CN101293678A - 水动力水藻分离系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保技术，特别是指一种水动力水藻分离系统。按照本发明提供的技术方案，所述水动力水藻分离系统包括如下：a.下行加速通道：位于分离系统中水与蓝藻的入口处；b.下行减速通道：与下行加速通道的出口相连，下行减速通道的横截面大于下行加速通道的横截面；c.横向低速流水通道，位于分离系统的底部，与下行减速通道的出口相连，在横向低速流水通道的底部有若干斜向的底部挡藻栅栏；d.低速回转上行通道；位于横向低速流水通道的上面，并与横向低速流水通道的出口相连；e.出口通道：位于低速回转上行通道的上面，在出口通道内有倾斜布置的水面挡藻栅栏；本发明可以利用简单而有效的方法将水与蓝藻相互分离开来，从而改善水质。

Description

水动力水藻分离系统
技术领域
本发明涉及一种环保技术，特别是指一种水动力水藻分离系统。
背景技术
由于蓝藻细胞仅有几个微米，而密度与水十分接近，特别是蓝藻处在非漂浮状态时更是如此，而在使用滤膜系统分离藻水时，不仅成本高，损耗大，由于还需要额外加压，运行成本也十分昂贵，无法普及使用。而使用化学药剂虽然可以杀死藻细胞，但在分离上仍然存在一定难度，此外还存在药剂、藻细胞死体的二次污染等问题。
随着淡水湖泊、水库的生态系统不断变化，蓝藻水华的危害日益严重，直接威胁到了部分城市人口的饮用水问题，因此，需要一个成本低廉效果良好的藻水分离系统，以便有效地解决人们对被蓝藻水华污染的饮用水源的利用问题，缓解蓝藻水华对人类的危害。
发明内容
本发明的目的在于设计一种水动力水藻分离系统，以便利用简单而有效的方法将水与蓝藻相互分离开来，从而改善水质。
按照本发明提供的技术方案，所述水动力水藻分离系统包括如下：
a、下行加速通道：位于分离系统中水与蓝藻的入口处，利用窄的通道加速流水的下行速度，提高非漂浮蓝藻向下运行的速度；所述蓝藻包括漂浮蓝藻与非漂浮蓝藻；
b、下行减速通道：与下行加速通道的出口相连，下行减速通道的横截面大于下行加速通道的横截面，利用逐步加宽的流水通道，逐步降低快速下行的流水速度，使得非漂浮蓝藻的下行速度逐步赶上流水下行的速度；
c、横向低速流水通道，位于分离系统的底部，与下行减速通道的出口相连，在横向低速流水通道的底部有若干斜向的底部挡藻栅栏；横向低速流水通道使减速后的水流改为横向流动，而非漂浮蓝藻则保留一定的向下运动惯性，当非漂浮蓝藻进入底部挡藻栅栏区域后，将被滞留于分离系统的底部区域，不再继续随水流运动；
d、低速回转上行通道；位于横向低速流水通道的上面，并与横向低速流水通道的出口相连；低速回转上行通道在为流水与漂浮蓝藻提供向上运行的通道时，最大限度的利用有效空间，既为漂浮蓝藻提供了向上运动的动力，又节约了设备的构造成本；
e、出口通道：位于低速回转上行通道的上面，在出口通道内有倾斜布置的水面挡藻栅栏；所述水面挡藻栅栏将随着水流向上运动并逐步漂浮到水面的漂浮蓝藻滞留在水面挡藻栅栏区域内，使漂浮蓝藻不再继续随水流运动，实现水与蓝藻的分离。
本系统可以连续多级串联使用，以期达到最佳的分离效果。在具体构建时，可以根据具体的流量，设定最佳的通道截面积。
易被蓝藻污染的饮用水取水口、需要分离蓝藻与用水的其他取水设施。
水动力藻水分离系统借助于流水自然的力量，通过水流方向的往复变换，将悬浮于水中的蓝藻，与水分离开。
本方法纯粹使用物理原理，无需外加压力，也没有滤膜等精细构造，不仅构造成本底，而且运行简单，运行成本极低。
附图说明
图1为水动力藻水分离系统的原理示意图。
具体实施方式
所述水动力水藻分离系统如图1所示：
a、下行加速通道1：位于分离系统中水与蓝藻的入口处，利用窄的通道加速流水的下行速度，提高非漂浮蓝藻6向下运行的速度；所述蓝藻包括漂浮蓝藻8与非漂浮蓝藻6；
b、下行减速通道15：与下行加速通道1的出口相连，下行减速通道15的横截面大于下行加速通道1的横截面，利用逐步加宽的流水通道，逐步降低快速下行的流水速度，使得非漂浮蓝藻6的下行速度逐步赶上流水下行的速度；
c、横向低速流水通道5，位于分离系统的底部，与下行减速通道15的出口相连，在横向低速流水通道5的底部有若干斜向的底部挡藻栅栏4；横向低速流水通道5使减速后的水流改为横向流动，而非漂浮蓝藻6则保留一定的向下运动惯性，当非漂浮蓝藻6进入底部挡藻栅栏区域后，将被滞留于分离系统的底部区域，不再继续随水流运动；
d、低速回转上行通道9；位于横向低速流水通道5的上面，并与横向低速流水通道5的出口相连；低速回转上行通道9在为流水与漂浮蓝藻8提供向上运行的通道时，最大限度的利用有效空间，既为漂浮蓝藻8提供了向上运动的动力，又节约了设备的构造成本；
e、出口通道11：位于低速回转上行通道9的上面，在出口通道11内有倾斜布置的水面挡藻栅栏12；所述水面挡藻栅栏12将随着水流向上运动并逐步漂浮到水面的漂浮蓝藻8滞留在水面挡藻栅栏区域内，使漂浮蓝藻8不再继续随水流运动，实现水与蓝藻的分离。
采用内外水面双层挡藻栅栏，中部石坝减速水流的方法，成功地将漂浮蓝藻和悬浮蓝藻隔离于实验小区之外，保证了试验的顺利进行。
利用本专利技术构造的一个四级水藻分离系统，该系统运行分离效果良好；相应技术参数见表1。
表1演示模型技术参数
  外形尺寸(cm3)   总水体容积(cm3)   出入水流量(L/min)
  72×13×31   ≤29   2.0

Claims (1)

1、水动力水藻分离系统，其特征在于，该系统包括：
a、下行加速通道(1)：位于分离系统中水与蓝藻的入口处，利用窄的通道加速流水的下行速度，提高非漂浮蓝藻(6)向下运行的速度；所述蓝藻包括漂浮蓝藻(8)与非漂浮蓝藻(6)；
b、下行减速通道(15)：与下行加速通道(1)的出口相连，下行减速通道(15)的横截面大于下行加速通道(1)的横截面，利用逐步加宽的流水通道，逐步降低快速下行的流水速度，使得非漂浮蓝藻(6)的下行速度逐步赶上流水下行的速度；
c、横向低速流水通道(5)，位于分离系统的底部，与下行减速通道(15)的出口相连，在横向低速流水通道(5)的底部有若干斜向的底部挡藻栅栏(4)；横向低速流水通道(5)使减速后的水流改为横向流动，而非漂浮蓝藻(6)则保留一定的向下运动惯性，当非漂浮蓝藻(6)进入底部挡藻栅栏区域后，将被滞留于分离系统的底部区域，不再继续随水流运动；
d、低速回转上行通道(9)；位于横向低速流水通道(5)的上面，并与横向低速流水通道(5)的出口相连；低速回转上行通道(9)在为流水与漂浮蓝藻(8)提供向上运行的通道时，最大限度的利用有效空间，既为漂浮蓝藻(8)提供了向上运动的动力，又节约了设备的构造成本；
e、出口通道(11)：位于低速回转上行通道(9)的上面，在出口通道(11)内有倾斜布置的水面挡藻栅栏(12)；所述水面挡藻栅栏(12)将随着水流向上运动并逐步漂浮到水面的漂浮蓝藻(8)滞留在水面挡藻栅栏区域内，使漂浮蓝藻(8)不再继续随水流运动，实现水与蓝藻的分离。
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