CN105672228A - 浮动式富集抽藻平台 - Google Patents

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冯慕华
李文朝
范帆
潘继征
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Abstract

本发明提供了一种浮动式富集抽藻平台，所述浮动式富集抽藻平台包括载体平台及位于载体平台上的推流分离单元、操控单元、泵管系统、过滤富集单元、储藻单元和变频输送泵，其中，所述推流分离单元包括分水铲板和安装在分水铲板下的潜水推流器，所述泵管系统包括拦污网、汲藻泵和藻水管，所述过滤富集单元从进水至出水方向依次包括布水板、浓缩池、溢流堰。本发明不仅能对水体中蓝藻进行富集浓缩，而且能有效解决岸上处理设施富藻原水持续供应的问题。

Description

浮动式富集抽藻平台
技术领域
本发明涉及富营养化水体藻类水华防控技术领域，涉及一种浮动式富集抽藻平台，可用于藻水分离站、自来水厂以及其他藻水净化工艺的供水或预处理。
背景技术
富营养化水体藻类水华，特别是蓝藻水华灾害仍是当前我国面临的主要环境问题之一。春夏季节，蓝藻大量生长繁殖后，在水体表层积聚，并在一定气象条件下，向盛行风的迎风岸带迁移，造成蓝藻局部堆积现象，堆积的高浓度蓝藻易在高温下发生腐烂分解，产生诸多有毒有害物质，进一步加重水体的污染。湖岸带堆积蓝藻的处理以及饮用水水源地蓝藻应急控制已成为目前应对蓝藻灾害的优先课题。
针对湖岸带蓝藻堆积问题，从应对思路上，大体上可分为原位控制和岸上处理。原位控制技术包括诸如机械打捞清除、抛洒抑藻药剂、投放滤食性鱼类等一系列物理、化学和生物技术；岸上处理主要是将藻水抽提至近岸的藻水分离设施进行集中处理，通常涉及过滤、混凝、气浮等物理化学方法。就原位控制而言，现有技术大都存在效率低、能耗高、不可控、不成熟等问题，难以有效应对大面积高密度的堆积蓝藻。岸上处理通常针对大型水体藻类水华灾害的控制，具有规模大、效率高、技术全等特点。岸上处理的前提是能持续有效地抽提含藻原水上岸，若原水中藻细胞浓度过低，将极大地降低处理效能。目前岸上处理的取水方式一般是在易发生水华藻类堆积的近岸水域设若干固定取水口。这种取水方式的缺点是难以应对不同气象条件下藻类水华堆积位置的变化，导致进水藻浓度变化波动较大，降低后续工艺的处理效能。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种浮动式富集抽藻平台，不仅能对水体中蓝藻进行富集浓缩，而且能有效解决岸上处理设施富藻原水持续供应的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种浮动式富集抽藻平台，所述浮动式富集抽藻平台包括载体平台及位于载体平台上的推流分离单元、操控单元、泵管系统、过滤富集单元、储藻单元和变频输送泵，其中，所述推流分离单元包括分水铲板和安装在分水铲板下的潜水推流器，所述泵管系统包括拦污网、汲藻泵和藻水管，所述过滤富集单元从进水至出水方向依次包括布水板、浓缩池、溢流堰。
作为本发明的进一步改进，所述载体平台为浅箱式结构。
作为本发明的进一步改进，所述分水铲板下方设有多台并排设置的潜水推流器。
作为本发明的进一步改进，所述载体平台在四角对称位置设有锚固装置。
作为本发明的进一步改进，所述控制单元包括清污窗和控制台。
作为本发明的进一步改进，所述浓缩池底部开有若干小孔，且浓缩池底部铺设有过滤鳃板。
作为本发明的进一步改进，所述浓缩池的池壁上端架设自动刮扫行车。
作为本发明的进一步改进，所述分水铲板向下转动置于富藻水层之下，分水铲板可调节的深度范围为0～30cm。
作为本发明的进一步改进，所述变频输送泵可根据储藻箱中藻液液位变化自动调节流量大小。
作为本发明的进一步改进，所述浮动式富集抽藻平台通过拖曳电缆与岸上电源连接，以为浮动式富集抽藻平台提供电力。
本发明的有益效果是：
本发明作为取水装置，相比固定取水口，可随蓝藻堆积分布的变化机动布设；同时，通过分水铲板精确汲取富藻表层原水，最大限度增加进水中的蓝藻生物量，保证了后续工艺的藻水浓度；
借助潜水推流器的推流作用，在表层水体中形成环流，加速周围蓝藻向汲藻口的迁移流动，极大地提高了本发明的汲藻效率和工作范围。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式中浮动式富集抽藻平台的侧视结构示意图；
图2为本发明一具体实施方式中浮动式富集抽藻平台的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明公开了浮动式富集抽藻平台，包括载体平台及位于载体平台上的推流分离单元、操控单元、泵管系统、过滤富集单元、储藻单元和变频输送泵，其中，推流分离单元包括分水铲板和安装在分水铲板下的潜水推流器，泵管系统包括拦污网、汲藻泵和藻水管，过滤富集单元从进水至出水方向依次包括布水板、浓缩池、溢流堰。
优选地，载体平台为浅箱式结构，浅箱式结构详参公开号为CN203334255的专利“浅箱型大型仿生式水面蓝藻清除设备”，此处不再进行详细说明。
优选地，分水铲板下方设有多台并排设置的潜水推流器。
优选地，载体平台在四角对称位置设有锚固装置。
优选地，控制单元包括清污窗和控制台。
优选地，浓缩池底部开有若干小孔，且浓缩池底部铺设有过滤鳃板，浓缩池的池壁上端架设自动刮扫行车。
优选地，浮动式富集抽藻平台通过拖曳电缆与岸上电源连接，以为浮动式富集抽藻平台提供电力。
参图1、图2所示，本发明的一具体实施例中的浮动式富集抽藻平台包括：分水铲板1、潜水推流器2、拦污网3、汲藻泵4、藻水管5、布水板6、浓缩池7、过滤鳃板8、自动刮扫行车9、平台载体10、溢流堰11、集藻槽12、导流管13、储藻箱14、变频输送泵15、锚固杆16、清污窗17、控制台18。
具体地，分水铲板1位于平台载体10的前端，幅宽5m，浮动式富集抽藻平台工作时，根据蓝藻在水层中的分布情况，将分水铲板1向下转动适当角度，使其置于富藻水层之下，本实施例中分水铲板1可调节的深度范围为0～30cm。在分水铲板1下方设有5台潜水推流器2，潜水推流器2能推动平台底部水层向平台尾部流动，加速平台前方及周围富藻表层水通过拦污网3向汲藻泵4口的迁移。
在打开潜水推流器2之前，须将安置在平台载体四角的四根锚固杆16插入底泥使平台锚固，防止潜水推流器2推流产生的反作用力使平台漂移。
富藻原水经汲藻泵4抽提后，进入藻水管5，藻水管5紧临浓缩池7的一面开有若干出水孔，作为布水孔板6。原水经布水板6均匀流入浓缩池7内，浓缩池7底部开有若干小孔，其上铺设过滤鳃片8，过滤鳃片8可透过清水，并将蓝藻团粒截留在鳃片上；原水流入浓缩池7后，一部分藻水在进水初速度作用下继续向池末端流动，一部分在重力作用下经过鳃片从池底小孔流出，随着水位逐渐升高，小孔出水量也随之增大，最终进水量与出水量达到平衡。
架设在浓缩池7池壁上的自动刮扫行车9，会以一定速度在池前端与末端之间往复运动。在行车向池末端行进的过程中，过滤鳃片8上被截留下的蓝藻团粒在行车下方刮扫头的刮扫下，再次扬起并向池末端移动，与此同时，液面被抬升并向池末端涌动，最终含高浓度蓝藻的藻水在刮扫头推动下从溢流堰11溢出，流入集藻槽12内。自动刮扫行车9到达浓缩池7末端后自动将刮扫头向上提升，与过滤鳃片8脱离接触后返回池前端，为下次刮扫作准备。集藻槽12中的高浓度藻液经导流管13流入储藻箱14内，最后由变频输送泵16抽离平台。
本实施例中的浮动式富集抽藻平台通过控制台18进行控制，在工作过程中可通过清污窗17进行观察，以保证平台的正常运行。
与现有技术相比，本发明的具有以下有益效果：
1.本发明作为取水装置，相比固定取水口，可随蓝藻堆积分布的变化机动布设；同时，通过分水铲板精确汲取富藻表层原水，最大限度增加进水中的蓝藻生物量，保证了后续工艺的藻水浓度；
2.借助潜水推流器的推流作用，在表层水体中形成环流，环流半径为500～800m，加速周围蓝藻向汲藻口的迁移流动，极大地提高了本发明的汲藻效率和工作范围；
3.本发明载体为浅箱式结构，稳定性好，吃水深度仅有0.4m，能靠岸作业，可有效应对湖岸带的堆积蓝藻；
4.本发明对原水中蓝藻具有富集浓缩的作用，浓缩比达到10，同时将过滤分离后的清水原位排放，既可以作为原位控制技术降低堆积水域的蓝藻浓度，又可以作为岸上处理的取水设备，持续提供高浓度藻水；
5.本发明用电提供动力，通过纯物理过滤实现蓝藻浓缩和藻水分离，每小时的处理水量达到1000m3，综合处理成本不高于0.05元/m3，具有高效、经济和环保的特点。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种浮动式富集抽藻平台，其特征在于，所述浮动式富集抽藻平台包括载体平台及位于载体平台上的推流分离单元、操控单元、泵管系统、过滤富集单元、储藻单元和变频输送泵，其中，所述推流分离单元包括分水铲板和安装在分水铲板下的潜水推流器，所述泵管系统包括拦污网、汲藻泵和藻水管，所述过滤富集单元从进水至出水方向依次包括布水板、浓缩池、溢流堰。
2.根据权利要求1所述的浮动式富集抽藻平台，其特征在于，所述载体平台为浅箱式结构。
3.根据权利要求1所述的浮动式富集抽藻平台，其特征在于，所述分水铲板下方设有多台并排设置的潜水推流器。
4.根据权利要求1所述的浮动式富集抽藻平台，其特征在于，所述载体平台在四角对称位置设有锚固装置。
5.根据权利要求1所述的浮动式富集抽藻平台，其特征在于，所述控制单元包括清污窗和控制台。
6.根据权利要求1所述的浮动式富集抽藻平台，其特征在于，所述浓缩池底部开有若干小孔，且浓缩池底部铺设有过滤鳃板。
7.根据权利要求1所述的浮动式富集抽藻平台，其特征在于，所述浓缩池的池壁上端架设自动刮扫行车。
8.根据权利要求1所述的浮动式富集抽藻平台，其特征在于，所述分水铲板向下转动置于富藻水层之下，分水铲板可调节的深度范围为0～30cm。
9.根据权利要求1所述的浮动式富集抽藻平台，其特征在于，所述浮动式富集抽藻平台通过拖曳电缆与岸上电源连接，以为浮动式富集抽藻平台提供电力。
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