CN101708881A - 一种湖泊富营养化藻水永磁分离净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种湖泊富营养化藻水永磁分离净化装置，运用磁性絮凝剂混凝吸附湖泊富营养化水体中蓝藻等物质形成磁性絮体，经过永磁分离净化装置，在水中被磁盘快速吸附，随磁盘连续转动移出水面，通过水面上的刮藻器去除，蓝藻絮凝体经绞龙蠕动送入储藻仓压滤，实现藻/水分离。本发明能快速地将分离物移除，达到无残留净化湖泊富营养化水体的目的。

Description

一种湖泊富营养化藻水永磁分离净化装置

所属技术领域

本发明涉及一种湖泊水体富营养化治理设备，具体涉及一种藻水分离在线磁捕船中的藻水永磁分离净化装置。

背景技术

富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。水体富营养化已经成为全球瞩目的环境问题。湖泊水污染治理实际上是治理水体富营养化。随着经济发展、人口增加、流域过渡开发，湖泊水污染程度不断加剧，其最直接的后果是蓝藻频繁爆发。蓝藻打捞是消减水体富营养化的有效途径之一。目前，应急处理方法是组织人工打捞或汲藻船打捞。根据现有的数据测算，在水华爆发(藻浓)时，水与藻的重量比超过了100∶1。打捞上岸的藻水，藻含量不足1％，不仅花费大量的人力和能源，而且收效甚微。当前，国内外通行的做法是用过滤型打捞船处理蓝藻。但是，藻细胞只有微米大小，利用过滤网过滤蓝藻很难做到藻/水分离。

发明内容

为了克服现有技术中打捞、过滤蓝藻的方法的收效甚微、成本较大的弊端，本发明提供一种藻水永磁分离净化装置，其能快速高效地将分离物藻类物质移除，达到无残留净化湖泊富营养化水体的目的。

本发明采取的技术方案：一种湖泊富营养化藻水永磁分离净化装置，包括驱动装置及其所驱动的主轴，所述主轴上设有永磁盘，永磁盘上设刮藻器，在永磁盘侧设搅龙；所述永磁盘包括环形覆板和永磁铁，永磁铁固定在骨架上，无磁刚性环形覆板覆盖在永磁铁表面；所述刮藻器由槽形刮板和悬臂构成；槽形刮板斜置于两永磁盘之间，刮板两边分别贴在两个永磁盘面上；槽形刮板的上端与悬臂连接，悬臂上端固定在横梁上，槽形刮板的下端连接所述搅龙的进料口。

所述永磁盘等距分布于主轴，形成永磁盘组，永磁盘外沿设有无磁环形金属管，使永磁盘外沿呈弧形；永磁盘内沿用螺栓固定在主轴的环形盘座上；所述永磁盘中磁性材料为钕铁硼永磁铁或为钕铁硼和铁氧体永磁铁组成的复合磁系。

所述槽形刮板截面成V字形，其上端设进水管。

所述主轴两端设水槽体侧板和支撑架，所述支撑架上设横梁，在所述水槽体侧板之间设外罩。

所述驱动装置采用电机驱动，分别为磁盘驱动电机和搅龙驱动电机。

本发明的使用必需结合在富营养化水体中投加磁性絮凝剂，运用磁性絮凝剂混凝吸附湖泊富营养化水体中蓝藻等物质形成磁性絮体，该磁性絮体才能在水中被磁盘快速吸附，并随磁盘连续转动移出水面，通过水面上的刮藻器去除，蓝藻絮凝体经搅龙泵蠕动送入储藻仓压滤，实现藻/水分离。此所谓预磁磁聚相结合的永磁盘分离流程。

本发明可应用于湖泊富营养化水体处理中，及城市景观水净化、工业、生活废水处理系统、污水处理厂等，可高效地将藻水经絮凝剂和磁粉-四氧化三铁絮凝形成的磁性絮体从湖泊水体中快速分离出来而去除，而且能从根本上去除水体中的蓝藻爆发关键因子磷元素，处理后水质达到饮用水源地标准，处理后的湖泊藻水中所有重金属含量均大幅下降，水中并无残留物，有效地解决水体的富营养化问题。

本发明的有益效果：不用滤网、无接触地分离蓝藻，利用磁分离的原理将蓝藻打捞出水，能快速高效地将分离物藻类物质移除，达到无残留净化湖泊富营养化水体的目的。

附图说明

本发明结构如附图所示：

图1为本发明主视剖视结构示意图；图中1.主轴，2.进水管，3.横梁，4.水槽体侧板，5.轴套，6.减速机，7.磁盘驱动电机，8.连接轴套，9.底板，10.环形盘座，11.边缘环形钢管。

图2为图1任意两个磁盘之间的轴向剖视图；图中12.槽形刮板，13.悬臂，14.环形覆板，15.永磁铁，16.环形骨架，17.外罩，18.支撑角钢，19.搅龙进料口。

图3为图1左视结构示意图；20.轴承座，21.支撑架，22.搅龙外圆管。

图4为搅龙剖视结构示意图；23.搅龙支撑座，24.内旋动轴，25.旋叶，26.出料管口，27.搅龙驱动电机。

图5为水槽体侧板与主轴连接图；

图6为附属水管剖视图；28.压力水管，29.进水三通。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1-6，本发明由永磁盘组、支撑机架、刮藻器、搅龙以及附属系统五个部分组成，其中磁盘组是本装置的核心部件。

磁盘组由四十个磁盘在主轴上等距平行串接而成的，每个磁盘由钕铁硼永磁铁或钕铁硼和铁氧体两种永磁铁15、以及采用无磁不锈钢制作的环形骨架16、环形覆板14、边缘环形钢管11组成。永磁盘外沿呈弧形，其内沿用螺栓固定在主轴1的环形盘座10上。

支撑机架包括主轴1、轴套5、轴承座20、支撑架21、横梁3。磁盘驱动电机7经减速机6带动主轴1转动。主轴1两端设水槽体侧板4和支撑架21，支撑架上设横梁3，在所述水槽体侧板之间设外罩17。

刮藻器由槽形刮板12和悬臂13构成；槽形刮板截面成V字形，其上端设进水管2(用于设备清洗)。槽形刮板12斜置于两永磁盘之间(靠近永磁盘内圆的上端，倾斜向下)，槽形刮板12两边分别紧贴在两个永磁盘面上；槽形刮板12的上端与悬臂13连接，悬臂13上端固定在横梁3上，槽形刮板的下端连接搅龙的进料口19。

搅龙包括外圆管，其内装内旋动轴24和旋叶25，外圆管设出料管口26。搅龙安装在搅龙支撑座23上，由搅龙驱动电机27驱动。搅龙靠近磁盘组，与主轴平行，刮藻器下端与搅龙连接。

附属系统包括减速机6、磁盘驱动电机7、搅龙驱动电机27、连接轴套8、分离机外罩17、水槽体侧板5、支撑角钢18、进水管2、压力水管28和进水三通29。进水管2主要用于设备清洗，进水管22连接在压力水管28上，水经进水三通29进入。进水管2、压力水管28和进水三通29构成水管系统固定在支撑架21的横梁3上。

本发明分离净化湖泊藻水是这样实现的：a、藻水经过投加磁性絮凝剂混合搅拌，通过水力学区絮凝形成磁性絮体；b、在水流的作用下，磁性絮体进入永磁盘组的磁盘间隙中，被永磁铁吸附于环形覆板上；c、主轴在电机减速机的驱动下带动磁盘转动，吸附在磁盘覆板上的磁性絮体被带至水面以上，被刮藻器刮下，磁性絮体沿刮藻器V形凹槽滑向搅龙进料口，被搅龙旋片带至储藻仓；d、处理后的净水由磁盘间隙流出至出水口排出。

本发明的分离净化富营养化藻水的工作过程：a、待处理的藻水与磁性絮凝剂充分混合、絮凝后，形成了悬浮水中的磁性絮体。水中悬浮物进入磁分离机的磁盘间隙，被永磁铁15吸附于环形覆板14的外表面：b、主轴1、轴套5在减速机6、磁盘驱动电机7的驱动下带动永磁盘转动，因此吸附于环形覆板14上的磁性絮体被带至水面以上刮藻器处，被刮板12刮下，沿V形槽滑下，进入搅龙进料口19，搅龙内旋动轴24、旋叶25在搅龙驱动电机27的带动下，将絮体送至储藻仓：c、处理后的水从磁盘后排出。

Claims (5)

1.一种湖泊富营养化藻水永磁分离净化装置，包括驱动装置及其所驱动的主轴，其特征在于所述主轴上设有永磁盘，永磁盘上设刮藻器，在永磁盘侧设搅龙；所述永磁盘包括环形覆板和永磁铁，永磁铁固定在骨架上，无磁刚性环形覆板覆盖在永磁铁表面；所述刮藻器由槽形刮板和悬臂构成；槽形刮板斜置于两永磁盘之间，刮板两边分别贴在两个永磁盘面上；槽形刮板的上端与悬臂连接，悬臂上端固定在横梁上，槽形刮板的下端连接所述搅龙的进料口。

2.根据权利要求1所述的藻水永磁分离净化装置，其特征在于所述永磁盘等距分布于主轴，形成永磁盘组，永磁盘外沿设有无磁环形金属管，使永磁盘外沿呈弧形；永磁盘内沿用螺栓固定在主轴的环形盘座上；所述永磁盘中磁性材料为钕铁硼永磁铁或为钕铁硼和铁氧体永磁铁组成的复合磁系。

3.根据权利要求1所述的藻水永磁分离净化装置，其特征在于所述槽形刮板截面成V字形，其上端设进水管。

4.根据权利要求1所述的藻水永磁分离净化装置，其特征在于所述主轴两端设水槽体侧板和支撑架，所述支撑架上设横梁，在所述水槽体侧板之间设外罩。

5.根据权利要求1-4任一项所述的藻水永磁分离净化装置，其特征在于所述驱动装置采用电机驱动，分别为磁盘驱动电机和搅龙驱动电机。

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