CN108612062A - 一种陷阱式除藻装置及除藻船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陷阱式除藻装置，包括藻水容器、水泵，所述藻水容器顶部设置有水流入口，所述水泵的进水管的管口设置于所述藻水容器的底部，所述水泵的出水管管口设置于所述水流的水流方向的下游，所述藻水容器的顶端位于水面上，或与水面平行，所述藻水容器的底部向水下延伸。通过将藻水容器主体设置于水面下，使得水流从水流入口进入藻水容器中。由于微囊藻密度小浮在水面上，所以水泵的工作可以将藻水容器中的不含微囊藻或微囊藻浓度较低的水抽出，藻水容器的液面降低，外面的水继续从水流入口流入，直至抽出的水中微囊藻含量较高，从而起到初步浓缩作用，提高了除藻效率和速度。

Description

一种陷阱式除藻装置及除藻船

技术领域

本发明涉及水环境治理领域，更特别地，涉及一种陷阱式除藻装置以及搭载有该陷阱式除藻装置的除藻船。

背景技术

人类生产生活的污水往往富含微藻增殖的营养元素，因此，当排入水体河流、湖泊、水库或海洋等大型水体后，往往会使这类水体的水质富营养化。其结果是导致水体中的微藻大量增殖，从而引发水华或赤潮。水华是影响陆地水资源水质的重大危害因素之一。当水体发生水华时，藻细胞大量繁殖，并且悬浮于水中，大大影响了透光性，使水生植物得不到足够的光照而死亡，继而引发水生动物因食物缺乏或染病而死亡，大大破坏了水体的生态系统，使水体向藻型水体演化，并且不可自我修复。

蓝藻水华是目前主要的水华类型，其中以微囊藻为优势种。微囊藻由于其伪空胞结构而得以能够漂浮在水面上，位于水体最上层，遮蔽了阳光，使位于水面下的水生植物或其他微藻得不到充分的光照，从而在竞争中占优势地位。此外，微囊藻还会分泌微囊藻毒素，危害水中的其他生物，甚至危害人类健康。

目前，治理以微囊藻为优势种的蓝藻水华主要通过打捞水体中的微囊藻为主。然而，现有的打捞装置能耗高、费时长，效率低下。

因此，需要一种新的去除水体中的微藻的装置。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种陷阱式除藻装置，包括藻水容器、水泵，所述藻水容器顶部设置有水流入口，所述水泵的进水管的管口设置于所述藻水容器的底部，所述水泵的出水管管口设置于所述水流的水流方向的下游，所述藻水容器的顶端位于水面上，或与水面平行，所述藻水容器的底部向水下延伸。

通过将藻水容器主体设置于水面下，使得水流从水流入口进入藻水容器中。由于微囊藻密度小浮在水面上，所以水泵的工作可以将藻水容器中的不含微囊藻或微囊藻浓度较低的水抽出，藻水容器的液面降低，外面的水继续从水流入口流入，直至抽出的水中微囊藻含量较高，从而起到初步浓缩作用，提高了除藻效率和速度。

在一个优选实施方案中，所述藻水容器底部形成向下底面积较小凹陷。该设置有利于尽可能地浓缩藻水。

在一个优选实施方案中，所述除藻装置还包括水流导引装置，所述水流导引装置的一端与所述水流入口连接，另一端以外扩的形式向外延伸，并且所述水流导引装置的顶部位于水面上或与水面平行，底部向水面下延伸，并且所述水泵的出水管管口位于所述水流导引装置外部。

通过水流导引装置的设置，形成水流边际，从而使表面的水流速度高于高于低位的水流速度，更有利于位于水面的微囊藻浓度较高的水通过水流入口进入藻水容器。

在一个实施方案中，所述水流导引装置包括拦截围栏，所述拦截围栏位于所述水流导引装置的最外沿，轴向成喇叭状，纵向竖直向水面下延伸。

在一个优选实施方案中，所述水流引导装置还包括一个或多个引流围栏，所述引流围栏的设置于所述拦截围栏形成的喇叭状区域的内部，并且轴向朝向所述水流入口。纵向竖直向水面下延伸。所述引流围栏与引流入口的角度大于拦截围栏。优选地，引流围栏垂直水流入口。在一个优选实施方案中，在喇叭状区域外围还布置有外围导流围栏，外围导流围栏的延伸方向与水流呈30°-50°斜切布置，并将水流导向喇叭状区域内。通过多层围栏的斜切布置后，水面的蓝藻能够逐渐引流到陷阱中。

在一个优选实施方案中，所述藻水容器包括一个收藻袋或多个嵌套的收藻袋。当水泵出水管的水的藻浓度含量较高时，可停止水泵工作，并将收藻袋提起，收藻袋中的藻水用于进一步的浓缩。

在一个优选实施方案中，所述收藻袋的顶部设置有可收紧的收缩口，所述收缩口上设置有可使所述收缩口收紧的拉索。收缩口和拉索的设置有利于将收藻袋提起至载具上，对其中的藻水进行进一步浓缩分离。。

本发明还提供了一种除藻船，包括船体和上述除藻装置，所述藻水容器设置于所述船体底部，并且所述水流入口位于所述船体尾部，所述水泵设置于所述船体上。该除藻船可将除藻装置牵引到目的水域进行除藻。

在一个优选实施方案中，所述船体的甲板上设置有开口，位于所述藻水容器的上方。当设置有收藻袋时，可将拉索的头部延伸至开口处，有利于提起收藻袋进行进一步浓缩。

在一个优选实施方案中，所述船体上还设置有清洁能源转换装置。例如，可在船体上设置太阳能电池板、风力发电机等，从而利用清洁能源作为除藻船的辅助动力或主要动力。

附图说明

图1为本发明的除藻装置的一个实施例的示意图；

图2为本发明的除藻装置的另一个实施例的示意图；

图3为本发明的除藻装置的另一个实施例中藻水容器的示意图；

图4为本发明的除藻船的一个实施例的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、藻水容器，2、水流引导装置，3、水泵，4、水面，5、太阳能电池板，11、水流入口，12、收藻袋，13收缩口，14、配重部，21、拦截围栏，22、引流围栏，31、进水管，32、出水管，41、甲板，42、护栏，131、拉索，411、开口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1所示，本发明的陷阱式除藻装置的一个实施例包括藻水容器1、水泵3，所述藻水容器1顶部设置有水流入口11，所述水泵3的进水管32的管口设置于所述藻水容器1的底部，所述水泵3的出水管31管口设置于所述水流11的水流方向的下游，所述藻水容器1的顶端位于水面上，或与水面平行，所述藻水容器的底部向水下延伸。在本方案中，藻水容器1顶部的长宽为5 m * 10 m，藻水容器1的深度为2.5 m。

使用过程中，将该除藻装置设置于水中，藻水容器1的顶端位于水面4上，或与水面4平行，使水从水流入口进入藻水容器，充满后，水泵开始工作，将位于藻水容器底部的水抽出，排到水流入口11的下游，藻水容器的液面降低，外面的水继续从水流入口流入，直至抽出的水中微囊藻含量较高，从而在藻水容器中起到浓缩作用。

优选地，所述藻水容器1底部形成向下底面积较小凹陷。该设置有利于尽可能地浓缩藻水。

实施例2

本发明实施例2的除藻装置如图2所示，所述除藻装置还包括水流导引装置2，所述水流导引装置2的一端与所述水流入口11连接，另一端以外扩的形式向外延伸，并且所述水流导引装置2的顶端位于水面上4或与水面4平行，底部向水面下延伸，并且所述水泵3的出水管31管口位于所述水流导引装置外部。

通过水流导引装置的设置，形成水流边际，从而使表面的水流速度高于高于低位的水流速度，更有利于位于水面的微囊藻浓度较高的水通过水流入口进入藻水容器。

在一个实施方案中，所述水流导引装置2包括拦截围栏21，所述拦截围栏21位于所述水流导引装置的最外沿，轴向成喇叭状，纵向竖直向水面下延伸。在本方案中，拦截围栏21轴向延伸100 m，纵向竖直朝水下延伸3 m，轴向可拆分。

在一个优选实施方案中，所述水流引导装置2还包括一个多个引流围栏22，所述引流围栏22的设置于所述拦截围栏21形成的喇叭状区域的内部，并且轴向朝向所述水流入口11。纵向竖直向水面下延伸。所述引流围栏22与引流入口的角度大于拦截围栏21。

在本方案中，设置有10个引流围栏，引流围栏22垂直水流入口11，每个引流围栏22轴向延伸5米，纵向竖直朝水下延伸2 m。

在一个优选实施方案中，在喇叭状区域外围还布置有外围导流围栏（附图未示出），外围导流围栏的延伸方向与水流呈30°-50°斜切布置，并将水流导向喇叭状区域内。通过多层围栏的斜切布置后，水面的蓝藻能够逐渐引流到陷阱中。

实施例3

本发明实施例2的除藻装置中的藻水容器1如图3所示，所述藻水容器1包括一个收藻袋或多个嵌套的收藻袋12。当水泵出水管的水的藻浓度含量较高时，可停止水泵工作，并将收藻袋提起，收藻袋中的藻水用于进一步的浓缩。优选地，收藻袋12底部设置有由密度较大的刚性材料（例如铁、钢、铜等）制成的配重部14，以防止因水泵工作产生的负压使收藻袋12卷起，甚至卷入进水管32中。

在一个优选实施方案中，所述收藻袋12的顶部设置有可收紧的收缩口13，所述收缩口13上设置有可使所述收缩口13收紧的拉索131。收缩口和拉索的设置有利于将收藻袋提起至载具上，对其中的藻水进行进一步浓缩分离。

实施例4

本发明的除藻船的一个实施例如图4所示，包括船体4和上述除藻装置，所述藻水容器1设置于所述船体4底部，并且所述水流入口11位于所述船体4尾部，所述水泵3设置于所述船体4上。

该除藻船可将除藻装置牵引到目的水域进行除藻。

在一个优选实施方案中，所述船体4的甲板41上设置有开口411，位于所述藻水容器1的上方。当设置有收藻袋时，可将拉索的头部延伸至开口处，有利于提起收藻袋进行进一步浓缩。

在一个优选实施方案中，所述船体4上还设置有清洁能源转换装置。例如，可在船体上设置太阳能电池板5、风力发电机等，从而利用清洁能源作为除藻船的辅助动力或主要动力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陷阱式除藻装置，包括藻水容器（1）、水泵（3），其特征在于，所述藻水容器（1）顶部设置有水流入口（11），所述水泵（3）的进水管（32）的管口设置于所述藻水容器（1）的底部，所述水泵（3）的出水管（31）管口设置于所述水流（11）的水流方向的下游。

2.根据权利要求1所述的除藻装置，其特征在于，所述藻水容器（1）底部向下凹陷。

3.根据权利要求1所述的除藻装置，其特征在于，还包括水流导引装置（2），所述水流导引装置（2）的一端与所述水流入口（11）连接，另一端以外扩的形式向外延伸，并且所述水泵（3）的出水管（31）管口位于所述水流导引装置外部。

4.根据权利要求3所述的除藻装置，其特征在于，所述水流导引装置（2）包括拦截围栏（21），所述拦截围栏（21）位于所述水流导引装置的最外沿，轴向成喇叭状。

5.根据权利要求4所述的除藻装置，其特征在于，所述水流引导装置（2）还包括一个或多个引流围栏（22），所述引流围栏（22）的设置于所述拦截围栏（21）形成的喇叭状区域的内部，并且轴向朝向所述水流入口（11）。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的除藻装置，其特征在于，所述藻水容器（1）包括一个收藻袋或多个嵌套的收藻袋（12）。

7.根据权利要求6所述的除藻装置，其特征在于，所述收藻袋（12）的顶部设置有可收紧的收缩口（13），所述收缩口（13）上设置有可使所述收缩口（13）收紧的拉索（121）。

8.一种除藻船，其特征在于，包括船体和权利要求1-7中任一项所述的除藻装置，所述藻水容器（1）设置于所述船体（4）底部，并且所述水流入口（11）位于所述船体（4）尾部，所述水泵（3）设置于所述船体（4）上。

9.根据权利要求8所述的除藻船，其特征在于，所述船体（4）的甲板上设置有开口，位于所述藻水容器（1）的上方。

10.根据权利要求8或9所述的除藻船，其特征在于，所述船体（4）上还设置有清洁能源转换装置。