流从右的低处运动到左边的高处，8、9通道中的水流处于有氧状态，7、10通道中的水流处于缺氧状态；河道中水位右高左低时，打开2、3闸门，使水流从右边的高处运动到左边的低处，7、10通道中的水流处于有氧状态，8、9通道中的水流道处于缺氧状态。（2）当污染区在右侧，河道中水位左高右低时，打开1、4闸门，使水流从左边的高处运动到右边的低处，8、9通道中的水流处于有氧状态，7、10通道中的水流处于缺氧状态，河道中水位右高左低时，打开2、3闸门，开启轴流泵抽水，使水流从左边的低处运动到右边的高处，7、10通道中的水流处于有氧状态，8、9通道中的水流处于缺氧状态。无论是污染区在哪一侧，随着河道中水位高低的变化，都存在这样两个过程中，始终有两个流道处于水中缺氧状态，两个流道处于有氧状态，且缺氧和有氧两个状态交替进行，利于生物絮团进行净化水质。
[0039] 实施例3
[0040] 如图3所示，一种采用生物絮团处理污水的双向X型流道污水处理装置，该装置包括上层出水流道、下层进水流道和立式潜水轴流泵，所述立式潜水轴流泵设于上层出水流道与下层进水流道之间，且立式潜水轴流泵的进水端与下层流道连通，出水端与所述上层流道连通；所述立式潜水轴流泵将上层出水流道分为上层左通道7和上层右通道9，所述立式潜水轴流泵将下层进水流道分为下层左通道8和下层右通道10，所述上层左通道7的处水口、下层左通道8的进水口、上层右通道的处水口9和下层右通道10的进水口均安装有闸门，并各自配有卷扬机提升闸门，分别为第一快速启闭闸门1、第二快速启闭闸门2、第三快速启闭闸门3、第四快速启闭闸门4，所述四个阀门均可实现各自快速启闭。所述四个通道的通道内壁16上均设有多孔陶瓷层14，且该多孔陶瓷层14上附着有生物絮团。通过立式潜水轴流泵，使得水流15在通道中流通，并通过生物絮团净化水质。所述装置还包括工作桥和设于工作桥上的桥吊，所述工作桥设于立式潜水轴流泵上方，桥吊用于设备维修检查。所述装置两侧设有拦污栅、沉沙池和挡墙，拦污栅用于拦截污物进入下层进水流道，沉沙池设于拦污栅外侧，挡墙设于沉沙池的外侧。将上述装置设置与河道中，河道从一侧流过，经过11挡墙使水流变缓、12沉沙池降低水流的浑
浊度、13拦污栅拦截杂物后，水流流速不断变缓，含氧量降低，当到达立式潜水轴流泵时，水流中含氧量达到最低，经过双向X型流道时，为生物絮团创造了无氧环境。
[0041] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和
说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的
权利要求书及其等效物界定。
