CN110593204A - 一种用于输水渠的除藻设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于输水渠的除藻设备，属于水体净化技术领域，主要包括拦截吸附装置、反冲洗装置、藻类处理装置和水力发电装置，拦截吸附装置包括拦截吸附网一、拦截吸附网二、拦截吸附网三、控制柜和收集箱，拦截吸附网一、拦截吸附网二和拦截吸附网三依次从左到右设置，收集箱设置在拦截吸附网一、拦截吸附网二和拦截吸附网三的上方，控制柜安装在收集箱的上方，反冲洗装置安装在收集箱的右侧，反冲洗装置包括冲洗器、加压泵和抽水泵，藻类处理装置设置在收集箱的左侧，水力发电装置设置在拦截吸附装置的下游。总之，本发明具有结构新颖、净化功能强、绿色环保等优点。

Description

一种用于输水渠的除藻设备

技术领域

本发明属于水体净化技术领域，具体是涉及一种用于输水渠的除藻设备。

背景技术

输水渠为从水源取水并输送到灌区或供、配水点的渠道，而输水渠中往往会生长很多藻类，藻类是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物，如蓝藻门的藻类)，主要水生，无维管束，能进行光合作用，体型大小各异，小至长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。一些权威专家继续将藻类归入植物或植物样生物，但藻类没有真正的根、茎、叶，也没有维管束。这点与苔藓植物(bryophyte)相同，藻类植物可以是从原始的光合细菌发展而来的。光合细菌具有细菌绿素，利用无机的硫化氢作为氢的供应者，产生了光系统。原始藻类植物，如蓝藻类所具有的叶绿素a，很可能是由细菌绿素进化而来的。蓝藻类利用广泛存在的水为氢的供应者，具有光系统，通过光合作用产生了氧。随着蓝藻类的产生，光合细菌类逐渐退居次要地位，而放氧型的蓝藻类则逐渐成为占优势的种类，释放出来的氧气逐渐改变了大气性质，使整个生物界朝着能量利用效率更高的喜氧生物方向发展。这个方向的进一步发展就产生了具有真核的红藻类，同时，类囊体单条地组成为叶绿体，但集光色素基本上一样，仍以藻胆蛋白为集光色素。蓝藻和红藻的集光色素，藻胆蛋白，需用大量能量和物质合成，是很不经济的原始类型，所以只能发展到红藻类，形成进化上的一个盲枝。

浮游藻类的产生会对南水北调渠道中的水质造成严重影响，且会增加自来水厂的后期处理成本，为了避免此类问题的产生，在输水的过程中，我们需要对水中浮游藻类进行清除。通过研究水中浮游藻类的生态特点及物理特征，发现可以采用化学和物理两种方法进行除藻，但由于南水北调输送水源为饮用水，化学方法除藻的化学残留物会使水源的后期处理成本增加，并且残留物质可能会对人体造成严重危害。

现有技术中，对于输水渠中的藻类去除，大多是通过人工驾驶船舶在水面上打捞藻类，清除效率低，并且耗费人工，清除效果也不好，所以设计一种输水渠中除藻设备十分有必要。

发明内容

针对现有技术中输水渠水中藻类去除存在的去除效果差、耗费人力物力等技术问题，本发明提供了一种用于输水渠的除藻设备。

本发明的技术方案是：一种用于输水渠的除藻设备，主要包括拦截吸附装置、反冲洗装置、藻类处理装置和水力发电装置，所述拦截吸附装置包括拦截吸附网一、拦截吸附网二、拦截吸附网三、控制柜和收集箱，所述拦截吸附网一、拦截吸附网二和拦截吸附网三依次从左到右设置，所述收集箱设置在拦截吸附网一、拦截吸附网二和拦截吸附网三的上方，所述控制柜安装在收集箱的上方，控制柜包括感应器、曳引轮和升降电机，所述感应器安装在控制柜底部，所述曳引轮共有三组，分别对应拦截吸附网一、拦截吸附网二和拦截吸附网三设置在控制柜内部，所述升降电机共有三组，分别安装在三组曳引轮的右侧，所述三组曳引轮通过曳引链与拦截吸附网一、拦截吸附网二和拦截吸附网三连接，用于控制拦截吸附网一、拦截吸附网二和拦截吸附网三的升降，所述反冲洗装置安装在收集箱的右侧，反冲洗装置包括冲洗器、加压泵和抽水泵，所述冲洗器为表面设有均匀喷射头的水箱，所述加压泵设置在冲洗器内部，用于将冲洗器内的水加压喷出，所述抽水泵设置在冲洗器的右侧，抽水泵下端连接有抽水管，用于抽取输水渠中的水，所述藻类处理装置设置在收集箱的左侧，并通过进料管与收集箱底部连接，藻类处理装置包括压榨管道、过滤膜、回流管和排出口，所述压榨管道设置在藻类处理装置内部，且压榨管道的进料口与进料管连接，所述过滤膜设置在压榨管道的底部，所述回流管一端设置在过滤膜的下方，另一端通入输水渠，所述排出口设置在压榨管道的左端；所述水力发电装置设置在拦截吸附装置的下游，水力发电装置与拦截吸附装置、反冲洗装置和藻类处理装置分别电性连接，用于对拦截吸附装置、反冲洗装置和藻类处理装置供电。

进一步地，所述水力发电装置包括导叶、导叶控制箱、转轴、齿轮箱和发电机，所述导叶设置在水力发电装置底端，所述控制箱设置在导叶的上方，所述发电机设置在水力发电装置的上端，所述转轴连接导叶和发电机，所述齿轮箱安装在转轴的外部，水力发电装置可通过水流发电，对设备整体进行供电，既节省了成本，又绿色环保。

进一步地，所述抽水泵与抽水管连接处设置有过滤网，所述过滤网可抽出清洗，避免水中的颗粒物堵塞抽水泵，过滤网使用一段时间后抽出清洗，避免影响抽水速度。

进一步地，所述拦截吸附网一、拦截吸附网二和拦截吸附网三为箱式过滤网，且左侧面都为开口，单面式过滤网不容易将藻类截留，过滤网上升时，藻类通常会滑落，箱式过滤网可以将藻类截留在网内。

进一步地，所述喷射头喷射角度可自动调节，通过不同角度的喷射清洗，来对拦截吸附网上的藻类进行彻底冲洗。

进一步地，所述水力发电装置还与国家电网通过输电导线连接，用于将闲置电能输送至国家电网，避免电能浪费。

进一步地，所述控制柜分别与感应器、升降电机、抽水泵、压榨管道电性连接，用于接收或控制感应器、升降电机、抽水泵和压榨管道。

一种用于输水渠的除藻设备的使用方法，主要包括以下步骤：

步骤一：将本发明安装在输水渠中，水力发电装置对设备整体进行供电，拦截吸附网一、拦截吸附网二和拦截吸附网三下降至水中，对水中的藻类进行拦截吸附；

步骤二：拦截吸附24h后，控制柜控制拦截吸附网一上升至收集箱中，抽水泵从拦截吸附装置下游抽取水，通过冲洗器对拦截吸附网一进行冲洗，冲洗掉的藻类留在收集箱内；

步骤三：收集箱内的藻类通过进料管进入藻类处理装置内的压榨管道，压榨管道将藻类进行压榨，压榨出来的水经过滤膜和回流管进入输水渠中，脱水后的藻类通过排出口排出；

步骤四：拦截吸附网一下降至水中，拦截吸附网二上升至收集箱中，重复步骤二到步骤三；拦截吸附网二下降至水中，拦截吸附网三上升至收集箱中，重复步骤二到三；周期循环。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种用于输水渠的除藻设备，相对于现有技术来说，具有以下优点：

1、拦截吸附装置设置三层过滤网对水中藻类进行拦截吸附，拦截效果好；

2、拦截吸附网可通过曳引轮上升至收集箱中，通过反冲洗装置对拦截吸附网上吸附的藻类进行自动冲洗，便于拦截吸附网的重复使用；

3、收集箱连接有藻类处理装置，将冲洗掉的藻类进行压榨脱水，水可以通过过滤膜回到水渠中，不造成水资源的浪费，而且方便藻类的排出；

4、反冲洗装置在输水渠中抽水，设备整体的供电由水力发电装置提供，节省成本。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

其中，1-拦截吸附装置、11拦截吸附网一、12-拦截吸附网二、13-拦截吸附网三、14-控制柜、141-感应器、142-曳引轮、143-升降电机、144-曳引链、15-收集箱、2-反冲洗装置、21-冲洗器、211-喷射头、22-加压泵、23-抽水泵、231-抽水管、232-过滤网、3-藻类处理装置、31-进料管、32-压榨管道、33-过滤膜、34-回流管、35-排出口、4-水力发电装置、41-导叶、42-导叶控制箱、43-转轴、44-齿轮箱、45-发电机。

具体实施方式

为便于对本发明技术方案的理解，下面结合附图1和具体实施例对本发明做进一步的解释说明，实施例并不构成对发明保护范围的限定。

如图1所示，一种用于输水渠的除藻设备，主要包括拦截吸附装置1、反冲洗装置2、藻类处理装置3和水力发电装置4，拦截吸附装置1包括拦截吸附网一11、拦截吸附网二12、拦截吸附网三13、控制柜14和收集箱15，拦截吸附网一11、拦截吸附网二12和拦截吸附网三13依次从左到右设置，拦截吸附网一11、拦截吸附网二12和拦截吸附网三13为箱式过滤网，且左侧面都为开口，收集箱15设置在拦截吸附网一11、拦截吸附网二12和拦截吸附网三13的上方，控制柜14安装在收集箱15的上方，控制柜14包括感应器141、曳引轮142和升降电机143，感应器141安装在控制柜14底部，曳引轮142共有三组，分别对应拦截吸附网一11、拦截吸附网二12和拦截吸附网三13设置在控制柜14内部，升降电机143共有三组，分别安装在三组曳引轮142的右侧，三组曳引轮142分别通过曳引链144与拦截吸附网一11、拦截吸附网二12和拦截吸附网三13连接，用于控制拦截吸附网一11、拦截吸附网二12和拦截吸附网三13的升降，反冲洗装置2安装在收集箱15的右侧，反冲洗装置2包括冲洗器21、加压泵22和抽水泵23，冲洗器21为表面设有均匀喷射头211的水箱，加压泵22设置在冲洗器21内部，用于将冲洗器21内的水加压喷出，抽水泵23设置在冲洗器21的右侧，抽水泵23下端连接有抽水管231，用于抽取输水渠中的水，抽水泵23与抽水管231连接处设置有过滤网232，过滤网232可抽出清洗，藻类处理装置3设置在收集箱15的左侧，并通过进料管31与收集箱15底部连接，藻类处理装置3包括压榨管道32、过滤膜33、回流管34和排出口35，压榨管道32设置在藻类处理装置3内部，且压榨管道32的进料口与进料管31连接，过滤膜33设置在压榨管道32的底部，回流管34一端设置在过滤膜33的下方，另一端通入输水渠，排出口35设置在压榨管道32的左端；水力发电装置4设置在拦截吸附装置1的下游，水力发电装置4包括导叶41、导叶控制箱42、转轴43、齿轮箱44和发电机45，导叶41设置在水力发电装置4底端，控制箱42设置在导叶41的上方，发电机45设置在水力发电装置4的上端，转轴43连接导叶41和发电机45，齿轮箱44安装在转轴43的外部，水力发电装置4与拦截吸附装置1、反冲洗装置2和藻类处理装置3分别电性连接，用于对拦截吸附装置1、反冲洗装置2和藻类处理装置3供电，控制柜14分别与感应器141、升降电机143、抽水泵23、压榨管道32电性连接。

一种用于输水渠的除藻设备的使用方法，主要包括以下步骤：

步骤一：将除藻设备安装在输水渠中，水力发电装置4对设备整体进行供电，拦截吸附网一11、拦截吸附网二12和拦截吸附网三13下降至水中，对水中的藻类进行拦截吸附；

步骤二：拦截吸附24h后，控制柜14控制拦截吸附网一11上升至收集箱15中，抽水泵23从拦截吸附装置1下游抽取水，通过冲洗器21对拦截吸附网一11进行冲洗，冲洗掉的藻类留在收集箱15内；

步骤三：收集箱15内的藻类通过进料管31进入藻类处理装置3内的压榨管道32，压榨管道32将藻类进行压榨，压榨出来的水经过滤膜33和回流管34进入输水渠中，脱水后的藻类通过排出口35排出；

步骤四：拦截吸附网一11下降至水中，拦截吸附网二12上升至收集箱15中，重复步骤二到步骤三；拦截吸附网二12下降至水中，拦截吸附网三13上升至收集箱15中，重复步骤二到三；周期循环。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于输水渠的除藻设备，其特征在于，主要包括拦截吸附装置(1)、反冲洗装置(2)、藻类处理装置(3)和水力发电装置(4)，所述拦截吸附装置(1)包括拦截吸附网一(11)、拦截吸附网二(12)、拦截吸附网三(13)、控制柜(14)和收集箱(15)，所述拦截吸附网一(11)、拦截吸附网二(12)和拦截吸附网三(13)依次从左到右设置，所述收集箱(15)设置在拦截吸附网一(11)、拦截吸附网二(12)和拦截吸附网三(13)的上方，所述控制柜(14)安装在收集箱(15)的上方，控制柜(14)包括感应器(141)、曳引轮(142)和升降电机(143)，所述感应器(141)安装在控制柜(14)底部，所述曳引轮(142)共有三组，分别对应拦截吸附网一(11)、拦截吸附网二(12)和拦截吸附网三(13)设置在控制柜(14)内部，所述升降电机(143)共有三组，分别安装在三组曳引轮(142)的右侧，所述三组曳引轮(142)分别通过曳引链(144)与拦截吸附网一(11)、拦截吸附网二(12)和拦截吸附网三(13)连接，用于控制拦截吸附网一(11)、拦截吸附网二(12)和拦截吸附网三(13)的升降，所述反冲洗装置(2)安装在收集箱(15)的右侧，反冲洗装置(2)包括冲洗器(21)、加压泵(22)和抽水泵(23)，所述冲洗器(21)为表面设有均匀喷射头(211)的水箱，所述加压泵(22)设置在冲洗器(21)内部，用于将冲洗器(21)内的水加压喷出，所述抽水泵(23)设置在冲洗器(21)的右侧，抽水泵(23)下端连接有抽水管(231)，用于抽取输水渠中的水，所述藻类处理装置(3)设置在收集箱(15)的左侧，并通过进料管(31)与收集箱(15)底部连接，藻类处理装置(3)包括压榨管道(32)、过滤膜(33)、回流管(34)和排出口(35)，所述压榨管道(32)设置在藻类处理装置(3)内部，且压榨管道(32)的进料口与进料管(31)连接，所述过滤膜(33)设置在压榨管道(32)的底部，所述回流管(34)一端设置在过滤膜(33)的下方，另一端通入输水渠，所述排出口(35)设置在压榨管道(32)的左端；所述水力发电装置(4)设置在拦截吸附装置(1)的下游，水力发电装置(4)与拦截吸附装置(1)、反冲洗装置(2)和藻类处理装置(3)分别电性连接，用于对拦截吸附装置(1)、反冲洗装置(2)和藻类处理装置(3)供电。

2.根据权利要求1所述的一种用于输水渠的除藻设备，其特征在于，所述水力发电装置(4)包括导叶(41)、导叶控制箱(42)、转轴(43)、齿轮箱(44)和发电机(45)，所述导叶(41)设置在水力发电装置(4)底端，所述控制箱(42)设置在导叶(41)的上方，所述发电机(45)设置在水力发电装置(4)的上端，所述转轴(43)连接导叶(41)和发电机(45)，所述齿轮箱(44)安装在转轴(43)的外部。

3.根据权利要求1所述的一种用于输水渠的除藻设备，其特征在于，所述抽水泵(23)与抽水管(231)连接处设置有过滤网(232)，所述过滤网(232)可抽出清洗。

4.根据权利要求1所述的一种用于输水渠的除藻设备，其特征在于，所述拦截吸附网一(11)、拦截吸附网二(12)和拦截吸附网三(13)为箱式过滤网，且左侧面都为开口。

5.根据权利要求1所述的一种用于输水渠的除藻设备，其特征在于，所述喷射头(211)喷射角度可自动调节。

6.根据权利要求1所述的一种用于输水渠的除藻设备，其特征在于，所述控制柜(14)分别与感应器(141)、升降电机(143)、抽水泵(23)、压榨管道(32)电性连接。

7.一种用于输水渠的除藻设备的使用方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

步骤一：将所述除藻设备安装在输水渠中，水力发电装置(4)对设备整体进行供电，拦截吸附网一(11)、拦截吸附网二(12)和拦截吸附网三(13)下降至水中，对水中的藻类进行拦截吸附；

步骤二：拦截吸附24h后，控制柜(14)控制拦截吸附网一(11)上升至收集箱(15)中，抽水泵(23)从拦截吸附装置(1)下游抽取水，通过冲洗器(21)对拦截吸附网一(11)进行冲洗，冲洗掉的藻类留在收集箱(15)内；

步骤三：收集箱(15)内的藻类通过进料管(31)进入藻类处理装置(3)内的压榨管道(32)，压榨管道(32)将藻类进行压榨，压榨出来的水经过滤膜(33)和回流管(34)进入输水渠中，脱水后的藻类通过排出口(35)排出；

步骤四：拦截吸附网一(11)下降至水中，拦截吸附网二(12)上升至收集箱(15)中，重复步骤二到步骤三；拦截吸附网二(12)下降至水中，拦截吸附网三(13)上升至收集箱(15)中，重复步骤二到三；周期循环。