CN110130285A - 一种除藻系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种除藻系统，包括：船体(100)，包括防缠滤网(101)以及漏口(102)；收藻装置(200)，包括导流口(201)、导流管(202)、布水器(203)、收藻仓(204)以及收藻篓(205)，其中，导流口(201)较大开口与漏口(102)匹配，其较小开口与导流管(202)的一端连接；布水器(203)设于导流管(202)的另一端，其侧表面设有多个孔(2031)；收藻仓(204)包括：圆柱形侧表面(2042)的内表面设有多个隔板(20421)，以使藻水混合液经孔(2031)射出后与隔板(20421)碰撞产生扰流使得藻类相互碰撞进而产生絮凝；以及喇叭形顶部(2041)设有紫外线灯(20411)，以照射藻类使其失去活性，沉淀于收藻篓内。通过将水体表面的藻类聚集、清除，无需投放药物，不会对水体产生污染。

Description

一种除藻系统及方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种除藻系统及方法。
背景技术
城市静态水体蓝藻水华污染一直是影响城市水体景观和水生态安全的重要问题，目前常用的技术有自动除藻船技术、太阳能除藻技术等，其中，自动除藻船技术通过安装在船头的自动调控的收藻勺将水层表面的藻类收集到藻类净化装置，同时，通过喷洒装置将改性土壤絮凝剂喷洒于水面，使藻类沉入水底，而后吸藻装置将沉在湖底的藻类吸到藻类净化装置，但是处理后残留的絮凝剂会影响水质，产生的藻泥也不利于后续的资源化利用；太阳能除藻技术一种是利用固定在船头的传动打捞装置将水藻打捞到船上，然后脱水烘干，从而达到除藻的目的，但仅靠传送装置来打捞水面的藻类，除藻效率低，另一种常见的太阳能除藻技术利用设置在船底的电化学反应器在藻水里发生电化学反应，从而产生电气浮作用，促进藻水不断与电化学反应器发生反应，从而达到除藻目的，但反应后的藻类残渣仍残留在水中，并不能起到很好的净化水质的作用，而且电化学反应发生在水中，同时会对水中的其他动植物造成不良的影响。
发明内容
(一)要解决的技术问题
基于上述技术问题，本发明提供了一种除藻系统及方法，该系统通过将水体表面的藻类聚集、清除，无需投放任何药物，不会对水体产生污染，另使用太阳能作为能源，节能环保。
(二)技术方案
第一方面，本发明提供了一种除藻系统，包括：船体100，包括防缠滤网101以及漏口102，其中，防缠滤网101设于船体100的两侧，防缠滤网101用于过滤藻类，以使藻类通过；漏口102为通孔，设于船体100的底部；收藻装置200，包括导流口201、导流管202、布水器203、收藻仓204以及收藻篓205，其中，导流口201为喇叭形，其较大开口与漏口102匹配，并通过可拆卸装置2012设于漏口102的下部，其较小开口与导流管202的一端连接，导流口201和导流管202内分别设置同轴的第一叶轮2011和第二叶轮202；布水器203设于导流管202的另一端，其为圆柱形，内部中空，其侧表面设有多个孔2031；收藻仓204包括喇叭形顶部2041以及圆柱形侧表面2042，其中，圆柱形侧表面2042的内表面设有多个隔板20421，以使藻水混合液经孔2031射出后与隔板20421碰撞产生扰流使得藻类相互碰撞进而产生絮凝，喇叭形顶部2041的内表面设有紫外线灯20411，以照射藻类使其失去活性并产生沉淀；收藻篓205用于收集絮凝的藻类以及沉淀的藻类。
可选地，多个隔板20421的长度具有不同尺寸，且不同尺寸的隔板20421相间布置。
可选地，隔板20421与圆柱形侧表面2042的径向的角度大于0°。
可选地，隔板20421与圆柱形侧表面2042的轴向的角度小于90°。
可选地，收藻装置200还包括电机206，用于带动第一叶轮2011和第二叶轮2021旋转。
可选地，还包括太阳能发电装置300，太阳能发电装置300包括太阳能电池板301以及蓄电池302，其中，所述太阳能电池板301用于产生电能；蓄电池302用于存储电能，并为电机206与紫外线灯20411供电。
可选地，船体100还包括提升机103，用于提升收藻装置200，以将收藻装置200中收集的藻类去除。
可选地，收藻篓205为孔径200～300目的可伸缩柔性网状结构。
可选地，防缠滤网101的孔径为2～3cm。
第二方面，本发明还提供了一种基于上述除藻系统的除藻方法，包括：S1，第一叶轮2011旋转，形成涡流将藻水混合液集中至导流口(201)，第二叶轮(2021)进一步通过旋流将藻水混合液吸入导流管(202)；S2，布水器203将导流管202中的藻水混合液射出，以使藻水混合液经孔2031射出后与隔板20421碰撞产生扰流使得藻类相互碰撞进而产生絮凝，紫外线灯20411照射藻类使其失去活性并产生沉淀；S3，收藻篓205收集絮凝的藻类以及沉淀的藻类。
(三)有益效果
本发明提供了一种除藻系统及方法，至少具有如下有益效果：
(1)收集装置200，一方面将藻水混合液与隔板20421碰撞产生扰流使藻类之间相互碰撞进而产生絮凝，另一方面通过紫外线灯20411使藻类失去活性并产生沉淀，可不必向水体投放任何药物，减少水体污染；
(2)采用太阳能作为动力源，节能环保；
(3)船体100可载人，除藻目的性强，效率高。
附图说明
图1示意性示出了本公开实施例的除藻系统的结构示意图；
图2示意性示出了本公开实施例的除藻系统中船体100的俯视图；
图3示意性示出了本公开实施例的除藻系统中船体100的主视图；
图4示意性示出了本公开实施例的除藻系统中导流口201以及导流管202的主视图；
图5示意性示出了本公开实施例的除藻系统中导流口201以及导流管202的俯视图；
图6示意性示出了本公开实施例的除藻系统中布水器203的结构示意图；
图7示意性示出了本公开实施例的除藻系统中收藻仓204和收藻篓205的主视图；
图8示意性示出了本公开实施例的除藻系统中收藻仓204的圆柱形侧表面2042的俯视图；
图9示意性示出了本公开实施例的除藻系统中收藻仓204的喇叭形顶部2041以及导流管202的仰视图；
图10示意性示出了本公开实施例的除藻系统中收藻篓205的结构示意图；
图11示意性示出了本公开实施例的基于除藻系统的除藻方法步骤图。
【附图标记说明】
100-船体；
101-防缠滤网；102-漏口；103-提升机
200-收藻装置；
201-导流口；2011-第一叶轮；2012-可拆卸装置；202-导流管；2021-第二叶轮；203-布水器；2031-孔；204-收藻仓；2041-喇叭形顶部；20411-紫外线灯；2042-圆柱形侧表面；20421-隔板；205-收藻篓；206-电机
300-太阳能发电装置；
301-太阳能电池板；302-蓄电池
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
第一方面，本发明提供了一种除藻系统，参见图1，包括：船体100，包括防缠滤网101以及漏口102，其中，防缠滤网101设于船体100的两侧，防缠滤网101用于过滤藻类，以使藻类通过；漏口102为通孔，设于船体100的底部；收藻装置200，包括导流口201、导流管202、布水器203、收藻仓204以及收藻篓205，其中，导流口201为喇叭形，其较大开口与漏口102匹配，并通过可拆卸装置2012设于漏口102的下部，其较小开口与导流管202的一端连接，导流口201和导流管202内分别设置同轴的第一叶轮2011和第二叶轮2021；布水器203设于导流管202的另一端，其为圆柱形，内部中空，其侧表面设有多个孔2031；收藻仓204包括喇叭形顶部2041以及圆柱形侧表面2042，其中，圆柱形侧表面2042的内表面设有多个隔板20421，以使藻水混合液经孔(2031)射出后与隔板20421碰撞产生扰流使得藻类相互碰撞进而产生絮凝，喇叭形顶部2041的内表面设有紫外线灯20411，以照射藻类使其失去活性并产生沉淀；收藻篓205用于收集絮凝的藻类以及沉淀的藻类。以下将以一具体实施例对该系统进行详细介绍。
船体100，参见图2和图3，包括防缠滤网101以及漏口102，其中，防缠滤网101设于船体100的两侧，防缠滤网101用于过滤藻类，以使藻类通过；漏口102为通孔，设于船体100的底部；
具体的，船体100的两侧设置防缠滤网101，用于过滤藻类，使得藻类可以通过该防缠滤网进入船体内，而阻碍其他大体积物体进入船体100，本发明实施例中防缠滤网101的孔径优选为2～3Gm；在船体100的底部设有贯通的漏口102，其形状可以根据实际需要设计，可以为方形、椭圆形、圆形等，本发明实施例中优选为圆形，通过防缠滤网101进入船体的藻类，通过漏口102进入收藻装置200。
收藻装置200，包括导流口201、导流管202、布水器203、收藻仓204以及收藻篓205，其中，导流口201为喇叭形，其较大开口与漏口102匹配，并通过可拆卸装置2012设于漏口102的下部，其较小开口与导流管202的一端连接，导流口201和导流管202内分别设置同轴的第一叶轮2011和第二叶轮2021；布水器203设于导流管202的另一端，其为圆柱形，内部中空，其圆柱形侧表面设有多个孔2031；收藻仓204包括喇叭形顶部2041以及圆柱形侧表面2042，其中，圆柱形侧表面2042的内表面设有多个隔板20421，以使藻水混合液经孔2031射出后与隔板20421碰撞产生扰流进而使得藻类之间相互碰撞进而产生絮凝，喇叭形顶部2041的内表面设有紫外线灯20411，该紫外线灯20411照射藻类使其失去活性并产生沉淀；收藻篓205用于收集絮凝的藻类以及沉淀的藻类。
具体的，收藻装置200包括导流口201、导流管202、布水器203、收藻仓204以及收藻篓205。
其中，参见图1、图4和图5，导流口201为喇叭形，其较大开口与漏口102的形状相同，导流口201并通过可拆卸装置2012设于漏口102的下部，以使的待收藻装置200内收集满藻类后可被提出倒出藻类，其较小开口与导流管202的一端连接，导流口201和导流管202内分别设置同轴的第一叶轮2011和第二叶轮2021，第一叶轮2011可以由一组或多组，直径相同或不同的叶轮组成，同理，第二叶轮2021也可以由一组或多组，直径相同或不同的叶轮组成，且第一叶轮2011的最大直径大于第二叶轮2021，第一叶轮2011与第二叶轮2021布置于同一旋转轴上。该收藻装置200还包括电机206，用于带动第一叶轮2011与第二叶轮2021旋转，进而使得藻类通过防缠滤网101被吸入导流口201和导流管202内。
参见图6，布水器203设于导流管202的另一端，其为圆柱形，内部中空，其圆柱形侧表面设有多个孔2031，该孔2031可为圆形、椭圆形、矩形等，本发明实施例中优选为矩形，船体100内的藻类通过导流口201和导流管202后进入导流管202下部的布水器203，并通过布水器203表面的孔2031射出。布水器203的材质与导流管202的材质相同，与导流管202的连接采用螺纹连接。
收藻仓204包括喇叭形顶部2041以及圆柱形侧表面2042，参见图7，其中，圆柱形侧表面2042的内表面与布水器203相对部分设有多个隔板20421，以使藻水混合液经孔2031射出后与隔板20421碰撞产生扰流使藻类之间相互碰撞进而在不加药的情况下产生絮凝，多个隔板20421的长度具有不同尺寸，且不同尺寸的隔板20421相间布置，隔板20421与圆柱形侧表面2042的径向的角度大于0°，且隔板20421与圆柱形侧表面2042的轴向的角度小于90°，使得隔板20421倾斜安装与圆柱形侧表面2042的内表面，参见图8；喇叭形顶部2041固定于导流管202外表面的下部，其内表面设有紫外线灯20411(如图9所示)，以照射藻类使其失去活性进而产生沉淀。
参见图7和图10，收藻篓205可拆卸连接于(如卡箍连接)收藻仓204的下部，该收藻篓205为孔径200～300目的可伸缩柔性网状结构，本发明实施例中，收藻篓205优选为250目的细密钢丝，其他一些柔性耐腐金属网状材料也可以满足要求，用于收集絮凝的藻类以及沉淀的藻类。
船体100还包括提升机103，如图1所示，用于提升收藻装置200，待收藻装置200收集满藻类后，将收藻装置200提出以去除藻类。
本发明实施例中的除藻系统，如图1所示，还包括太阳能发电装置300，太阳能发电装置300包括太阳能电池板301以及蓄电池302，其中，太阳能电池板301用于产生电能；蓄电池302用于存储电能，并为电机206与紫外线灯20411供电。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于上述除藻系统的除藻方法，参见图11，方法包括：
S1，第一叶轮2011旋转，形成涡流将藻水混合液集中至导流口201，第二叶轮2021进一步通过旋流将藻水混合液吸入导流管202；
S2，布水器203将导流管202中的藻水混合液射出，以使藻水混合液经孔2031射出后与隔板20421碰撞产生扰流使得藻类相互碰撞进而产生絮凝，紫外线灯20411照射藻类使其失去活性并产生沉淀；
S3，收藻篓205收集絮凝的藻类以及沉淀的藻类。
综上可知，本发明实施例提供的除藻系统通过收集装置200，一方面将藻水混合液与隔板20421碰撞产生扰流使藻类之间相互碰撞进而产生絮凝，另一方面，通过紫外线灯20411使藻类失去活性并产生沉淀，不必向水体投放任何药物，减少水体污染；在广阔的水域采用太阳能作为动力源，节能环保；船体100可载人，除藻目的性强、治理水域费用经济、无二次污染、应用范围广、安装方便、拆卸简单、运输体积小、可用于不同种类的城市静态水域。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种除藻系统，其特征在于，包括：
船体(100)，包括防缠滤网(101)以及漏口(102)，其中，所述防缠滤网(101)设于所述船体(100)的两侧，所述防缠滤网(101)用于过滤藻类，以使所述藻类通过；所述漏口(102)为通孔，设于所述船体(100)的底部；
收藻装置(200)，包括导流口(201)、导流管(202)、布水器(203)、收藻仓(204)以及收藻篓(205)，其中，所述导流口(201)为喇叭形，其较大开口与所述漏口(102)匹配，并通过可拆卸装置(2012)设于所述漏口(102)的下部，其较小开口与所述导流管(202)的一端连接，所述导流口(201)和导流管(202)内分别设置同轴的第一叶轮(2011)和第二叶轮(2021)；布水器(203)设于所述导流管(202)的另一端，其为圆柱形，内部中空，其侧表面设有多个孔(2031)；所述收藻仓(204)包括喇叭形顶部(2041)以及圆柱形侧表面(2042)，其中，所述圆柱形侧表面(2042)的内表面设有多个隔板(20421)，以使所述藻水混合液经所述孔(2031)射出后与所述隔板(20421)碰撞产生扰流使得藻类相互碰撞进而产生絮凝，所述喇叭形顶部(2041)的内表面设有紫外线灯(20411)，以照射藻类使其失去活性并产生沉淀；所述收藻篓(205)用于收集所述絮凝的藻类以及沉淀的藻类。
2.根据权利要求1所述的除藻系统，其特征在于，所述多个隔板(20421)的长度具有不同尺寸，且所述不同尺寸的隔板(20421)相间布置。
3.根据权利要求1所述的除藻系统，其特征在于，所述隔板(20421)与所述圆柱形侧表面(2042)的径向的角度大于0°。
4.根据权利要求1所述的除藻系统，其特征在于，所述隔板(20421)与所述圆柱形侧表面(2042)的轴向的角度小于90°。
5.根据权利要求1所述的除藻系统，其特征在于，所述收藻装置(200)还包括电机(206)，用于带动所述第一叶轮(2011)和第二叶轮(2021)旋转。
6.根据权利要求5所述的除藻系统，其特征在于，还包括太阳能发电装置(300)，所述太阳能发电装置(300)包括太阳能电池板(301)以及蓄电池(302)，其中，所述太阳能电池板(301)用于产生电能；所述蓄电池(302)用于存储电能，并为所述电机(206)与所述紫外线灯(20411)供电。
7.根据权利要求1所述的除藻系统，其特征在于，船体(100)还包括提升机(103)，用于提升所述收藻装置(200)，以将所述收藻装置(200)中收集的藻类去除。
8.根据权利要求1所述的除藻系统，其特征在于，所述收藻篓(205)为孔径200～300目的可伸缩柔性网状结构。
9.根据权利要求1所述的除藻系统，其特征在于，所述防缠滤网(101)的孔径为2～3cm。
10.一种基于权利要求1～9中任意一项所述除藻系统的除藻方法，其特征在于，包括：
S1，第一叶轮(2011)旋转，形成涡流将藻水混合液集中至导流口(201)，第二叶轮(2021)进一步通过旋流将藻水混合液吸入导流管(202)；
S2，所述布水器(203)将所述导流管(202)中的藻水混合液射出，以使所述藻水混合液经所述孔(2031)射出后与所述隔板(20421)碰撞产生扰流使得藻类相互碰撞进而产生絮凝，所述紫外线灯(20411)照射藻类使其失去活性并产生沉淀；
S3，所述收藻篓(205)收集所述絮凝的藻类以及沉淀的藻类。
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