本實用新型涉及一種污水持續(xù)深度凈化利用系統(tǒng)，屬于水資源處理技術領域，尤其涉及具有引水補源、中水回用、河道水生態(tài)治理的一種污水再生應用系統(tǒng)。

背景技術：

長期以來，我國對河道整治和維護，僅關注的是河道兩岸景觀的設計規(guī)劃，忽視了水生態(tài)自凈和污水再生應用等功能的建設和開發(fā)，造成水生態(tài)偏鏈不重視、斷鏈治理難度大和城市污水資源浪費等一系列突出問題，嚴重制約污水深度凈化和持續(xù)再生的應用發(fā)展，河道污染、近海污染已嚴重破壞了城市水環(huán)境。而我國污水處理廠一般要求一級A排放標準，在超載時以一級B標準排放，沒有向上游輸送，無法對排放的廢水實現(xiàn)深度持續(xù)凈化處理和有效利用，造成了水資源的極大浪費，且污染近海。

近年來水生態(tài)治理方案越來越多，目前河道水生態(tài)治理方法包括物理法、化學法以及生物法已屢見不鮮，但在污水利用系統(tǒng)中，現(xiàn)有的設備和方法基本上是仍是單一治理、局部治理、季節(jié)性治理占大多數(shù)，因此，對污水的處理和再生效果有限。在污水利用系統(tǒng)中，對污泥的去除一直是個難題，一般采用耗資巨大的河道機械清淤法，加上河道干枯，雜草叢生、二次污染導致河道黑臭、藻化響了污水再生的效果和居民生活。除此之外，現(xiàn)有的污水利用系統(tǒng)，通常采用大功率泵以及管道進行高壓輸送，耗能高、施工周期長、投資大、管理復雜，也制約了對河道景觀的設計和利用。

我國北方季節(jié)性河道往往三季干枯，嚴重缺乏水源，而污水處理廠排放的廢水，目前基本上都是直接排放或簡單的中水利用，水資源浪費突出；由于缺水，在河道中沉積大量污染垃圾，旱生、沼生植物肆意滋生，汛期腐爛后迅速二次污染水體，造成河道藻化、黑臭、劣V類水質(zhì)急劇惡化和近海污染的惡果。

如中國專利（授權公告號CN 202576161 U）公開了“一種污水處理及再生循環(huán)利用裝置”，設有生化系統(tǒng)、電解系統(tǒng)、MBR 系統(tǒng)和深度處理系統(tǒng)。所述生化系統(tǒng)設有截流井、粗格柵、提升泵、細格柵、沉砂池、一級配水井、初沉池、生物處理設備、二級配水井、二沉池和污泥回流泵，截流井的進口通過管道與污水排出口聯(lián)接，截流井的出口接粗格柵的進口、粗格柵的出口接提升泵的進口，所述生化系統(tǒng)還包括一個污泥處理系統(tǒng)；所述電解系統(tǒng)設有截止閥、供水泵和電解機；所述MBR 系統(tǒng)設有截止閥、格柵、MBR 反應池、MBR 膜組件、鼓風機、曝氣器、排污泵、出水泵、初級再生水貯罐和MBR 清洗系統(tǒng)；所述深度處理系統(tǒng)設有截止閥、提升泵、保安過濾器、供水泵、電容脫鹽裝置、消毒裝置、再生水貯罐和濃縮水增壓泵。該系統(tǒng)對污泥的處理需要設置多個沉淀池以及配套污泥回流泵，較為耗能，投資較大，且不能將污泥從污水中及時排出，依然存在淤積的可能；另外，該系統(tǒng)主要用于污水廠的污水處理工藝，無法適應于城市河道的污水再生利用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種污水再生應用系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術中的問題。

為了實現(xiàn)本實用新型的目的，采用以下技術方案：

一種污水再生應用系統(tǒng)，包括沿水流方向間隔設在河道中的多道攔水壩，所述攔水壩內(nèi)設置向上游提升水體的軸流提升機構，所述軸流提升機構包括第一過濾網(wǎng)、瀑布流道和軸流泵，第一過濾網(wǎng)設置在軸流泵入口，軸流泵出口經(jīng)過瀑布流道與攔水壩上游連通；多道所述攔水壩之間至少設置有一套排淤機構，所述排淤機構包括殼體，殼體的上部一側(cè)為第二過濾網(wǎng)，其上部另一側(cè)為第二擋水墻，殼體的下部為螺旋式淤泥沉積室，所述淤泥沉積室底部設有排淤口，排淤口上安裝通往河道堤岸外側(cè)的排淤管，所述排淤管上端出口位于水體平面以下，所述第二擋水墻設在迎向水體的上游，第二擋水墻上設有多個傾斜向一側(cè)的進水口。設置傾斜的進水口，可使水體形成漩渦，達到污染物聚集沉淀的目的。

為進一步實現(xiàn)本實用新型的效果，還可以采用以下技術方案：

如上所述的一種污水再生應用系統(tǒng)，所述殼體與河道寬度相同，所述第二過濾網(wǎng)和第二擋水墻的上端均高于水體平面。

如上所述的一種污水再生應用系統(tǒng)，所述進水口具有的傾斜角a范圍為10 o～60o。

如上所述的一種污水再生應用系統(tǒng)，所述攔水壩之間設置有爆氧曝氣裝置，所述爆氧曝氣裝置包括羅茨風機和沿河道設置的1～3000米漂浮式送氣軟管，送氣軟管上安裝分氣微管，分氣微管上安裝用于增重的氣石。以實現(xiàn)全河道水體增氧的目的。

如上所述的一種污水再生應用系統(tǒng)，所述攔水壩之間還間隔設置有水生態(tài)處理區(qū)域、水化學處理區(qū)域；所述水生態(tài)處理區(qū)域包括微生物處理分系統(tǒng)、水生動物處理分系統(tǒng)、植物處理分系統(tǒng)，所述水化學處理區(qū)域設有控制水體ph值在6.5-8的酸堿中和區(qū)。

本實用新型的優(yōu)點是：

1、排淤機構通過可控性化學分解、化合、螯合、聚合污染物，在污染物經(jīng)過殼體的錐形螺旋池時，利用水體落差瞬間排除淤泥，因此，本系統(tǒng)能夠?qū)⑽鬯泻械奈勰嗉皶r清除出水體，避免淤泥沉積、二次污染，影響水質(zhì)，降低污水再生的效果等缺陷，從而有利于提高河道污水再生利用的質(zhì)量。

2、與現(xiàn)有技術相比，采用軸流提升機構取代了高耗能的大功率泵以及高壓管道輸送水體，可極大的降低建設成本，且施工、管理簡單，耗能低，復制性強，不影響河道泄洪和水體造景等多方面優(yōu)點。

3、本實用新型體現(xiàn)了城市河道，在冬春季治理、汛期治理、污染載體移除、逐級深度治理過程中的優(yōu)勢，能夠確保使中水變好水、好水變凈水、凈水再應用，通過軸流提升在攔水壩作用下N次復制水生態(tài)治理系統(tǒng)，使城市河道具有永不干枯的持續(xù)生態(tài)，且深度凈化了水質(zhì)，增加了III-IV城市用水，美化城市環(huán)境。通過模擬和實驗，本系統(tǒng)可以實現(xiàn)，以城市污水處理廠為城市最大水源地，通過水生態(tài)N次深度凈化后，使中國北方城市河道永不干枯持續(xù)生態(tài)，并可解決50%以上城市用水。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹。

圖1是本實用新的結(jié)構示意圖。

圖2是圖1中所述排淤機構的結(jié)構示意圖。

圖3是圖1的俯視圖。

圖4是圖2中所述第二擋水墻的局部剖視圖。

圖5是圖1中所述軸流提升機構的結(jié)構示意圖。

附圖標記：1-攔水壩，11-橡膠壩，2-軸流提升機構，21-第一過濾網(wǎng)，22-軸流泵，23-第一擋水墻，24-瀑布流道，3-排淤機構，31-第二過濾網(wǎng)，32-第二擋水墻，33-淤泥沉積室，34-排淤口，35-排淤管，36-進水口，37-浮島，4-微生物處理分系統(tǒng)，5-水生動物處理分系統(tǒng)，6-植物處理分系統(tǒng)，7-沉沙區(qū)，8-攔網(wǎng)。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-圖5所示，本實施例一種污水再生應用系統(tǒng)，包括沿水流方向間隔設在河道中的多道攔水壩1，攔水壩1內(nèi)設置向上游提升水體的軸流提升機構2，該軸流提升機構2包括第一過濾網(wǎng)21、瀑布流道24和軸流泵22，第一過濾網(wǎng)21設置在軸流泵22入口，軸流泵22出口經(jīng)過瀑布流道24與攔水壩1上游連通；多道攔水壩1之間至少設置有一套排淤機構3，該排淤機構3包括殼體，殼體的上部一側(cè)為第二過濾網(wǎng)31，其上部另一側(cè)為第二擋水墻32，殼體的下部為螺旋式淤泥沉積室33，淤泥沉積室33底部設有排淤口34，排淤口34上安裝通往河道堤岸外側(cè)的排淤管35，排淤管35上端出口位于水體平面以下，所述第二擋水墻32設在迎向水體的上游，第二擋水墻32上設有多個傾斜向一側(cè)的進水口36。

具體而言，本實施例本系統(tǒng)中設置有多道攔水壩1，攔水壩1可采用第一擋水墻23和橡膠壩11構建，在第一擋水墻23內(nèi)設置向上游提升水體的軸流提升機構2，在攔水壩1之間設置有污泥排淤機構3。軸流提升機構2可取代現(xiàn)有的污水系統(tǒng)中較為耗能的高壓管道輸送設備，可降低成本的90%以上，且施工快捷、管理方便，復制性強，不影響泄洪和水體造景。排淤機構3中第二過濾網(wǎng)31、第二擋水墻32相互圍合誠筒形，下部設置螺旋式淤泥沉積室33，使得殼體構成漏斗狀。通過可控性化學分解、化合、螯合污染物，在污染物經(jīng)過錐形殼體時，利用水體落差瞬間排除淤泥，在排污管上端出口安裝抽吸泵或者設置隔離池，能夠?qū)⑽鬯泻械奈勰嗉皶r清除出水體，避免淤泥沉積，影響水質(zhì)，降低污水再生的效果，從而有利于提高河道污水再生利用的質(zhì)量。在系統(tǒng)內(nèi)，還可設置水生態(tài)處理區(qū)域、水化學處理區(qū)域，通過水物理、化學處理系統(tǒng)，水生態(tài)處理系統(tǒng)等綜合性水質(zhì)凈化系統(tǒng)組合。本系統(tǒng)可為城市河道實現(xiàn)中水回用、引水補源，并同時實現(xiàn)河道治理、水生態(tài)、水質(zhì)凈化處理。它能有效解決中國北方城市缺水導致河道干枯，修復了河道的自凈功能，并具有可觀賞性、可應用性、可持續(xù)性等優(yōu)點。

如圖1、圖2所示，本實施例中殼體與河道寬度相同，第二過濾網(wǎng)31和第二擋水墻32的上端均高于水體平面。殼體與河道河床寬度相同，可全面攔截和清理水體中的污泥，避免泄露，第二過濾網(wǎng)31高于水體平面50～100cm，第二擋水墻32高于水體平面10～15cm。第二過濾網(wǎng)31及第二擋水墻32的高度均略高于水面，可以保證污水清淤的范圍；同時，利用第二擋水墻32的遮擋，在其后側(cè)即殼體內(nèi)可形成較好的沉降區(qū)域，擾動性小，淤泥清理效果顯著。為了一步去除水體中雜質(zhì)和泥沙沉降，在排淤機構3前側(cè)還設置有沉沙區(qū)7和攔網(wǎng)8。

如圖2、圖4所示，本實施例中第二擋水墻32的進水口36具有的傾斜角a范圍為10 o～60o。優(yōu)選采用傾斜角為45 o,設置向同一側(cè)的傾斜角，可以形成較好的水體漩渦，避免水流對淤泥沉積室33發(fā)生沖刷，能保證淤泥從排淤口34通過排污管被及時清理。殼體內(nèi)設有浮島37。設置浮島37可對殼體內(nèi)的水流起到穩(wěn)流和導向的作用，能進一步改善污水清淤效果。

進一步的，本實施例在攔水壩1之間設置有爆氧曝氣裝置，爆氧曝氣裝置包括羅茨風機和防汛的送氣軟管，送氣軟管上安裝分氣微管，分氣微管下部安裝保證其下沉增重的氣石。送氣軟管采用漂浮式設置在水體中，能夠抗水體大流量沖擊，通過羅茨風機和送氣軟管、分氣微管可為全河道水體增氧，有利于污水再生等后續(xù)處理。

如圖1所示，本實施例在攔水壩之間還間隔設置有水生態(tài)處理區(qū)域、水化學處理區(qū)域；水生態(tài)處理區(qū)域包括微生物處理分系統(tǒng)4、水生動物處理分系統(tǒng)5、植物處理分系統(tǒng)6，所述水化學處理區(qū)域設有控制水體ph值在6.5-8的酸堿中和區(qū)。

其中，水生態(tài)處理區(qū)域中設置的微生物處理分系統(tǒng)4、水生動物處理系統(tǒng)5、植物處理系統(tǒng)6，分別設置有EM菌組合、水生動物組合、水生植物組合。EM菌組合包括光合細菌、酵母菌、芽孢桿菌等擴繁至1-2億/立方厘米；水生動物組合：包括濾食性、吞食性、食草性、甲殼類、枝角類、食藻類的魚類、殼類以及昆蟲等；水生植物組合包括以抗寒、旱、沖、淹及COD/BOD吸附降解污染物為目的，滿鋪式栽植便于移除的睡蓮品種。加上水化學處理區(qū)域中投堿室和投酸室，實現(xiàn)可控性化學處理以及當日排淤，解決了春夏秋冬達標排放。

本系統(tǒng)可接受污水處理廠一級A、一級B中水、劣V類地表水，在水溫15°以下時通過可控性理化處理將50%污染物當日移除，30%沉積于水底，在水溫15°以上時采用水生態(tài)方法移除。

本實用新型體現(xiàn)了城市河道，在冬春季治理、汛期治理、污染載體移除、逐級深度治理過程中，能夠確保使中水變好水、好水變凈水、凈水再應用，通過軸流提升在攔水壩1作用下N次復制水生態(tài)治理系統(tǒng)，使城市河道永不干枯，且深度凈化了水質(zhì)，增加了III-IV城市用水，美化城市環(huán)境。通過模擬和實驗，本系統(tǒng)可以實現(xiàn)，以城市污水處理廠為城市最大水源地，通過水生態(tài)深度凈化，使中國北方城市河道永不干枯并完全可以解決80%以上城市用水。

本實用新型未詳盡描述的技術內(nèi)容均為公知技術。