CN111285494A - 一种蓝藻水体的组合净化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓝藻水体的组合净化工艺，该工艺包括如下操作步骤：1)将富藻水汇集入特定的水面区域；2)在特定的水面区域预先布设微纳米气泡发生器，通过微纳米气泡发生器将藻类及吸附的悬浮物向水面富集；3)将该区域表面的富藻水抽至调节池，再将富藻水送入高效浮选装置中进行藻水分离；4)将高效浮选装置的出水送入转鼓过滤器进行过滤处理，过滤后的水达标排放；5)将高效浮选装置分离出的藻渣送至叠螺脱水机进行脱水处理，将脱水产生的水送回调节池中，将脱水形成的干藻渣外运处理。本发明工艺能够实现对蓝藻的高效收集与去除，对中大型湖泊蓝藻处理具有良好的适应性。
Description
技术领域
本发明属于水体处理技术领域，具体是一种蓝藻水体的组合净化工艺。
背景技术
水体中的C、N、P等营养元素不断富集，会导致藻类大量繁殖，形成水华现象，淡水藻类中又以蓝藻水华发生的范围最广。蓝藻是地球上最早出现的光合自养生物，利用水作为电子供体，利用太阳光能将CO2还原成有机碳化合物，同时释放出自由氧。
蓝藻水华多发生在6-9月，藻体漂浮与水面形成翠绿色的水体或薄层，严重破坏水体景观，并散发恶臭气味。蓝藻大量繁殖并消耗水中溶解氧，导致其他水生动植物死亡，降低水体生物多样性，同时产生藻毒素，直接威胁人类及其他动物的生存。
常见的生态调节方法(如滤食鱼类，水生植物，营养盐控制等)需要漫长的过程，所以目前普遍采用的有化学方法(投加硫酸铜等化学制剂)、物理或机械方法(物理遮光、曝气)、生物控藻等方法，但由于水域环境差异很大，干扰因素多，上述方法均存在一定的局限性，如化学药剂除藻法，存在二次污染，不适用于湖泊处理等问题；如采用物理遮光加+机械曝气方法，存在充氧造价高、管理难的问题；又如生物控藻法，存在蓝藻漂移使控藻生物难以发挥作用的问题。而单一的治理技术也不能兼顾蓝藻治理的全过程，因此，治理蓝藻需要一套生态安全，适用性强，持续高效的技术体系。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种蓝藻水体的组合净化工艺，通过集合浮坝汇集-微纳米气泡富集-高效气浮分离-精密转鼓过滤的处理工序，实现对蓝藻的高效收集与去除，对中大型湖泊蓝藻处理具有良好的适应性。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
本发明一种蓝藻水体的组合净化工艺，包括如下操作步骤：
1)利用浮坝将湖泊中的富藻水汇集入特定的水面区域；
2)按微纳米气泡发生器的覆盖范围，计算出特定水面区域需要的微纳米气泡发生器数量，再将微纳米气泡发生器预先均匀布设，通过微纳米气泡发生器产生微纳米级的气泡，将汇入此区域的藻类及吸附的悬浮物向水面富集；
3)将该区域表面的富藻水抽至调节池调节水质水量，然后再将调节池的富藻水送入高效浮选装置中进行藻水分离；
4)将高效浮选装置的出水送入转鼓过滤器进行过滤处理，使水中的悬浮物均匀地被截流在转鼓过滤器内，而过滤后的水达标排放；
5)将经过高效浮选装置分离出的藻渣送至叠螺脱水机进行脱水处理，再将脱水处理产生的水送回调节池中，将脱水处理形成的干藻渣外运处理。
步骤1)中，所述浮坝由橡胶材料制成，可对水面的蓝藻进行拦截和引导，使蓝藻进入特定的水面区域。
步骤3)中，所述高效浮选装置包括一级高效浮选装置和二级高效浮选装置，在一级高效浮选装置中投加混凝剂和助凝剂，与带负电的藻细胞形成大的絮体，同时通过一级高效浮选装置释放出来的微小气泡，迅速、均匀地使絮体之间相互黏附上浮，形成藻渣，再用刮渣机将表面的藻渣送至藻渣浓缩池，将余下的含藻水送入二级高效浮选装置，在二级高效浮选装置中投加混凝剂、助凝剂和活性炭粉末，以便吸附含藻水中粒径较小的藻类，使形成的聚集体能够与高效浮选装置释放的微小气泡上浮，再利用刮渣机将表面的藻渣送至藻渣浓缩池，同时将二级高效浮选装置的出水送至转鼓过滤器，通过转鼓过滤器对两级高效浮选后的出水进行过滤。
本发明通过采用浮坝汇集-微纳米气泡富集-两级高效气浮分离-精密转鼓过滤的技术路线，实现对蓝藻的高效收集与去除，对中大型湖泊蓝藻处理具有良好的适应性。
附图说明
图1是本发明蓝藻水体的组合净化工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的描述。
如图1所示，本发明蓝藻水体的组合净化工艺包括如下操作步骤：
1)利用蓝藻浮坝将富藻水汇集入特定的水面区域，蓝藻浮坝由橡胶布材料制成，可以利用水张力浮力原理根据水面高度自动调节浮坝的高度，以便对水面蓝藻进行拦截和引导作用；
2)按微纳米气泡发生器的覆盖范围，计算出特定水面区域需要的微纳米气泡发生器数量，再将微纳米气泡发生器预先均匀布设，通过产生的微纳米级气泡将吸附的悬浮物与藻类向水面富集，增强蓝藻在湖泊中的富集效果；
3)再通过在水面上的蓝藻泵船抽吸表面的富藻水至调节池，并调节水质水量，再将富藻水通过提升泵送入一级高效浮选装置；
4)在一级高效浮选装置中通过管道投加混凝剂和助凝剂，与带负电的藻细胞形成大的絮体，高效浮选装置中通过溶气罐产生溶气水，溶气水中的空气从水中释放出来，形成20-40um的微小气泡，与絮体结合，共同上浮，形成藻渣；
5)利用刮渣机将表面的藻渣送至藻渣浓缩池，余下的含藻水通过重力自流至低位的二级高效浮选装置，其中通过管道投加混凝剂、助凝剂和活性炭粉末，活性炭具有高孔隙率与多吸附位点的特点，能够在一级高效浮选的基础上进一步吸附含藻水中颗粒较小的藻类，使形成的聚集体能够与浮选装置释放的微小气泡上浮，再利用刮渣机将表面的藻渣送至藻渣浓缩池；
6)经过二级高效浮选装置的水通过重力自流至转鼓过滤器中心，由中心向外侧流出，转鼓同时缓慢转动，让水中的悬浮物均匀地被截流在转鼓式精密过滤器内，转鼓过滤器一般设置两套或者多套，确保可以交替进行反洗而不影响连续出水；
7)藻渣浓缩池收集藻渣后，再泵至叠螺脱水机进行脱水处理，分离出的水返回前端的调节池，最终形成的干藻渣外运处理。
本发明所述一级高效浮选装置和二级高效浮选装置均采用现有技术的浮选装置。
本发明组合工艺技术可以依据项目的进水情况与出水要求，在调节池前端加入预处理系统，在转鼓过滤器之后加入深度处理系统。
本发明可以根据湖泊蓝藻的分布情况、面积大小湖泊深度等情况，设计对应的蓝藻浮坝与微纳米气泡发生器的数量、组合配比与分布形式。
以下是本发明工艺的应用实例：
2019年8月份，某水量50000m3/d的蓝藻藻水分离站，设计进出水指标如下：
采用的工艺流程是：
在湖泊近岸容易生成蓝藻的水域内设置蓝藻浮坝，水域面积约5000m2，选用的微纳米气泡发生器服务面积为1000m2/台，故均匀设立5台微纳米气泡发生器。将微纳米气泡富集之后的蓝藻利用泵船上的2台潜水泵抽至站点内的调节池，在调节池中水质水量调节均衡后，富藻水通过提升泵进入一级高效浮选装置，同时加入混凝剂30mg/L，助凝剂6mg/L，使其与气浮装置释放的微小气泡共同上浮，形成藻渣。用刮渣机将表面的藻渣送至藻渣浓缩池，余下的含藻水通过重力自流至二级高效浮选装置，其中投加的活性炭粉末20mg/L、混凝剂15mg/L、助凝剂3mg/L，能够进一步吸附含藻水中颗粒较小的藻类，再利用刮渣机将表面的藻渣送至藻渣浓缩池。经过二级高效浮选装置处理后的水通过重力自流至转鼓过滤器进行过滤后达标排放。藻渣浓缩池收集藻渣后，再泵至叠螺脱水机进行脱水处理，分离出的水返回前端的调节池，并将最终形成的干藻渣外运处理。
该系统运行正常，连续一周在进水端和出水端取样对比，数据如下：
上述数据表明，本发明组合净化工艺能够稳定运行，并达到设计标准。
Claims (3)
1.一种蓝藻水体的组合净化工艺，其特征在于，该工艺包括如下操作步骤：
1)利用浮坝将湖泊中的富藻水汇集入特定的水面区域；
2)按微纳米气泡发生器的覆盖范围，计算出特定水面区域需要的微纳米气泡发生器数量，再将微纳米气泡发生器预先均匀布设，通过微纳米气泡发生器产生微纳米级的气泡，将汇入此区域的藻类及吸附的悬浮物向水面富集；
3)将该区域表面的富藻水抽至调节池调节水质水量，然后再将调节池的富藻水送入高效浮选装置中进行藻水分离；
4)将高效浮选装置的出水送入转鼓过滤器进行过滤处理，使水中的悬浮物均匀地被截流在转鼓过滤器内，而过滤后的水达标排放；
5)将经过高效浮选装置分离出的藻渣送至叠螺脱水机进行脱水处理，再将脱水处理产生的水送回调节池中，将脱水处理形成的干藻渣外运处理。
2.根据权利要求1所述蓝藻水体的组合净化工艺，其特征在于，所述步骤1)中，所述浮坝由橡胶材料制成，可对水面的蓝藻进行拦截和引导，使蓝藻进入特定的水面区域。
3.根据权利要求1或2所述蓝藻水体的组合净化工艺，其特征在于，所述步骤3)中，所述高效浮选装置包括一级高效浮选装置和二级高效浮选装置，在一级高效浮选装置中投加混凝剂和助凝剂，与带负电的藻细胞形成大的絮体，同时通过一级高效浮选装置释放出来的微小气泡，迅速、均匀地使絮体之间相互黏附上浮，形成藻渣，再用刮渣机将表面的藻渣送至藻渣浓缩池，将余下的含藻水送入二级高效浮选装置，在二级高效浮选装置中投加混凝剂、助凝剂和活性炭粉末，以便吸附含藻水中粒径较小的藻类，使形成的聚集体能够与高效浮选装置释放的微小气泡上浮，再利用刮渣机将表面的藻渣送至藻渣浓缩池，同时将二级高效浮选装置的出水送至转鼓过滤器，通过转鼓过滤器对两级高效浮选后的出水进行过滤。
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