CN108661022A - 一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备 - Google Patents
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Abstract
一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备，其特征在于：包括水面吸藻装置、岸上藻水过滤机及二级过滤箱，其中水面吸藻装置漂浮在水面上，该吸藻装置通过管路将吸取的藻水通入到岸上藻水过滤机中过滤，经过滤后的浓藻浆再由管路通入到二级过滤箱中过滤该可多级过滤的藻水过滤设备专用于明渠及较窄河道内使用，该机可根据蓝藻层厚度情况，调节吸藻悬浮高度，使藻层尽可能多的被无阻塞泵吸取，清藻效果好；该岸上藻水过滤机可实现对藻水的离心过滤，可实现离心过滤过程中的设备自清洁，可对二级过滤箱滤网及悬浮式围栏进行冲洗清洁，且可冲洗清洁均循环使用经分离的清水，该过滤设备可节约水资源及电力资源，且操作方便、成本低廉、适合大范围推广使用。
Description
技术领域
本发明属于机械装置领域，涉及一种藻水分离装置，尤其是一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备。
背景技术
近几年来，由于工业迅速发展，人口剧增，城市化加重，环境严重污染，我国许多水体的富营养化程度加剧，引起藻类、特别是蓝藻地大量繁殖，某些水体甚至发生严重的蓝藻水华，直接影响了水体的质量和可利用度，并危害着牲畜和人类的健康。在长江中下游地区湖泊和河道(流)中蓝藻水华的大量发生在4-10月，尤其在7-9月的高温季节蓝藻水华的产生量最大。大量发生的水华蓝藻一方面严重污染环境、危害饮水水源。为减轻这些的污染，消除蓝藻异味，有必要对大量堆积的蓝藻水华进行有效地清除。采用机械方法清除蓝藻水华，既没有化和生物学方法那样的影响，且能直接大量清除湖面蓝藻水华。因此，在蓝藻水华大量发生季节，采用机械的方法对大量堆积的蓝藻水华进行有效地清除是防止恶化增殖和二次污染，并由此降低水体营养水平，从而可达到改善环境之目的是十分必要的。但是，在水华蓝藻收获中，提高收获效率的第一个步骤就是如何获得飘浮在水表面的蓝藻水华。国内有江苏在太湖、安徽在巢湖、昆明在滇池和上海、北京、广州、天津及四川等地的河道或公园内的小湖泊都试图将水华蓝藻进行收获，他们投入了很大的资金和人力进行收获，效果不是十分理想，其中主要原因之一就是吸藻器设备没有解决，有的甚至没有吸藻设备，直接泵吸。国外关于收获湖泊藻类的文献报导的也不多，只有日本在一个学术讨论会上发表了一篇关于蓝藻水华收获的论文，其主要工艺路线是利用车将藻类用水泵抽到车上的离心机中离心，然后在用燃料将藻类燃烧处理。他们的收获部分也没有解决好吸藻器的技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备，该水面吸藻装置专用于明渠及较窄河道内使用，该机可根据蓝藻层厚度情况，调节吸藻悬浮高度，使藻层尽可能多的被无阻塞泵吸取，配合河岸固定的悬浮式围栏，结构布局合理，操作简单，清藻效果好；该岸上藻水过滤机可实现对藻水的离心过滤，可实现离心过滤过程中的设备自清洁，可对二级过滤箱滤网及悬浮式围栏进行冲洗清洁，且可冲洗清洁均循环使用经分离的清水，该过滤设备可节约水资源及电力资源，且结构简单、操作方便、成本低廉、适合大范围推广使用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备，包括水面吸藻装置、岸上藻水过滤机及二级过滤箱，其中水面吸藻装置漂浮在水面上，该吸藻装置通过管路将吸取的藻水通入到岸上藻水过滤机中过滤，经过滤后的浓藻浆再由管路通入到二级过滤箱中过滤；所述水面吸藻装置前部及中部分别安装有前部进藻口以及侧部进藻口，且该吸藻装置两侧均设有双层的悬浮式围栏，该悬浮式围栏一端设置于岸基上，另一端分别设置于前部进藻口以及侧部进藻口与浮体连接处；所述岸上藻水过滤机的底座上部还设置有高压分流泵；所述二级过滤箱上设有过滤箱喷头，悬浮式围栏上设有冲刷管喷头；所述过滤箱喷头及冲刷管喷头分别通过管路连接高压分流泵，对二级过滤箱及阻拦网进行冲洗；所述岸上藻水过滤机内设置有旋转过滤部及循环冲洗部，其中旋转过滤部可旋转安装在岸上藻水过滤机的底座上部，该旋转过滤部上方还架设有可对其进行循环冲洗的循环冲洗部。
而且，所述水面吸藻装置包括浮体、浮箱以及无阻塞泵，所述浮体前部及中部分别安装有前部进藻口以及侧部进藻口，浮体底部四角均布制有浮箱，浮体中部安装有无阻塞泵；所述浮体内前、后、左、右四个方向均设置有配重块，该配重块可对浮体悬浮高度以及进藻角度进行调整，有效提高了进藻效率；所述浮体中部通过一十字形支架将无阻塞泵固定，将浮体内的藻水吸入并传导至送出管并通入到岸上藻水过滤机中；所述位于浮体后部的两个浮箱尾部还设置有定向舵叶。
而且，所述悬浮式围栏包括固定索、漂浮带、阻拦网以及重垂，所述固定索一端与岸基固定销连接，另一端分别于前部进藻口以及侧部进藻口与浮体连接处固定连接；所述漂浮带采用聚苯乙烯泡沫制成，设置于固定索下方；所述漂浮带下方制有阻拦网，且阻拦网底部均布设置多个重垂。
而且，所述漂浮带内部还设置有用于对阻拦网堵塞处进行冲刷的冲刷管喷头，该冲刷管喷头嵌装于漂浮带内部，并通过倾斜向前部进藻口以及侧部进藻口的方向的冲刷管喷头对阻拦网进行冲刷。
而且，所述二级过滤箱包括过滤箱箱体、二级过滤网、藻浆出口管及藻水出口管，其中过滤箱箱体上部设置有过滤箱喷头，该喷头朝向二级过滤网设置，并由高压分流泵提供高压水，对二级过滤网进行冲洗；所述过滤箱箱体内部制有过滤网安装槽；过滤网插装在过滤网安装槽内部，过滤后的藻浆直接通过藻浆出口管排出，过滤后的净水通过过滤网进行二级过滤后经由藻水出口管排出。
而且，所述循环冲洗部包括集水箱、增压泵、高压软管、高压喷头、喷淋杆支架、凸轮电机、支撑滑轮及固定轴块，所述集水箱制于岸上藻水过滤机的底座下部，该集水箱两侧分别设有回水管及排水管，其中排水管将部分清水直接排放，回水管与增压泵及高压分流泵连接，其中增压泵通过高压软管连接喷淋杆，喷淋杆下部设有均布的多个高压喷头；所述喷淋杆支架固装在岸上藻水过滤机的底座支架顶部，且该喷淋杆支架内部设置有支撑滑轮；所述喷淋杆支架上制有凸轮电机，该电机输出轴通过固定轴块与喷淋杆固定连接。
而且，所述藻水过滤部包括进水管、稳流箱、固定杆、集藻盘、集藻盘支架、出藻管、引流板、滤网滚筒、过滤网、限流环、过滤网固定杆及支撑拖轮，所述稳流槽一端安装进水管，另一端安装固定杆，其中进水管及固定杆均固定安装在岸上藻水过滤机的底座支架上；所述集藻盘设置于稳流箱上部，并通过集藻盘支架与固定杆及进水管固定连接；所述集藻盘端部制有出藻口，该出藻口通过管路连接船载藻浆压缩机的进藻管；所述两块引流板对称设置于滤网滚筒两侧；所述滤网滚筒由固装在岸上藻水过滤机的底座上的四个支撑拖轮旋转支撑；所述滤网滚筒外壁还轴向设置有过滤网固定杆，该过滤网固定杆与滤网滚筒外壁组合夹装过滤网。
而且，所述滤网滚筒端部还连接有电机，该电机固装在岸上藻水过滤机的底座支架上，该电机为滤网滚筒提供动力进行离心过滤。
本发明的优点和经济效果是：
1、本发明的水面吸藻装置通过采用部进藻口以及侧部进藻口配合与进藻口相适配的两道悬浮式围栏，可更加有效地阻拦并收集藻水，为后续过滤清除打下良好的基础。
2、本发明的水面吸藻装置通过采用固定索配合悬浮带，可使得浮体根据水渠中的水流流向，自然形成以浮体为中心的漏斗形结构，既提高了阻拦面积，同时也增加了吸藻效率；在悬浮带内设置冲刷管喷头，可防止两侧阻拦网堵塞，并通过水流压力将藻水强行冲入浮体内，加快了吸藻效率，在二级过滤箱上设置过滤箱喷头，用于二级过滤箱过滤完毕后的清洁作业，防止二级过滤网堵塞而降低工作效率。
3、本发明的水面吸藻装置通过采用前、后、左、右四个方向的配重块，可更加方便地调整前部进藻口以及侧部进藻口的进水高度；同时前、后配重块可调整进水角度，达到精确吸藻的目的，结构简单，使用方便。
4、本发明的水面吸藻装置通过采用十字支架固定的无阻塞泵，可有效提高泵体的稳定性，保证泵体的高效工作，同时配合位两个浮箱尾部还设置的定向舵叶可有效提高浮体的稳定性，进一步保证了吸藻的稳定性。
5、本实用新通过设置岸上藻水过滤机的滤网滚筒，可实现对藻水的离心过滤，且可通过拆除过滤网固定杆来更换过滤网，用以适应对不同过滤环境下不同浓度的藻水进行过滤，从而提高设备的使用寿命及适用性。
6、本发明通过设置岸上藻水过滤机的循环冲洗部，可实现对离心过滤工作中附着在滤网滚筒内壁的藻类进行冲洗，且该循环冲洗部可利用已过滤的净水进行清洁作业，从而形成过滤-清洁-再过滤的循环作业。
7、本发明通过设置岸上藻水过滤机的循环冲洗部，可通过凸轮电机带动的喷淋杆，对滤网滚筒外部进行移动冲洗，防止因固定冲洗而产生的滤网滚筒内部条状藻带，从而提高设备的自清洁效果及过滤效率。
8、本发明通过设置岸上藻水过滤机的稳流箱，可实现藻水进入时的初步稳流，防止产生因藻水流速过快而导致的藻水外溢或因过滤位置过于集中而导致的过滤效率下降等问题。
9、本发明通过设置位于稳流箱上部的集水箱，可对循环冲洗部冲洗下来的藻类进行收集，防止冲洗下的藻类进入到稳流箱中，妨碍进一步的过滤作业。
附图说明
图1为本发明岸上藻水过滤机及二级过滤箱结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为本发明岸上过滤机滤网滚筒结构图；
图4图3的右视图；
图5为本发明岸上过滤机循环冲洗部结构图；
图6为本发明二级过滤箱俯视图；
图7为本发明水面吸藻装置结构图；
图8为本发明水面吸藻装置工作状态演示图；
图9为本发明水面吸藻装置悬浮式围栏的结构示意图；
图10为本发明工艺流程图。
图中：1-凸轮电机；2-电机输出轴；3-喷淋杆支架；4-固定轴块；5-喷淋杆；6-高压喷头；7-集藻盘；8-稳流箱；9-固定杆；10-集藻盘支架；11-引流板；12-二级过滤箱；13-出藻管；14-排水管；15-回水管；16-底座；17-集水箱；18-底座支架；19-高压分流泵；20-进水管；21-增压泵；22-高压软管；23-过滤箱喷头；24-藻浆出口管；25-电机；26-滤网滚筒；27-过滤网固定杆；28-过滤网；29-限流环；30-支撑滑轮；31-过滤网安装槽；32-二级过滤网；33-藻水出口管；34-悬浮式围栏；35-浮箱；36-前部进藻口；37-浮体；38-配重块；39-侧部进藻口；40-十字形支架；41-无阻塞泵；42-定向舵叶；43-固定索；44-漂浮带；45-冲刷管喷头；46-阻拦网；47-重垂；48-岸基锚点。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备，包括水面吸藻装置、岸上藻水过滤机及12二级过滤箱，其中水面吸藻装置漂浮在水面上，该吸藻装置通过管路将吸取的藻水通入到岸上藻水过滤机中过滤，经过滤后的浓藻浆再由管路通入到二级过滤箱中过滤；所述水面吸藻装置前部及中部分别安装有36前部进藻口以及39侧部进藻口，且该吸藻装置两侧均设有双层的34悬浮式围栏，该悬浮式围栏一端固定在48岸基锚点上，另一端分别设置于前部进藻口以及侧部进藻口与37浮体连接处；所述岸上藻水过滤机的16底座上部还设置有19高压分流泵；所述二级过滤箱上设有23过滤箱喷头，悬浮式围栏上设有45冲刷管喷头；所述过滤箱喷头及冲刷管喷头分别通过管路连接高压分流泵，对二级过滤箱及46阻拦网进行冲洗；所述岸上藻水过滤机内设置有旋转过滤部及循环冲洗部，其中旋转过滤部可旋转安装在岸上藻水过滤机的底座上部，该旋转过滤部上方还架设有可对其进行循环冲洗的循环冲洗部。
而且，所述水面吸藻装置包括浮体、35浮箱以及41无阻塞泵，所述浮体前部及中部分别安装有前部进藻口以及侧部进藻口，浮体底部四角均布制有浮箱，浮体中部安装有无阻塞泵；所述浮体内前、后、左、右四个方向均设置有38配重块，该配重块可对浮体悬浮高度以及进藻角度进行调整，有效提高了进藻效率；所述浮体中部通过一40十字形支架将无阻塞泵固定，将浮体内的藻水吸入并传导至送出管并通入到岸上藻水过滤机中；所述位于浮体后部的两个浮箱尾部还设置有42定向舵叶。
而且，所述悬浮式围栏包括43固定索、44漂浮带、阻拦网以及47重垂，所述固定索一端与岸基固定销连接，另一端分别于前部进藻口以及侧部进藻口与浮体连接处固定连接；所述漂浮带采用聚苯乙烯泡沫制成，设置于固定索下方；所述漂浮带下方制有阻拦网，且阻拦网底部均布设置多个重垂。
而且，所述漂浮带内部还设置有用于对阻拦网堵塞处进行冲刷的冲刷管喷头，该冲刷管喷头嵌装于漂浮带内部，并通过倾斜向前部进藻口以及侧部进藻口的方向的45冲刷管喷头对阻拦网进行冲刷。
而且，所述二级过滤箱包括过滤箱箱体、32二级过滤网、24藻浆出口管及33藻水出口管，其中过滤箱箱体上部设置有过滤箱喷头，该喷头朝向二级过滤网设置，并由高压分流泵提供高压水，对二级过滤网进行冲洗；所述过滤箱箱体内部制有31过滤网安装槽；过滤网插装在过滤网安装槽内部，过滤后的藻浆直接通过藻浆出口管排出，过滤后的净水通过过滤网进行二级过滤后经由藻水出口管排出。
而且，所述循环冲洗部包括17集水箱、21增压泵、22高压软管、6高压喷头、3喷淋杆支架、1凸轮电机、30支撑滑轮及4固定轴块，所述集水箱制于岸上藻水过滤机的底座下部，该集水箱两侧分别设有15回水管及14排水管，其中排水管将部分清水直接排放，回水管与增压泵及高压分流泵连接，其中增压泵通过高压软管连接5喷淋杆，喷淋杆下部设有均布的多个高压喷头；所述喷淋杆支架固装在岸上藻水过滤机的18底座支架顶部，且该喷淋杆支架内部设置有支撑滑轮；所述喷淋杆支架上制有凸轮电机，该2电机输出轴通过固定轴块与喷淋杆固定连接。
而且，所述藻水过滤部包括20进水管、8稳流箱、9固定杆、7集藻盘、10集藻盘支架、13出藻管、11引流板、26滤网滚筒、28过滤网、29限流环、27过滤网固定杆及支撑拖轮，所述稳流槽一端安装进水管，另一端安装固定杆，其中进水管及固定杆均固定安装在岸上藻水过滤机的底座支架上；所述集藻盘设置于稳流箱上部，并通过集藻盘支架与固定杆及进水管固定连接；所述集藻盘端部制有出藻口，该出藻口通过管路连接船载藻浆压缩机的进藻管；所述两块引流板对称设置于滤网滚筒两侧；所述滤网滚筒由固装在岸上藻水过滤机的底座上的四个支撑拖轮旋转支撑；所述滤网滚筒外壁还轴向设置有过滤网固定杆，该过滤网固定杆与滤网滚筒外壁组合夹装过滤网。
而且，所述滤网滚筒端部还连接有25电机，该电机固装在岸上藻水过滤机的底座支架上，该电机为滤网滚筒提供动力进行离心过滤。
本发明的水面吸藻装置在使用时，需要工作人员将浮体置于水渠或河道内，并将前部进藻口逆向设置于水流流向方向，并将河道两侧各设置两个锚点用于固定悬浮式围栏，浮体随水流并通过围栏拉扯进入预定位置，使得围栏与浮体之间形成两段过滤式漏斗形吸藻装置；当藻水过多淤积在阻拦网上时，可开启高压分流泵向冲刷管喷头内泵水，通过冲刷管喷头对阻拦网进行冲洗，使得淤积的藻水快速脱落进入进藻口。
本发明使用时包括以下流程，如图10所示：
1、使岸上藻水过滤机的进水管接通水面集藻装置的无阻塞泵，藻水由水面集藻装置进入到进水管中，进而泵入稳流箱中进行初步稳流，同时电机开启并控制滤网滚筒旋转。
2、电机带动滤网滚筒旋转，对从稳流箱中溢出的藻水进行离心过滤，过滤后的净水由引流板引流到集水箱中，其中部分净水从排水管直接排出，另一部分净水经由回水管通入到增压泵中增压，而后经由高压软管通入到喷淋管中，最后由制于喷轮杆下方的高压喷头喷出，该高压喷头正对滤网滚筒上方，并可实现对滤网滚筒的动态伸缩喷淋，有效提高清洁效果。
3、附着在滤网滚筒内部过滤的水藻经喷淋清洁后落入位于稳流箱上部的集藻盘中，并经由出藻管通入到二级过滤箱中进行二次过滤，过滤后藻浆经由过滤箱下部的藻浆出口管排出，过滤后的净水经由藻水出口管排出，过滤箱内浓藻浆排干后可开启过滤箱喷头，对过滤箱中的二级过滤网进行冲洗，方便对过滤后的浓藻浆进行后期处理及加工再利用。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备，包括水面吸藻装置、岸上藻水过滤机及二级过滤箱，其中水面吸藻装置漂浮在水面上，吸藻装置通过管路将吸取的藻水通入到岸上藻水过滤机中过滤，经过滤后的浓藻浆再由管路通入到二级过滤箱中过滤；其特征在于：所述水面吸藻装置前部及中部分别设置有前部进藻口以及侧部进藻口，且前部进藻口以及侧部进藻口两侧均设置有悬浮式围栏；所述岸上藻水过滤机上设置有高压分流泵，二级过滤箱上设有过滤箱喷头，悬浮式围栏上设有冲刷管喷头；所述过滤箱喷头及冲刷管喷头分别通过管路连接高压分流泵，对二级过滤箱及阻拦网进行冲洗；所述岸上藻水过滤机内设置有旋转过滤部及循环冲洗部，其中旋转过滤部可旋转安装在岸上藻水过滤机的底座上部，该旋转过滤部上方还架设有可对其进行循环冲洗的循环冲洗部。
2.根据权利要求1所述的一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备，其特征在于：所述水面吸藻装置包括浮体、浮箱以及无阻塞泵，所述浮体前部及中部分别安装有前部进藻口以及侧部进藻口，浮体底部四角均布制有浮箱，浮体中部安装有无阻塞泵；所述浮体内前、后、左、右四个方向均设置有配重块，该配重块可对浮体悬浮高度以及进藻角度进行调整，有效提高了进藻效率；所述浮体中部通过一十字形支架将无阻塞泵固定，将浮体内的藻水吸入并传导至送出管并通入到岸上藻水过滤机中；所述位于浮体后部的两个浮箱尾部还设置有定向舵叶。
3.根据权利要求1所述的一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备，其特征在于：所述悬浮式围栏包括固定索、漂浮带、阻拦网以及重垂，所述固定索一端与岸基固定销连接，另一端分别于前部进藻口以及侧部进藻口与浮体连接处固定连接；所述漂浮带采用聚苯乙烯泡沫制成，设置于固定索下方；所述漂浮带下方制有阻拦网，且阻拦网底部均布设置多个重垂。
4.根据权利要求3所述的一种具有多级过滤功能的藻水过滤设备，其特征在于：所述漂浮带内部还设置有用于对阻拦网堵塞处进行冲刷的冲刷管喷头，该冲刷管喷头嵌装于漂浮带内部，并通过倾斜向前部进藻口以及侧部进藻口的方向的冲刷管喷头对阻拦网进行冲刷。
5.根据权利要求1所述的一种藻水分离装置，其特征在于：所述二级过滤箱包括过滤箱箱体、二级过滤网、藻浆出口管及藻水出口管，其中过滤箱箱体上部设置有过滤箱喷头，该喷头朝向二级过滤网设置，并由高压分流泵提供高压水，对二级过滤网进行冲洗；所述过滤箱箱体内部制有过滤网安装槽；过滤网插装在过滤网安装槽内部，过滤后的藻浆直接通过藻浆出口管排出，过滤后的净水通过过滤网进行二级过滤后经由藻水出口管排出。
6.根据权利要求1所述的一种悬浮式吸藻的多级藻水过滤设备，其特征在于：所述循环冲洗部包括集水箱、增压泵、高压软管、高压喷头、喷淋杆支架、凸轮电机、支撑滑轮及固定轴块，所述集水箱制于岸上藻水过滤机的底座下部，该集水箱两侧分别设有回水管及排水管，其中排水管将部分清水直接排放，回水管与增压泵及高压分流泵连接，其中增压泵通过高压软管连接喷淋杆，喷淋杆下部设有均布的多个高压喷头；所述喷淋杆支架固装在岸上藻水过滤机的底座支架顶部，且该喷淋杆支架内部设置有支撑滑轮；所述喷淋杆支架上制有凸轮电机，该电机输出轴通过固定轴块与喷淋杆固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种悬浮式吸藻的多级藻水过滤设备，其特征在于：所述藻水过滤部包括进水管、稳流箱、固定杆、集藻盘、集藻盘支架、出藻管、引流板、滤网滚筒、过滤网、限流环、过滤网固定杆及支撑拖轮，所述稳流槽一端安装进水管，另一端安装固定杆，其中进水管及固定杆均固定安装在岸上藻水过滤机的底座支架上；所述集藻盘设置于稳流箱上部，并通过集藻盘支架与固定杆及进水管固定连接；所述集藻盘端部制有出藻口，该出藻口通过管路连接船载藻浆压缩机的进藻管；所述两块引流板对称设置于滤网滚筒两侧；所述滤网滚筒由固装在岸上藻水过滤机的底座上的四个支撑拖轮旋转支撑；所述滤网滚筒外壁还轴向设置有过滤网固定杆，该过滤网固定杆与滤网滚筒外壁组合夹装过滤网。
8.根据权利要求7所述的一种悬浮式吸藻的多级藻水过滤设备，其特征在于：所述滤网滚筒端部还连接有电机，该电机固装在岸上藻水过滤机的底座支架上，该电机为滤网滚筒提供动力进行离心过滤。
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