CN106379978B - 一种移动式藻水连续絮凝分离处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式藻水连续絮凝分离处理装置，其特征是包括藻水输送单元、加药与絮凝单元、均匀布水单元、藻泥分离单元、可移动支撑单元，各单元均设置为可拆式装配结构。藻水输送单元由输送泵、进液管、流量计及控制阀组成；加药与絮凝单元是由初级絮凝反应池、次级絮凝反应池、搅拌装置、絮凝剂储药池、助凝剂储药池、自动加药装置、溢流孔和溢流管组成；均匀布水单元由控制阀、布水器筒体、散水孔组成；藻泥分离单元由传送带式滤网系统、清水池和污泥池组成。所述的传送带式滤网系统是传送带上设有带式滤网，滤网上设置前刮泥板、后刮泥板和气混水喷头装置。本发明装置布局紧凑，可移动性强，能够在大面积水体中对突发藻华实施连续应急处理。

Description

一种移动式藻水连续絮凝分离处理装置

技术领域

本发明涉及一种藻华应急处理系统，具体涉及一种移动式藻水连续絮凝分离处理装置。

背景技术

富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多引起的水质污染现象，其带来的一个突出问题是藻华爆发。藻华爆发不仅破坏水体生态系统平衡，降低水资源利用效能，还会给公众安全健康带来极大隐患，造成巨大经济损失。目前常见的藻华应急处置方法有人工打捞/机械滤藻法、水体置换法、化学杀藻法等。人工打捞/机械滤藻法利用人工或机械的手段打捞过滤蓝藻，不仅耗费大量人力、物力和能源，而且收效甚微。水体置换法通过引水将蓝藻及发臭的水体转移到其他地方，然而这种方法不能从根本上治理藻华，不宜大规模应用。化学杀藻法虽能杀灭藻类、清除藻毒素，但却不能将藻类营养物质从水中移走，水体改善效果不佳。为克服上述技术问题，保障水系生态安全，必须对藻华进行有效应急处置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集收集、絮凝、分离于一体的移动式藻水连续应急处理装置，该装置结构布局合理，机动性能优良，能对突发蓝藻实施快速有效分离，降低蓝藻爆发带来的环境危害，避免二次污染。本发明的藻水应急处理设备可设置在船舶或水岸边，适用综合或局部水域藻华处理。

为实现上述目的，本发明提供的移动式藻水连续絮凝分离处理装置包括：

一种移动式藻水连续絮凝分离处理装置，其特征在于它包括藻水输送单元、加药与絮凝单元、均匀布水单元、藻泥分离单元、可移动支撑单元；其中的藻水输送单元、加药与絮凝单元、均匀布水单元、藻泥分离单元通过管路相互连接，除藻水输送单元外，依次集成安装于可移动支撑单元上，且相互之间设置为可拆式装配结构。

所述的藻水输送单元由输送泵1、进液管2、流量计3及控制阀4组成，所述的输送泵与进液管相连接，进液管上设有流量计和控制阀；

加药与絮凝单元是由初级絮凝反应池5、次级絮凝反应池6、搅拌装置7，8、絮凝剂储药池9、助凝剂储药池10、自动加药装置11、溢流孔15、溢流管16组成，初级絮凝反应池与进液管末端相通；絮凝剂储药池和助凝剂储药池通过自动加药装置与初级絮凝反应池连接，次级絮凝反应池体积与初级絮凝反应池通过上部溢流孔串联连接，初/次级絮凝反应池池体顶部均设置有搅拌装置，次级絮凝反应池内部设有溢流管；

均匀布水单元由控制阀17、布水器筒体18、散水孔19组成，控制阀与次级絮凝反应池中的溢流管出口连接，布水器筒体底部设有散水孔；

藻泥分离单元由传送带式滤网系统、清水池30和污泥池31组成，所述的传送带式滤网系统是传送带25上设有带式滤网，滤网上设置前刮泥板26、后刮泥板27和气混水喷头28；

可移动支撑单元，包括支撑底板34、支撑侧板35、支撑顶板36、连通孔37、底轮38，支撑底板下部设底轮，底板上部左右两侧与支撑侧板连接，支撑侧板上部连接支撑顶板，支撑顶板上设置连通孔。

其中加药与絮凝单元，次级絮凝反应池体积是初级絮凝反应池的4倍，二者之间通过池体上部的溢流孔连通，次级絮凝反应池内设置高度低于溢流孔的溢流管，絮凝出水从溢流管进入下一操作单元。均匀布水单元顶部与溢流管出口连接，中部设置流量控制阀，布水器筒身底部设置有5~20个直径为0.1~2 cm的散水孔，保证絮凝出水散布均匀。本发明采用传送带式滤网系统分离藻水。传送带上设置有滤网，所述滤网材料为不锈钢、尼龙、涤纶或纤维素脂类，滤网孔径在0.01~1 cm之间，具体要根据实际藻絮体尺寸进行选择，传送带滤网上设置有前刮板、后刮板和气混水喷头。本发明所述初级絮凝反应池的进水流速与次级絮凝反应池的出水流速相等。

本发明更加详细的描述如下：

（1）藻水输送单元，包括输送泵、进液管、流量计及控制阀，所述的输送泵与进液管相连接，进液管上设有流量计和控制阀。

（2）加药与絮凝单元，包括初级絮凝反应池、次级絮凝反应池、搅拌装置、絮凝剂储药池、助凝剂储药池、自动加药装置和溢流管。初级絮凝反应池与进液管末端相通，絮凝剂储药池和助凝剂储药池通过自动加药装置与初级絮凝反应池连接。次级絮凝反应池体积是初级絮凝反应池的4倍，与初级絮凝反应池通过池体上部溢流孔串联连接。两池体顶部均设置有搅拌装置。次级絮凝反应池内部设有溢流管，溢流管的高度低于溢流孔的水平位置。

（3）均匀布水单元，包括控制阀、均匀布水器筒体、散水孔，控制阀与次级絮凝反应池中的溢流管出口连接，筒体两端封闭，下部设有5~20个直径为0.1~2 cm的散水孔，保证絮凝出水散布均匀的同时，藻渣不堵塞散水孔。

（4）藻泥分离单元，包括传送带式滤网系统、清水池和污泥池。所述传送带式滤网系统由减速机、主动轴、主动轮、从动轴、从动轮、传送带、前刮板、后刮板、气混水喷头组成，减速机驱动主动轴，使主动轮旋转，主动轮借助传送带使从动轴旋转，从而带动传送带持续转动。所述传送带上设有耐腐蚀、可反复清洗的滤网，滤网的材质可以是不锈钢、尼龙、涤纶或纤维素脂类，滤网孔径根据实际藻凝体尺寸进行选择，孔径在0.01~1cm之间。传送带一侧下方设有清水池，另一侧下方设有污泥池。污泥池上方设有前刮板、后刮板、气混水喷头，其与设置在传送带的滤网相配合。清水池和污泥池底部均设有出口阀门。

（5）可移动支撑单元，包括支撑底板、支撑侧板、支撑顶板和底轮。所述支撑底板下部连接底轮，支撑底板上部左右两侧连接支撑侧板，支撑侧板上侧连接支撑顶板，支撑顶板上设置连通孔。支撑顶板上固定支撑加药与絮凝单元，连通孔用于连通两侧的加药与絮凝单元和均匀布水单元，支撑底板上固定支撑藻泥分离单元。

所述的初级絮凝反应池搅拌转速较大，桨外周线速度控制在1~3 m/s左右，目的是使药剂和藻水充分混合，克服分子斥力形成小絮体。

所述次级絮凝反应池中的搅拌装置分别设置上、下两个浆叶，采用慢速搅拌，桨外周线速度设置为0.1~0.5 m/s，目的是利于实现藻凝体的碰撞和网捕，生成矾花。上浆叶位于液面位置，目的是推动漂浮于液面、流动性能差的藻凝体进入溢流管。

所述的均匀布水器位于传送带的正上方，且与传送带传动方向相互垂直，均匀布水器长度与传送带宽度相同，确保絮凝出水全部均匀分散在传送带上。

所述的藻水连续分离处理装置，其特征在于初级絮凝反应池的进水流速与次级絮凝反应池的出水流速相等。

所述的藻水连续分离处理装置，通过调节进水控制阀和出水控制阀，可控制初级絮凝反应池和次级絮凝反应池中的水力停留时间，以实现最佳絮凝效果，保证絮凝反应连续高效进行。

所述加药与絮凝单元、均匀布水单元、藻泥分离单元按操作次序集成安装在可移动支撑单元上，每个操作单元相互独立，可自由拆卸，方便移动。所述的整套装置为移动式，可设置在船舶或水岸边。

本发明公开的移动式藻水连续絮凝分离处理装置与现有技术相比所具有的积极效果在于：

本发明的移动式藻水连续絮凝分离处理装置的藻水处理系统布局紧凑，设置合理，耗能低，絮凝效率高，可移动性强，能在大面积水体中对突发藻华实施应急处理，降低藻华爆发带来的环境危害，避免二次污染，是一种快速有效的除藻装置。

附图说明

图1为本发明藻水絮凝分离装置的示意图；

图2为本发明装置一体化俯视示意图；

图3为本发明均匀布水单元的侧面示意图；其中

1、输送泵； 2、进液管； 3、流量计； 4、控制阀；

5、初级絮凝反应池； 6、次级絮凝反应池；7~8、搅拌装置； 9、絮凝剂储药池；

10、助凝剂储药池； 11、自动加药装置； 12~14、浆叶； 15、溢流孔；

16、溢流管； 17、控制阀； 18、布水器筒体； 19、散水孔；

20、减速机； 21、主动轴； 22、主动轮； 23、从动轴；

24、从动轮； 25、传送带； 26、前刮板； 27、后刮板；

28、气混水喷头； 29、可调压紧周； 30、清水池； 31、污泥池；

32、清水池出口阀； 33、污泥池出口阀； 34、支撑底板； 35、支撑侧板；

36、支撑顶板； 37、连通孔； 38、底轮。

具体实施方式

下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用原料及试剂均有市售。

实施例1

一种移动式藻水连续絮凝分离处理装置，它包括藻水输送单元、加药与絮凝单元、均匀布水单元、藻泥分离单元、可移动支撑单元；其中的藻水输送单元、加药与絮凝单元、均匀布水单元、藻泥分离单元通过管路相互连接，除藻水输送单元外，依次安装集成于可移动支撑单元上，且相互之间设置为可拆式装配结构。

所述的藻水输送单元由输送泵、进液管、流量计及控制阀组成，所述的输送泵与进液管相连接，进液管上设有流量计和控制阀；

加药与絮凝单元是由初级絮凝反应池、次级絮凝反应池、搅拌装置、絮凝剂储药池、助凝剂储药池、自动加药装置、溢流孔、溢流管组成，初级絮凝反应池与进液管末端相通；絮凝剂储药池和助凝剂储药池通过自动加药装置与初级絮凝反应池连接，次级絮凝反应池体积与初级絮凝反应池通过上部溢流孔串联连接，初/次级絮凝反应池池体顶部均设置有搅拌装置，次级絮凝反应池内部设有溢流管；

均匀布水单元由控制阀、布水器筒体、散水孔组成，控制阀与次级絮凝反应池中的溢流管出口连接，布水器筒体底部设有散水孔；

藻泥分离单元由传送带式滤网系统、清水池和污泥池组成，所述的传送带式滤网系统是传送带上设有带式滤网，滤网上设置前刮泥板、后刮泥板和气混水喷头；

可移动支撑单元，包括支撑底板、支撑侧板、支撑顶板、连通孔、底轮，支撑底板下部设底轮，底板上部左右两侧与支撑侧板连接，支撑侧板上部连接支撑顶板，支撑顶板上设置连通孔。

其中加药与絮凝单元，次级絮凝反应池体积是初级絮凝反应池的4倍，二者之间通过池体上部的溢流孔连通，次级絮凝反应池内设置高度低于溢流孔的溢流管，絮凝出水从溢流管进入下一操作单元。初级絮凝反应池的进水流速与次级絮凝反应池的出水流速相等。均匀布水单元顶部与溢流管出口连接，中部设置流量控制阀，布水器筒身底部设置有10个直径为0.5 cm的散水孔，保证絮凝出水散布均匀。采用传送带式滤网系统分离藻水。传送带上设置有滤网，所述滤网材料为不锈钢，滤网孔径为0.2 cm，传送带滤网上设置有前刮板、后刮板和气混水喷头。

实施例2

如图1所示，含藻污水经输送泵1扬升后，流速受流量计3和控制阀4控制，在进液管2末端进入初级絮凝反应池5。利用自动加药装置11将预先配置好的絮凝剂和助凝剂按工艺要求比例注入初级絮凝池5。启动搅拌装置7，一级絮凝反应池的搅拌转速较快，目的是使药剂与含藻污水迅速而均匀地混合。混合液经溢流孔15溢出至次级絮凝反应池6，次级絮凝反应池6的搅拌装置8上下设有两个浆叶13~14，搅拌速度控制较慢，目的是有利于实现藻絮体的碰撞和网捕，生成矾花。上浆叶推动藻絮体连同絮凝出水进入溢流管16。溢流管连通均匀布水单元。均匀布水单元上设有调节阀17，可控制次级絮凝反应池的出水流速。絮凝出水经散水孔19均匀分散地放泄到传送带式滤网系统。减速机20驱动主动轴21，使主动轮22旋转，主动轮22借助传送带25使从动轴23旋转，从而带动传送带持续转动。随着传送带25的转动，过滤分离出的清水排入清水池30，藻泥则随不锈钢网带转动至传动带输送装置下方后在前污泥刮板26、后污泥刮板27和气混水喷头28的共同作用下进入污泥池31，最终实现藻水分离。

实施例3

传统藻水分离装置与本发明的比较结果如下表所示：

相比较而言，本发明布局紧凑，占地面积小，可移动性强，能克服藻水分离站的滞后性的缺点，满足应急处置要求；本发明利用传送带式滤网系统，将絮凝藻水进行分离，处理后的清水可就地排放，含水量较低的藻泥进入污泥池，可实现连续操作，工作效率高，能有效降低能源消耗；本发明将蓝藻转化成絮体后再过滤，处理效果佳，滤网孔径较大，且滤网上设置刮泥板和气混水喷头，滤网不易堵塞。

Claims (6)

1.一种移动式藻水连续絮凝分离处理装置，其特征在于它包括藻水输送单元、加药与絮凝单元、均匀布水单元、藻泥分离单元、可移动支撑单元；其中的藻水输送单元、加药与絮凝单元、均匀布水单元、藻泥分离单元通过管路相互连接，除藻水输送单元外，依次集成安装于可移动支撑单元上，且相互之间设置为可拆式装配结构；所述的藻水输送单元由输送泵（1）、进液管（2）、流量计（3）及控制阀（4）组成，所述的输送泵与进液管相连接，进液管上设有流量计和控制阀；加药与絮凝单元是由初级絮凝反应池（5）、次级絮凝反应池（6）、搅拌装置（7，8）、絮凝剂储药池（9）、助凝剂储药池（10）、自动加药装置（11）、溢流孔（15）、溢流管（16）组成，初级絮凝反应池与进液管末端相通；絮凝剂储药池和助凝剂储药池通过自动加药装置与初级絮凝反应池连接，次级絮凝反应池与初级絮凝反应池通过上部溢流孔串联连接，初级絮凝反应池和次级絮凝反应池的池体顶部均设置有搅拌装置，次级絮凝反应池内部设有溢流管；

均匀布水单元由控制阀（17）、布水器筒体（18）、散水孔（19）组成，控制阀与次级絮凝反应池中的溢流管出口连接，布水器筒体底部设有散水孔；

藻泥分离单元由传送带式滤网系统、清水池（30）和污泥池（31）组成，所述的传送带式滤网系统是传送带（25）上设有带式滤网，滤网上设置前刮泥板（26）、后刮泥板（27）和气混水喷头（28）；

可移动支撑单元，包括支撑底板（34）、支撑侧板（35）、支撑顶板（36）、连通孔（37）、底轮（38），支撑底板下部设底轮，底板上部左右两侧与支撑侧板连接，支撑侧板上部连接支撑顶板，支撑顶板上设置连通孔。

2.根据权利要求1所述的移动式藻水连续絮凝分离处理装置，其特征在于加药与絮凝单元，次级絮凝反应池体积是初级絮凝反应池的4倍，二者之间通过池体上部的溢流孔连通，次级絮凝反应池内设置高度低于溢流孔的溢流管，絮凝出水从溢流管进入下一操作单元。

3.根据权利要求1所述的移动式藻水连续絮凝分离处理装置，其特征在于均匀布水单元顶部与溢流管出口连接，中部设置控制阀，布水器筒体底部设置有5~20个直径为0.1~2cm的散水孔，保证絮凝出水散布均匀。

4.根据权利要求1述的移动式藻水连续絮凝分离处理装置，其特征在于传送带上设置有滤网，所述滤网材料为不锈钢、尼龙或涤纶，滤网孔径在0.01~1 cm之间，具体要根据实际藻絮体尺寸进行选择，传送带滤网上设置有前刮板、后刮板和气混水喷头。

5.根据权利要求1所述的移动式藻水连续絮凝分离处理装置，其特征在于初级絮凝反应池的进水流速与次级絮凝反应池的出水流速相等。

6.根据权利要求1所述的移动式藻水连续絮凝分离处理装置，其特征在于该装置能够设置在船舶或岸边。