CN112030909A - 一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,治理过程包括以下步骤:第一步:在湖泛易发生水域,设置抗风浪围隔,对蓝藻水华进行拦截;第二步:采取机械化蓝藻打捞船吸取浮藻浆;第三步:浮藻浆通过水上浮动管道输送到复合型藻水分离船;第四步:在复合型藻水分离船上,先对浮藻浆添加水处理剂一和水处理剂二两种水处理剂,再对絮凝后的浮藻浆进行机械脱水,得到含水率≤90%的湿藻泥,尾水经过气浮设备处理后达标排放;第五步:藻泥通过螺旋输送机输送到藻泥运输船;第六步,藻泥运输船靠岸后通过藻泥输送泵输送岸上的藻泥运输车;第七步:完毕。实现全流程、全季节的高效率、高去除率的处理处置,减少湖泛发生风险。
Description
技术领域
本发明涉及水环境治理技术领域,尤其是一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺。
背景技术
湖泛是富营养化湖泊水质在蓝藻大量爆发、积聚和死亡后,在适宜的气象、水文条件下,与污染富藻底泥在缺氧和厌氧条件下产生化学反应,形成褐黑色伴有恶臭的“黑水团”,溶解氧低于2mg/L,从而导致水体水质迅速恶化,生态系统受到严重破坏的现象。
蓝藻大量堆积死亡是湖泛产生的物质条件,富含有机质的污染富藻底泥是湖泛发生的重要因子,适宜的光照、气温、风速、水流等气象水文条件是湖泛产生的触发因素;二甲基三硫等硫醚类物质是湖泛的特征污染物质,叶绿素a、溶解氧、pH和水温是其敏感性指标;为了减轻湖泛对还湖居民生产生活的影响,需要采取削减内源污染与强化引流曝气相结合的方法,从而持续改善湖泊水质,减少湖泛发生风险。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,从而采取夏秋季捞浮藻、四季捞沉藻的常态化措施,与强化引流曝气的应急措施相结合,实现全流程、全季节的高效率、高去除率的处理处置,减少湖泛发生风险。
本发明所采用的技术方案如下:
一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,
环境温度为:20℃-40℃,
治理过程包括以下步骤:
第一步:在湖泛易发生水域,设置抗风浪围隔,对蓝藻水华进行拦截;
第二步:采取机械化蓝藻打捞船吸取浮藻浆;
第三步:浮藻浆通过水上浮动管道输送到复合型藻水分离船;
第四步:在复合型藻水分离船上,先对浮藻浆添加水处理剂一和水处理剂二两种水处理剂,再对絮凝后的浮藻浆进行机械脱水,得到含水率≤90%的湿藻泥,尾水经过气浮设备处理后达标排放;
第五步:藻泥通过螺旋输送机输送到藻泥运输船;
第六步,藻泥运输船靠岸后通过藻泥输送泵输送岸上的藻泥运输车;
第七步:完毕。
还包括强化引流曝气的应急措施,具体操作过程如下:
第一步:一旦发生湖泛,通过抗风浪围隔将湖泛范围水域包围,留1/4周长缺口;
第二步:启动安装在抗风浪围隔中间曝气治理船上的曝气设备,通过曝气设备的表面桨高速转动对湖泛水体进行曝气复氧,同时将复氧后的水体推出抗风浪围隔的外侧;
第三步:湖泛水域外溶解氧含量正常的水体被引流至湖泛水域,通过自然混合提高湖泛水域的溶解氧;
第四步:检测湖泛水域溶解氧,平均值高于3mg/L;
第五步:治理结束。
曝气设备的表面桨是一种半浸式螺旋桨,表面桨的桨叶40%~50%露出水面,50%~60%浸入水下。
水处理剂一为聚合硫酸铁、聚合硅酸铁、聚二甲基二烯丙基氯化铵的复合物,配比为添加一种或两种以上任意比例的混合。
如权利要求1所述的一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,水处理剂二为阳离子聚丙烯酰胺。
一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,
环境温度为:0℃-40℃,
治理过程包括以下步骤:
第一步:在湖泛易发生水域,通过环保式多功能作业船吸取沉藻浆;
第二步:沉藻浆通过水上沉管-浮管输送到复合型藻水分离船;
第三步:在复合型藻水分离船中,先对沉藻浆添加水处理剂一和水处理剂二两种水处理剂,再对絮凝后的沉藻浆进行机械脱水,得到含水率≤45%的干藻泥,尾水经过气浮设备处理后达标排放;
第四步:干藻泥饼通过螺旋输送机输送到藻泥运输船;
第五步:藻泥运输船靠岸后通过码头上的抓斗机械输送岸上的藻泥运输车;
第六步:完毕。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,采用两种常态化措施,分别与应急措施强化引流曝气相结合,通过两种常态化措施削减内源污染,一种应急措施增氧活水,共有三种途径解决湖泛问题,提高了治理效率,从而持续改善湖泊水质,消除湖泛。
两种常态化措施与应急措施强化引流曝气之间任意两两组合使用,使用灵活,处理方便。
本发明所述的复合型藻水分离船既能对浮藻进行机械脱水,又能对沉藻(富藻泥)进行机械脱水,实现一船两用,降低了处理成本。
本发明所述的藻泥运输船,通过船体、藻泥舱、容积式藻泥输送泵或抓斗机械,实现了藻泥不落地,整个环节无跑冒滴漏,环保效果好。
本发明通过抗风浪围隔和湖泛治理船按照设计的方式包围湖泛水体,把曝气复氧和引流活水相结合,湖泛治理时间相对于单独使用曝气复氧措施或单独使用引流活水措施,效率提高1倍以上。
附图说明
图1为本发明总的工艺流程图。
图2为本发明环境温度为20℃-40℃时捞浮藻工艺流程图。
图3为本发明环境温度为0℃-40℃时捞沉藻工艺流程图。
图4为本发明强化引流曝气措施的结构示意图。
图5为本发明曝气治理船的结构示意图。
图6为图5中沿A-A截面的全剖视图。
其中:1、湖泛水域外引流方向;2、围隔缺口;3、抗风浪围隔;4、曝气治理船;5、曝气治理船推流方向;6、船体;7、定位桩;8、曝气设备。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1-图6所示,本实施例的控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,
环境温度为:20℃-40℃,
治理过程包括以下步骤:
第一步:在湖泛易发生水域,设置抗风浪围隔3,对蓝藻水华进行拦截;
第二步:采取机械化蓝藻打捞船吸取浮藻浆;
第三步:浮藻浆通过水上浮动管道输送到复合型藻水分离船;
第四步:在复合型藻水分离船上,先对浮藻浆添加水处理剂一和水处理剂二两种水处理剂,再对絮凝后的浮藻浆进行机械脱水,得到含水率≤90%的湿藻泥,尾水经过气浮设备处理后达标排放;
第五步:藻泥通过螺旋输送机输送到藻泥运输船;
第六步,藻泥运输船靠岸后通过藻泥输送泵输送岸上的藻泥运输车;
第七步:完毕。
还包括强化引流曝气的应急措施,具体操作过程如下:
第一步:一旦发生湖泛,通过抗风浪围隔3将湖泛范围水域包围,留1/4周长缺口(围隔缺口2);
第二步:启动安装在抗风浪围隔3中间曝气治理船4上的曝气设备8,通过曝气设备8的表面桨高速转动对湖泛水体进行曝气复氧,同时将复氧后的水体推出抗风浪围隔3的外侧;
第三步:湖泛水域外溶解氧含量正常的水体被引流至湖泛水域,通过自然混合提高湖泛水域的溶解氧;
第四步:检测湖泛水域溶解氧,平均值高于3mg/L;
第五步:治理结束。
曝气设备8的表面桨是本实施例的半浸式螺旋桨,表面桨的桨叶40%~50%露出水面,50%~60%浸入水下。
水处理剂一为聚合硫酸铁、聚合硅酸铁、聚二甲基二烯丙基氯化铵的复合物,配比为添加一种或两种以上任意比例的混合。
水处理剂二为阳离子聚丙烯酰胺。
本实施例的控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,
环境温度为:0℃-40℃,
治理过程包括以下步骤:
第一步:在湖泛易发生水域,通过环保式多功能作业船吸取沉藻浆;
第二步:沉藻浆通过水上沉管-浮管输送到复合型藻水分离船;
第三步:在复合型藻水分离船中,先对沉藻浆添加水处理剂一和水处理剂二两种水处理剂,再对絮凝后的沉藻浆进行机械脱水,得到含水率≤45%的干藻泥,尾水经过气浮设备处理后达标排放;
第四步:干藻泥饼通过螺旋输送机输送到藻泥运输船;
第五步:藻泥运输船靠岸后通过码头上的抓斗机械输送岸上的藻泥运输车;
第六步:完毕。
本发明所述的抗风浪围隔3,根据湖泊水体80%概率的有义波高,增加高度0.3m作为抗风浪围隔的水线以上浮力体,抗风浪围隔的水线以下浮力体一般高度是水线以上浮力体的1.1倍~1.3倍。
本发明所述的复合型藻水分离船,是一种既能对浮藻进行机械脱水,又能对沉藻(富藻泥)进行机械脱水,机械脱水设备为高压带式压滤机或隔膜板框压滤机。
本发明所述的藻泥运输船,是专用藻泥运输船,包括船体、藻泥舱、藻泥输送泵,藻泥输送泵为容积式泵,可以为螺杆泵、软管泵、柱塞泵、转子泵。
本发明所述的浮泛治理应急系统,包括湖泛治理船、抗风浪围隔3,按照设计的围挡方式包围湖泛水域,留有1/4周长左右的缺口,通过表面桨对湖泛水体进行曝气复氧,同时通过将复氧后的水体推出围隔外侧,实现湖泛消除。
本发明所述浮泛治理船,包括船体6、曝气设备8、定位桩7,船体6为反对称双体船,曝气设备8采用表面桨高速转动曝气,船体6两侧的四根定位桩7扎入湖底土层,抵消表面桨的推力,实现船固定不动,引流活水。
如图4所示,引流方向和推流方向为湖泛水域外引流方向1和曝气治理船推流方向5。
本发明可以采取夏秋季(即环境温度在20-40℃)捞浮藻、四季(即环境温度为0-40℃)捞沉藻的常态化措施,与强化引流曝气的应急措施相结合,通过两种种常态化措施削减内源污染,一种应急措施增氧活水,共三种途径解决湖泛问题。
实施例一:
环境温度为:30℃,
治理过程包括以下步骤:
第一步:在湖泛易发生水域,设置抗风浪围隔3,对蓝藻水华进行拦截;
第二步:采取机械化蓝藻打捞船吸取浮藻浆;
第三步:浮藻浆通过水上浮动管道输送到复合型藻水分离船;
第四步:在复合型藻水分离船上,先对浮藻浆添加水处理剂一和水处理剂二两种水处理剂,再对絮凝后的浮藻浆进行机械脱水,得到含水率≤90%的湿藻泥,尾水经过气浮设备处理后达标排放;
第五步:藻泥通过螺旋输送机输送到藻泥运输船;
第六步,藻泥运输船靠岸后通过藻泥输送泵输送岸上的藻泥运输车;
第七步:完毕。
实施例二:
环境温度为:30℃,
治理过程包括以下步骤:
第一步:在湖泛易发生水域,设置抗风浪围隔3,对蓝藻水华进行拦截;
第二步:一旦发生湖泛,通过抗风浪围隔3将湖泛范围水域包围,留1/4周长缺口;
第三步:启动安装在抗风浪围隔3中间曝气治理船4上的曝气设备8,通过曝气设备8的表面桨高速转动对湖泛水体进行曝气复氧,同时将复氧后的水体推出抗风浪围隔3的外侧;
第三步:湖泛水域外溶解氧含量正常的水体被引流至湖泛水域,通过自然混合提高湖泛水域的溶解氧;
第四步:检测湖泛水域溶解氧,平均值高于3mg/L;
第五步:治理结束。
实施例三:
环境温度为:5℃,
治理过程包括以下步骤:
第一步:在湖泛易发生水域,通过环保式多功能作业船吸取沉藻浆;
第二步:沉藻浆通过水上沉管-浮管输送到复合型藻水分离船;
第三步:在复合型藻水分离船中,先对沉藻浆添加水处理剂一和水处理剂二两种水处理剂,再对絮凝后的沉藻浆进行机械脱水,得到含水率≤45%的干藻泥,尾水经过气浮设备处理后达标排放;
第四步:干藻泥饼通过螺旋输送机输送到藻泥运输船;
第五步:藻泥运输船靠岸后通过码头上的抓斗机械输送岸上的藻泥运输车;
第六步:完毕。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (6)
1.一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,其特征在于:
环境温度为:20℃-40℃,
治理过程包括以下步骤:
第一步:在湖泛易发生水域,设置抗风浪围隔(3),对蓝藻水华进行拦截;
第二步:采取机械化蓝藻打捞船吸取浮藻浆;
第三步:浮藻浆通过水上浮动管道输送到复合型藻水分离船;
第四步:在复合型藻水分离船上,先对浮藻浆添加水处理剂一和水处理剂二两种水处理剂,再对絮凝后的浮藻浆进行机械脱水,得到含水率≤90%的湿藻泥,尾水经过气浮设备处理后达标排放;
第五步:藻泥通过螺旋输送机输送到藻泥运输船;
第六步,藻泥运输船靠岸后通过藻泥输送泵输送岸上的藻泥运输车;
第七步:完毕。
2.如权利要求1所述的一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,其特征在于:还包括强化引流曝气的应急措施,具体操作过程如下:
第一步:一旦发生湖泛,通过抗风浪围隔(3)将湖泛范围水域包围,留1/4周长缺口;
第二步:启动安装在抗风浪围隔(3)中间曝气治理船(4)上的曝气设备(8),通过曝气设备(8)的表面桨高速转动对湖泛水体进行曝气复氧,同时将复氧后的水体推出抗风浪围隔(3)的外侧;
第三步:湖泛水域外溶解氧含量正常的水体被引流至湖泛水域,通过自然混合提高湖泛水域的溶解氧;
第四步:检测湖泛水域溶解氧,平均值高于3mg/L;
第五步:治理结束。
3.如权利要求2所述的一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,其特征在于:曝气设备(8)的表面桨是一种半浸式螺旋桨,表面桨的桨叶40%~50%露出水面,50%~60%浸入水下。
4.如权利要求1所述的一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,其特征在于:水处理剂一为聚合硫酸铁、聚合硅酸铁、聚二甲基二烯丙基氯化铵的复合物,配比为添加一种或两种以上任意比例的混合。
5.如权利要求1所述的一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,其特征在于:水处理剂二为阳离子聚丙烯酰胺。
6.一种控制湖泊水体湖泛发生的全流程全季节治理工艺,其特征在于:
环境温度为:0℃-40℃,
治理过程包括以下步骤:
第一步:在湖泛易发生水域,通过环保式多功能作业船吸取沉藻浆;
第二步:沉藻浆通过水上沉管-浮管输送到复合型藻水分离船;
第三步:在复合型藻水分离船中,先对沉藻浆添加水处理剂一和水处理剂二两种水处理剂,再对絮凝后的沉藻浆进行机械脱水,得到含水率≤45%的干藻泥,尾水经过气浮设备处理后达标排放;
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201204 |