[发明专利]一种黑臭水体的处理装置及其使用方法

权利要求书

1.一种黑臭水体处理装置，其特征在于包括混凝沉淀系统或气浮系统、电解系统和污泥处理三个系统，即包括如下系统：

（1）混凝沉淀或气浮系统：混凝沉淀或气浮系统包括混凝反应池、沉淀池或气浮机；黑臭水体经污水提升至混凝反应池，向混凝反应池按每立方米水加入3～80g的混凝剂和0.1～1g助凝剂进行混凝反应，生成磷酸盐沉淀除去水体的磷，并通过吸附作用除去不溶性有机物、石油类、动植物油等有机物，进入沉淀池或气浮机进行固液分离，污泥浆进入污泥处理系统脱水成泥块，清液进入电解系统；

（2）电解系统：电解系统包括电解机、直流电源和自动控制三个单元；通过电解过程中阳极产生的Cl·、OH·和O·与水体中的有机物、氨氮反应，生成CO2、H2O、N2和NO3﹣，除去水体中的有机物，降低COD、BOD以及氨氮；阴极产生的H· 与“NO3﹣”、有机物及氨氮反应，生成CO2、H2O、N2；电解产生的自由基氧化分解生物体,使其将DNA、RNA等生物体中的磷酸释放成无机磷酸根；电解产生的自由基氧化分解有机磷成为无机磷酸根；

（3）污泥脱水系统：污泥脱水系统由污泥泵、浓缩罐、脱水机；污泥经过污泥泵泵入污泥浓缩罐中沉淀浓缩，再经过脱水机脱水成泥块。

2.如权利要求1所述的黑臭水体处理装置，其特征在于：所述电解机的工作电压为10～380V，两电极间的电压为1～10V，电流密度为10～600mA/cm2,清液在电解机中的停留时间为1s～1min。

3.如权利要求1所述的黑臭水体处理装置，其特征在于：所述电解机设有电源和电解槽，所述电解槽内的电极为石墨、钛、铁、铝、锌、铜、铅、镍、钼、铬、合金、有贵金属氧化物涂层的钛电极或纳米催化惰性电极中的一种。

4.如权利要求3所述的黑臭水体处理装置，其特征在于：所述纳米催化惰性电极的表层涂覆有晶粒为10～60nm的贵金属氧化物惰性催化涂层，所述纳米催化惰性电极的基板为钛板、其它金属板或塑料板。

5.如权利要求1所述的黑臭水体处理装置，其特征在于：所述混凝剂为铁盐、铝盐、聚铝、聚铁的一种或任意两种以上组合；所述铁盐为硫酸铁或硫酸亚铁, 用量为3～20g/m³；所述铝盐为硫酸铝或氯化铝, 用量为30～80g/m³；所述聚铝为聚合氯化铝、聚合硫酸铝或聚合硅酸铝, 30～80g/m³；所述聚铁为聚合氯化铁、聚合硫酸铁或聚合硅酸铁, 10～40g/m³。

6.如权利要求1所述的黑臭水体处理装置，其特征在于：所述混凝沉淀或气浮系统还包括一个在水体pH小于7时加入氢氧化钠或碳酸钠调节污水的pH至7～9的加药装置。

7.如权利要求1所述的黑臭水体处理装置，其特征在于：所述混凝反应池之前还设有一个氧化反应池，以便加入氧化剂氧化黑臭水体的有机物。

8.如权利要求1所述的黑臭水体处理装置，其特征在于：所述电解系统还可安装在所述混凝反应池之前。

9.如权利要求1所述的黑臭水体处理装置，其特征在于：所述混凝反应池和沉淀池为合二为一的结构，前部为混凝反应区，后部为沉淀分离区。

10.如权利要求1所述的黑臭水体处理装置，其特征在于：所述电解系统之后还设有一个停留时间为5～20分钟的氧化反应池,使电解产生的自由基充分与水体中的有害物质反应，促进水体治理。

11.一种黑臭水体处理装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）截流分段：将黑臭水体用橡胶坝分段或分区成成一段、一段的若干水体，用水泵从黑臭水体的下游取水，泵至混凝反应池；

（2）混凝沉淀或气浮：经步骤（1）泵取的黑臭水至反应池中按每立方米水加入3～80g混凝剂，反应３～15分钟，再加入0.1～1gPAM助凝剂缓慢搅拌３～5分钟，促进矾花形成，进入沉淀池或气浮池分离成澄清液和泥浆；

（3）电解：经步骤（2）混凝沉淀或气浮所得澄清液进入电解机，电解的工作电压为10～380V，两电极间的电压为1～10V，电流密度为10～600mA/cm2, 步骤（2）中清液在电解机中的停留时间为1s～1min；电解后流入黑臭水体的上游，经过几次循环后，黑臭水体就转变成澄清水体；

（4）污泥脱水：经步骤（2）混凝沉淀或气浮分离的泥浆泵入脱水机脱水分离成滤液和泥块。