CN100371434C - 水体微藻富集方法及装置 - Google Patents

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Abstract

水体微藻富集方法及装置。本发明涉及一种水体微藻的富集方法及装置，特别是一种消浪多层微藻富集方法及装置，属于环保类污水处理领域；同时也适用于水体中有益微藻富集。本发明是将收集微藻的水体限制在两侧带拦板、前端带拦渣网、后端开口的集藻槽中，在集藻槽内装环形的回折分层柔性带，由电机带动将每层微藻移到集藻槽拦板附近富集，再用泵将微藻抽走。本发明的设备结构简单，对藻类的捕获效率高，能耗低，在大型天然水体中工作时不受风浪影响。

Description

水体微藻富集方法及装置
技术领域
本发明涉及一种水体微藻的富集方法及装置，特别是一种消浪多层微藻富集方法及装置，属于环保类污水处理领域；同时也适用于水体中有益微藻富集。
技术背景
多年来，由于环境严重污染造成大型天然水体的富营养化，直接导致了藻类特别是蓝藻的大量繁殖，严重影响了水体的质量；另一方面，由于蓝藻具有较强的对氮、磷及有机污染物的富集作用。因此，蓝藻的捕获对已严重污染的水体净化具有特别重要的意义。国内外许多研究者和研究单位都在寻求有效收获蓝藻的方法，日前已有诸如离心法，即用一定功率的水泵将含藻水抽到离心机中，再用离心机脱水；重力筛法(由中国科学院水生生物研究所沈银武等发明，申请号为99116384.2)，即用无阻塞泵将围拦在集藻槽中的藻类水华吸入重力筛上进行收获)等。这些微藻捕获方法其实质均为泵吸法，且以水体发生水华为条件，即仅适用于漂浮于水体表面的藻类，若要以此类方法对悬浮于水体中的藻类进行捕获，则会因极大的能耗和极低的效率而难以操作。但由于大型天然水体受自然环境尤其是风浪的影响，水体中的微藻大都处于悬浮状态，即使在水华发生时也是如此。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水体微藻富集方法及装置，它可消除装置控制范围内的波浪，使该部分水体处于相对静止状态，以利于微藻的富集和捕获，特别适用于对大型水体中悬浮微藻和漂浮微藻的捕获。
解决本发明的技术问题所采用的方案是：将收集微藻的水体限制在两侧带拦板、前端带拦渣网、后端开口的集藻槽中，在集藻槽内由上到下分层装有柔性带，由电机带动将每层微藻移到集藻槽拦板附近富集，再用泵将微藻抽走。
实现本发明目的的装置结构为：集藻槽的两侧带拦板、前端带拦渣网、后端为开口，集藻槽装在浮箱上面，浮箱上装有进水口、排水口、空气出入口，排水口与泵接通，集藻槽内装有电机带动的环形柔性带，柔性带由上到下回折分层。
当对水中的藻类进行富集时，为了避免水体产生紊流，导致藻类提前脱离柔性带，因此集藻槽在水中移动的速度以及柔性带的速度应小于10米/分。
为了对水中各层悬浮的藻类较好的富集，应根据水体含藻浓度及水深情况，在集藻槽内装柔性带由上到下回折5～20层，每层的间距为30mm～200mm，且在每层柔性带两端设置有刮板，使刮板与集藻箱两侧的拦板构成二次集藻槽，用泵将二次集藻槽富集的浓藻液抽走。拦渣网采用环状的，由电机带动上下循环运动，可让藻体较均匀地分布于集藻箱控制范围的水体深度中，同时便于将挂到网上的较大尺寸浮渣在操作平台上取走。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中各标号依次表示：柔性带电机1、拦渣网电机2、拦渣网3、传动链条4、柔性带5、刮板6、传动轴7、进水口8，排水口9、空气出入口10、浮箱11、拦渣网电机转轴12、传动转向轴13、二次集藻槽14、拦板15。
具体实施方式
参见图1，为了使微藻在有风浪的水中不因水层的紊乱而不能富集于柔性带下表面，所以将集藻槽制备成两侧带拦板15、前端带拦渣网3、后端为开口的结构，使该区域的水体较平静。集藻槽装在浮箱11的上面，浮箱11上装有进水口8、排水口9和空气出入口10，排水口9与泵(未画出)接通，当取藻处水深或悬浮微藻在较深水层时，打开电磁阀让水由进水口8进入浮箱11，使集藻槽下沉作业；反之，水较浅时可启动泵，将浮箱11中的水从排水口9排出，空气出入口10进入空气，使集藻槽浮起。在集藻槽内，从上到下装有一排排传动轴7，环形柔性带5装于传动轴7上，在水下形成回折分层，在柔性带电机1带动下，将上浮富集于各层柔性带5下表面的微藻移到集藻槽拦板15附近富集。每层柔性带5的两端都设置有刮板6，从而刮板6与集藻箱两侧的拦板15之间构成了二次集藻槽14，由刮板6将微藻从柔性带5上分离到二次集藻槽14中待进一步上浮富集，由于集藻体的多层结构，使得水体中各水平层的微藻上浮富集运动距离缩短，显著加快了一次富集速度，而由于一次富集使微藻有效聚团，使其在二次集藻槽中的上浮富集速度显著加快。集藻槽在水体移动作业时以及柔性带将微藻向二次集藻槽富集时，为了避免水体发生紊动使藻体从带材上脱附，集藻槽和柔性带的运动速度应小于10米/分。集藻槽内所装的柔性带5由上到下回折5～20层，每层的间距为30mm～200mm，具体的取值视水体含藻浓度及水深情况而定。集藻槽前部的拦渣网为环形，装在拦渣网电机转轴12上，由拦渣网电机2驱动，可方便地将挂到网上的较大尺寸浮渣在操作平台上取走，并可使待富集微藻沿水体深度方向相对均匀分布。
从本发明的上述技术方案看，由于将作业的水体限制在较平静的区域，并且将微藻分层富集到柔性带，再向二次集藻槽汇集，使上浮富集速度显著加快，因此可提高捕获效率，降低捕获的能耗，并且在大型天然水体中工作时不受风浪影响。

Claims (6)

1.一种水体微藻富集方法，其特征在于：将收集微藻的水体限制在两侧带拦板、前端带拦渣网、后端开口的集藻槽中，在集藻槽内由上到下分层装有柔性带，由电机带动将每层微藻移到集藻槽拦板附近富集，再用泵将微藻抽走。
2.按权利要求1所述的水体微藻富集方法，其特征在于：集藻槽装在带沉降系统的浮箱上，当整个富集装置工作时，集藻槽和柔性带的速度小于10米/分。
3.按权利要求2所述的水体微藻富集方法，其特征在于：集藻槽内所装有柔性带由上到下回折5～20层，每层的间距为30mm～200mm，在每层柔性带两端设置有刮板，拦渣网由电机带动上下循环运动。
4.一种水体微藻富集装置，其特征在于：集藻槽的两侧带拦板、前端带拦渣网、后端为开口，集藻槽装在浮箱上面，浮箱上装有进水口、排水口、空气出入口，排水口与泵接通，集藻槽内装有电机带动的环形柔性带，柔性带由上到下回折分层。
5.按权利要求4所述的水体微藻富集装置，其特征在于：柔性带回折分成5～20层，每层的间距为30mm～200mm，在每层柔性带两端设置有刮板，刮板与集藻箱两侧的拦板构成二次集藻槽。
6.按权利要求4所述的水体微藻富集装置，其特征在于：拦渣网成环形装在电机驱动的转轴上。
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