CN101597895A

CN101597895A - 移动式藻类污染物高效收集处理装置

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Publication number: CN101597895A
Application number: CNA2009100946953A
Authority: CN
Inventors: 戴群; 周克
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2029-07-08
Also published as: CN101597895B

Abstract

本发明公开了一种移动式藻类污染物高效收集处理装置，包括藻浆刮吸装置(1)、藻浆输送泵(2)、絮凝搅拌槽(3)、藻浆脱水机(5)、后处理装置(6)、藻浆回输泵(7)，所述的藻浆输送泵、絮凝搅拌槽、藻浆脱水机、藻浆回输泵依次按工艺顺序闭环连接并和供电装置(9)、控制装置(8)一起集成装置于机动设备上，藻浆输送泵(2)的输出管连通絮凝搅拌槽(3)，絮凝搅拌槽连通藻浆脱水机(5)，藻浆脱水机下接后处理装置(6)，后处理装置连通藻浆回流泵(7)吸入口，藻浆回流泵排出口与絮凝搅拌槽连通；藻浆刮吸装置(1)与藻浆输送泵(2)吸入管连通。本发明采用叠片式螺杆推力脱水机，亦称叠螺污泥脱水机，当螺杆旋转时，相对转动并螺旋形向前推进的叠片，使滤液在螺旋前移的叠片间隙中快速“剪切”过滤，螺旋腔室体积的不断收缩，使内压增大，在倍压作用下滤饼含水量快速降低，滤液连续流出，藻浆脱水浓缩成泥。分离后的水质清澈，排入江河湖泊，避免对自然水体造成污染。

Description

移动式藻类污染物高效收集处理装置

技术领域

本发明属于自然水体污水处理设备技术领域，具体涉及一种适合于湖泊、河流富营养化污染物蓝藻清除以及藻浆脱水的移动式藻类污染物高效收集处理装置。

背景技术

人类对环境资源的过度开发利用，大量的生活污水和工业废水未经有效处理便排入自然水体，富营养化日趋严重。富营养化水体在光照和适宜的水温、风流等条件下，蓝藻即可大量迅速滋生，在水面上形成一层“蓝色”而有较强腥臭味的浮沫，即“水华”。蓝藻的爆发，消耗了水中大量的溶解氧，破坏了水体生态系统的平衡，且藻类分解的藻毒素将有可能对人类的生存环境构成严重的威胁。

现有清除蓝藻“水华”的技术主要有：专用除藻剂、滤网打捞、生物治理和生态治理等。专用除藻剂对局域水体治理效果较好，但难以维持较长时间，一般半个月至一个月后，又需重新加药，对于较大面积水体的治理，存在运行成本高的问题，且除藻剂易对水体造成二次污染。滤网打捞多采用人工方式，对大面积水体来说，更是存在打捞速度赶不上蓝藻生长速度，人工成本高昂。生物治理尚处在研究阶段，目前还没有实际应用的成功案例。生态治理则由于见效时间太长，短时间内难以控制和减轻水体的富营养化而基本达不到治理效果，且易形成恶性循环。同时生态治理是一项综合性的长期的工程，投资过大，难以实施，并很难在短时间内遏制蓝藻的爆发。目前，已出现了一些采用蓝藻收集装置将蓝藻抽吸至船上，利用板框压滤机、带式压滤机进行脱水，将脱水后的干藻泥装袋后运输至陆地进行二次处理的方法。该方法较前述的几种方法而言，对蓝藻“水华”的清除效率大大的提高。但由于目前的蓝藻收集装置设计不合理，收集效果仍不理想，且板框压滤机对藻浆脱水时存在脱水过程不连续、滤布容易堵塞；带式压滤机难以脱除藻泥中的水分，滤布也容易堵塞的问题，而且最终藻泥中含水率仍然高至90％以上，导致整个系统运行效率很低，运行成本较高，用户不愿意使用。目前的除藻船无论是国产还是进口的，都只是通过船底水体表面蓝藻刮吸装置收集藻浆进入船仓，待船仓的藻浆储存满后又运至岸边储藻池。有的改进型除藻船还用了布袋过滤或平面布滤技术初步浓缩藻浆，但无论是稀藻浆或浓藻浆都存在藻浆运输及后期处理问题。由于蓝藻离开水体后很快就会死亡，储藻池也会散发大量臭气，污染环境。截止目前，藻浆收集、后期处理及再利用还是一个很棘手的问题。国内很多科研单位也试制过除藻船，将脱水机(带式脱水机)搬到船上，进行移动脱水。但由于传统脱水机不能直接对浓度较低的藻浆进行脱水，而且传统脱水机生产1吨干藻泥能耗在15KW以上，移动式发电不能满足能耗需求，使得生产成本过高，难以推广应用。为此，本发明人经过长期潜心研究，研制开发出了一种移动式藻类污染物高效收集处理装置，试验证明，应用效果良好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，工艺流程稳定，集收集、藻泥脱水于一体的移动式藻类污染物高效收集处理装置。

本发明的目的是这样实现的：包括藻浆刮吸装置、藻浆输送泵、絮凝搅拌槽、藻浆脱水机、后处理装置、藻浆回输泵，所述的藻浆输送泵、絮凝搅拌槽、藻浆脱水机、藻浆回输泵依次按工艺顺序闭环连接并和供电装置、控制装置一起集成装置于机动设备上，即藻浆输送泵的输出管连通絮凝搅拌槽，絮凝搅拌槽连通藻浆脱水机，藻浆脱水机下接后处理装置，后处理装置连通藻浆回流泵吸入口，藻浆回流泵排出口与絮凝搅拌槽连通；藻浆刮吸装置通过管道与藻浆输送泵吸入管连通。

本发明采用叠片式螺杆推力脱水机，亦称叠螺污泥脱水机，当螺杆旋转时，相对转动并螺旋形向前推进的叠片，使滤液在螺旋前移的叠片间隙中快速“剪切”过滤，螺旋腔室体积的不断收缩，使内压增大，在倍压作用下滤饼含水量快速降低，滤液连续流出，藻浆脱水浓缩成泥。分离后的水质清澈，排入江河湖泊，避免对自然水体造成污染。

附图说明

附图为本发明各组合部件的关系示意图。

图中，1-藻浆刮吸装置、2-藻浆输送泵，3-絮凝搅拌槽，4-絮凝剂加注装置，5-藻浆脱水机，6-后处理装置，7-藻浆回输泵，8-控制装置，9-供电装置。

具体实施方式

如图所示，本发明包括藻浆刮吸装置1、藻浆输送泵2、絮凝搅拌槽3、藻浆脱水机5、后处理装置6、藻浆回输泵7，所述的藻浆输送泵2、絮凝搅拌槽3、藻浆脱水机5、藻浆回输泵7依次按工艺顺序闭环连接并和供电装置9、控制装置8一起集成装置于机动设备上，即藻浆输送泵2的输出管连通絮凝搅拌槽3，絮凝搅拌槽3连通藻浆脱水机5，藻浆脱水机5下接后处理装置6，后处理装置6连通藻浆回流泵7吸入口，藻浆回流泵7排出口与絮凝搅拌槽3连通；藻浆刮吸装置1通过管道与藻浆输送泵2吸入管连通。

所述的机动设备为机动船或机动车辆。

所述的机动船或车辆设置供电装置9，供电装置9可以是柴油、汽油或太阳能发电装置。

所述的絮凝搅拌槽3的上方设置絮凝剂加注装置4，用于向絮凝搅拌槽3中定量添加絮凝剂等药液。

所述的藻浆脱水机5为叠片式螺杆推力脱水机，沿螺杆外缘圆周上螺旋状分布多重固定、活动叠片。当一组或一组以上螺杆旋转时，相对转动并螺旋形向前推进的叠片，使滤液在螺旋前移的叠片间隙中快速“剪切”过滤；螺旋腔室体积的不断收缩，使内压增大，在倍压作用下滤饼含水量快速降低，滤液连续流出，藻浆脱水浓缩成泥。

所述的叠片式螺杆推力脱水机为单螺杆、双螺杆或多螺杆推力脱水机。

所述的后处理装置为水处理装置，包括滤布过滤装置、气浮装置或膜过滤装置等，根据各地藻水的类型不同选用其中一种或一种以上方式的组合。脱水机脱出的水还含有少量的悬浮藻，需要后处理装置加以处理，处理后的水质优于原水水质，直接返流入自然水体，残余的藻浆被泵送回絮凝搅拌槽3进行二次循环处理。

本发明的工作过程：

将本发明整套处理装置移动至蓝藻爆发的污染水域，将藻浆刮吸装置放置于污染水面上，开启藻浆输送泵2将藻浆经过藻浆刮吸装置泵送入中，将絮凝剂加注装置中的预先配置好的药液按工艺要求比例加入絮凝搅拌槽3，完成絮凝搅拌工艺处理后的液体被导入藻浆脱水机5中，经过脱水处理后的稀藻泥流入后处理装置中经滤布过滤、气浮或/和膜过滤后进一步浓缩并分离出清水直接排放；残浆液被藻浆回输泵7再次输送絮凝搅拌槽3中进行二次处理；藻浆脱水机5脱水干化的藻泥收集或经有机处理后作为有机肥料再利用。

试验实例：

试验地点：昆明滇池水域。本发明装置为小型移动式试验设备，直接抽取湖水表面藻浆进入本发明装置中脱水，藻浆进量2m³/hr，生产出藻泥量80kg/hr，藻泥含水量≤85％，经过一体化设备处理后出水水质见下表：

处理前后水质环保指标对照表

可见，经过本发明除藻后脱水藻泥挤压不再渗水，可以方便装袋运输，藻浆脱出的水经过处理后不仅优于藻浆水，而且优于湖泊水。

本发明的特点：

1、本发明解决了移动供电的问题，能耗极低。以每小时处理20m³水面蓝藻浆的本发明处理装置为例，只需1.2KW，是现有技术的1/15～1/30。生产1吨藻泥耗电1度以下，而现有技术需耗电15～35度。这使得移动供电具有可行性，用汽油、柴油供电设备甚至用太阳能供电设备都能满足需要，解决了在远离市电供应的自然水域作业的能源供给问题。

2、本发明可以直接抽取江河湖泊的“水华”——直接对藻浆进行过滤脱水，无需增加前级浓缩装置。

3、能够使含水99.5％以上的藻浆脱水为含水80～85％的浓藻泥，可直接装袋运输，不再渗水，并可用于沼气发电，生产有机肥或新型饲料，不仅不产生二次污染，而且变废为宝。

4、大大提高了移动除藻船的除藻和负载能力。现有技术除藻船只能收集含水在99％以上的藻浆，一旦藻浆收集满仓后即须运至岸边清空，严重影响工作效率。本发明除藻船收集的是脱水藻泥，藻浆处理成藻泥后体积缩小了四十倍，既处理承载能力提高四十倍以上，工作效率大大提高，去除蓝藻的成本得以大幅度降低。

5、本发明不仅能做成船载式，也可做成车载式，也可对现有技术除藻船进行升级改造，提高除藻能力。

Claims

1、一种移动式藻类污染物高效收集处理装置，包括藻浆刮吸装置(1)、藻浆输送泵(2)、絮凝搅拌槽(3)、藻浆脱水机(5)、后处理装置(6)、藻浆回输泵(7)，所述的藻浆输送泵(2)、絮凝搅拌槽(3)、藻浆脱水机(5)、藻浆回输泵(7)依次按工艺顺序闭环连接并和供电装置(9)、控制装置(8)一起集成装置于机动设备上，其特征是：藻浆输送泵(2)的输出管连通絮凝搅拌槽(3)，絮凝搅拌槽(3)连通藻浆脱水机(5)，藻浆脱水机(5)下接后处理装置(6)，后处理装置(6)连通藻浆回流泵(7)吸入口，藻浆回流泵(7)排出口与絮凝搅拌槽(3)连通；藻浆刮吸装置(1)与藻浆输送泵(2)吸入管连通。

2、如权利要求1所述的移动式藻类污染物高效收集处理装置，其特征是：所述的机动设备为机动船或机动车辆。

3、如权利要求3所述的移动式藻类污染物高效收集处理装置，其特征是：所述的机动设备设置供电装置(9)，供电装置(9)可以是柴油、汽油或太阳能发电装置。

4、如权利要求1所述的移动式藻类污染物高效收集处理装置，其特征是：所述的絮凝搅拌槽(3)的上方设置絮凝剂加注装置(4)。

5、如权利要求1所述的移动式藻类污染物高效收集处理装置，其特征是：所述的藻浆脱水机(5)为叠片式螺杆推力脱水机，亦称叠螺污泥脱水机，沿螺杆外缘圆周上螺旋状分布多重固定、活动叠片。

6、如权利要求3所述的移动式藻类污染物高效收集处理装置，其特征是：所述的叠片式螺杆推力脱水机为单螺杆、双螺杆或多螺杆推力脱水机。

7、如权利要求1所述的移动式藻类污染物高效收集处理装置，其特征是：所述的后处理装置(6)为水处理装置，包括滤布过滤装置、气浮装置或膜过滤装置中的一种或一种以上装置的组合。