CN113006183A - 一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，包括汲取系统和处理系统，所述汲取系统通过输藻管道与处理系统连接，所述汲取系统用于分离并缓存表层富藻水，所述处理系统用于浓缩藻水，本发明结构科学合理，使用安全方便，该除藻设备利用鳃式过滤技术，形成一种新型的轻型除藻设备，尤其适用于水深20m浅滩区域的作业环境，可以有效地解决大型湖泊浅滩区域蓝藻的堆积问题，整个除藻设备的总重量小于300kg，汲取富藻水的最大能力达到15m³/h，利用汲取系统和处理系统产出浓藻浆，减少蓝藻含水量便于运输，有利于后期蓝藻的再次利用或集中处理，极大地提高了水体浅滩区域蓝藻的清除效率。

Description

一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备

技术领域

本发明涉及环境科学技术领域，具体为一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备。

背景技术

浅滩是指河床中水面以下的堆积物，由于河床水流速度的变化，水流的侵蚀和堆积作用交替进行，因此河床纵剖面往往是波状起伏的，沿河交替分布着浅滩和深槽，堆积的部分就是浅滩，洱海周边的浅滩区域时常出现蓝藻聚集，蓝藻聚集在水体表层吸收大部分阳光，蓝藻会大量繁殖，在繁殖的过程中，蓝藻会不断地向水体分泌有毒代谢物质，会影响水体生物的种群演替、繁殖周期，因此我们需要定期地清理蓝藻，但是现有的浅滩蓝藻清除设备在使用时存在以下问题：现有的除藻设备多呈重型，体积较大，吃水较深，导致在浅滩区域的除藻效率受到极大地限制，无法及时地清除浅滩上的聚集蓝藻，对水上景观造成了负面影响，浅滩区域的蓝藻若是被风吹回湖中还会还会成为蓝藻大量繁殖的种源，致使湖中水体生物生长受到影响，因此，人们急需一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，包括汲取系统和处理系统，所述汲取系统通过输藻管道与处理系统连接，所述汲取系统用于分离并缓存表层富藻水，所述处理系统用于浓缩藻水；

进一步的，所述汲取系统包括分离铲腔体和浮体，所述分离铲腔体用于分离并缓存表层富藻水，所述分离铲腔体上开设有若干个通孔，若干个所述通孔均用于安装汲水泵，所述汲水泵与处理系统通过输藻管道连接，所述分离铲腔体两侧均设有浮体，所述分离铲腔体前侧设有格栅，所述格栅活动设置，所述格栅呈箅齿状设置；

进一步的，所述处理系统包括鳃式过滤器、悬挂振动筛和载体平台，所述鳃式过滤器设于载体平台上，所述鳃式过滤器包括框架、若干片单元筛和若干个布水管，所述框架底部一侧通过支架固定设置有主水管，所述主水管一端通过输藻管道连接与汲水泵，所述主水管另一端与若干个布水管连接，所述框架上设有若干片单元筛，若干片单元筛间隔设置，所述框架顶部设有若干个布水管，若干个布水管一端均与喷淋头连通，若干个所述喷淋头均与单元筛一一对应设置，所述框架底端设有主水槽；

进一步的，所述浮体上设有操作手柄，所述操作手柄与电箱电线连接，所述操作手柄用于控制分离铲腔体的俯仰高度，所述操作手柄还用于单独控制若干个汲水泵的启停；

进一步的，所述悬挂振动筛固定设于鳃式过滤器顶部，所述悬挂振动筛一侧设有藻浆袋，所述载体平台上还设有增压泵，所述增压泵一端与悬挂振动筛管道连接，所述增压泵另一端与主水槽管道连接；

进一步的，所述输藻管道是PVC漂浮式管道；

进一步的，所述载体平台内部填充有聚氨酯泡沫；

进一步的，所述框架呈倾斜式设于载体平台上，所述框架的倾斜角度可调，所述单元筛的过滤面是范围为200-400目的不锈钢滤膜；

进一步的，所述悬挂振动筛的过滤面是范围为200-400目的不锈钢滤膜；

进一步的，所述浮体为聚苯乙烯泡沫。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、该除藻设备利用鳃式过滤技术，形成一种新型的轻型除藻设备，尤其适用于水深20m浅滩区域的作业环境，可以有效地解决大型湖泊浅滩区域蓝藻的堆积问题，整个除藻设备的总重量小于300kg，汲取富藻水的最大能力达到15m³/h，利用汲取系统和处理系统产出浓藻浆，减少蓝藻含水量便于运输，有利于后期蓝藻的再次利用或集中处理，极大地提高了水体浅滩区域蓝藻的清除效率。

2、该除藻设备重量较轻，体积较小，有效地解决了现有除藻设备吃水较深的问题，并且便于人工通过绳索推动处理系统前行至需要汲取藻水的地点，同时，通过人工控制操作手柄以汲取不同位置不同厚度的藻水，使得浅滩水域中聚集的蓝藻可以精准高效地被吸取至分离铲腔体内部，处理能力强，吃水浅，操作简便易于维护。

3、通过汲水泵将浅滩区域的藻水抽吸至主水管，再通过布水管喷淋至单元筛上对藻水进行一级过滤，经过一级过滤得到的一级浓缩藻浆通过增压泵至悬挂振动筛得到二级浓缩藻浆通过藻浆袋收集以便后期回收处理，经过悬挂振动筛过滤得到的清水直接淋至鳃式过滤器的滤面上，不需要将其外排，简便便捷，同时，淋至鳃式过滤器的清水有利于防止蓝藻颗粒堵塞滤面，有利于提高鳃式过滤器的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是本发明汲取系统的结构示意图；

图3是本发明汲取系统的俯视图；

图4是本发明鳃式过滤器的结构示意图；

图5是本发明悬挂振动筛的俯视图；

图中：1、汲取系统；2、处理系统；3、输藻管道；11、分离铲腔体；12、浮体；13、通孔；14、汲水泵；15、格栅；21、载体平台；22、鳃式过滤器；221、框架；222、单元筛；223、布水管；224、喷淋头；23、悬挂振动筛；24、支架；25、主水管；26、主水槽；27、增压泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1-5，本发明提供技术方案：一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，包括汲取系统1和处理系统2，汲取系统1通过输藻管道3与处理系统2连接，汲取系统1用于分离并缓存表层富藻水，处理系统2用于浓缩藻水；

通过汲取系统1和处理系统2以及2人协同操作对岸边浅滩区域的蓝藻进行集中处理，分离得到藻浆和清水，使得浅滩区域的富藻水得到有效处理，整个除藻设备通过汽油发电机组提供低压直流电来驱动设备工作，汽油发电机组采用数码输出形式，额定输出功率为2.1KW，输出电压为24V，油箱容积为13L，该汽油发电机组的持续运行时间为6.7h，并具备电启动功能，重量为60kg，可以有效地保证该除藻设备水上作业的正常运行及其安全性。

汲取系统1包括分离铲腔体11和浮体12，分离铲腔体11用于分离并缓存表层富藻水，分离铲腔体11上开设有若干个通孔13，若干个通孔13均用于安装汲水泵14，汲水泵14通过输藻管道3与处理系统2连接，分离铲腔体11两侧均设有浮体12，浮体12与分离铲腔体11的上表面在同一水平面上，分离铲腔体11前侧设有格栅15，格栅15活动设置，格栅15呈箅齿状设置；

分离铲腔体11为一个腔体结构，采用2mm厚度的铝合金板制成，用于分离并缓存浅滩区域的不同深度的富藻水，同时，还用于开设通孔13以便于安装汲水泵14，汲水泵14用于将浅滩区域的藻水抽吸至输藻管道3内部，汲水泵14为直流污水泵，工作电压为24V，功率为300W，扬程6m，本实施例中配备了四台汲水泵14，浮体安装在分离铲腔体11两侧，用于为整个汲取系统1提供浮力，便于人工推动整个汲取系统1，浮体12长度约为1000mm，厚度为200mm，有利于在浅滩区域活动，箅式格栅15采用直径6mm不锈钢或者铝合金材料制成，本实施例中配备了2套该活动格栅15。

处理系统2包括鳃式过滤器22、悬挂振动筛23和载体平台21，鳃式过滤器22设于载体平台21上，鳃式过滤器22包括框架221、若干片单元筛222和若干个布水管223，框架221底部一侧通过支架24固定设置有主水管25，主水管25一端通过输藻管道3连接与汲水泵14，主水管25另一端与若干个布水管223连接，框架221上设有若干片单元筛222，若干片单元筛222间隔设置，框架221顶部设有若干个布水管223，若干个布水管223一端均与喷淋头224连通，若干个喷淋头224均与单元筛222一一对应设置，框架221底端设有主水槽26；

鳃式过滤器22用于对汲取系统1抽吸过来的藻水进行一次过滤，载体平台21用于安装鳃式过滤器22和悬挂振动筛23，载体平台21尺寸为L×B×H＝2500mm×1000mm×200mm，外表采用1mm厚度的304不锈钢板制作，单元筛222采用镁铝合金制作，用于对浅滩区域的藻水进行一级过滤得到一级浓缩藻浆，主水管25用于装接通过汲水泵14抽吸过来的藻水，并将藻水均匀地输送至15根布水管25中，布水管25用于将藻水传输至喷淋头224，喷淋头224用于将藻水喷淋至单元筛222上对其进行一级过滤，主水管25安装在框架221底部一侧便于接入前面汲取系统1连接过来的输藻管道，同时便于在载体平台21上对其进行拆卸，有利于提高使用性能，经过主水管25、布水管223达到喷淋头224的藻水，通过鳃式过滤器单22元筛的过滤面对其进行过滤，得到的一级浓藻浆进入到主水槽26内部。

浮体12上设有操作手柄，操作手柄与电箱电线连接，操作手柄用于控制分离铲腔体11的俯仰高度，操作手柄还用于单独控制若干个汲水泵14的启停；

发电机是整个除藻设备的供电设备，通过电箱电线连接将发电机的电源引过来，针对于浅滩中不同厚度区域堆积的蓝藻，可以通过人工控制操作手柄来使得分离铲腔体11接触到不同厚度位置的蓝藻，从而实现汲水泵14抽取不同厚度的蓝藻，且不会对浅滩水域造成任何影响，该实施例中采用四个汲水泵14，可以根据现场实际情况设置不同数量的汲水泵14，通过操作手柄单独控制单个汲水泵14的开关，可以根据现场实际需要抽吸蓝藻的情况来决定开启汲水泵14的数量，有利于提高汲取系统1的使用性能。

悬挂振动筛23固定设于鳃式过滤器22顶部，悬挂振动筛23一侧设有藻浆袋，载体平台21上还设有增压泵27，增压泵27一端与悬挂振动筛23管道连接，增压泵27另一端与主水槽26管道连接；

增压泵27用于将主水槽26中的一级浓缩藻浆提升至悬挂振动筛23的位置，悬挂振动筛23用于对经过鳃式过滤器22过滤得到的一级浓缩藻浆进行二次过滤，从而得到二次浓缩藻浆和清水，悬挂振动筛23用于悬挂振动筛设置于鳃式过滤器22的顶部，是为了解决经过悬挂振动筛23过滤得到的清水需要外排的问题，藻浆袋用于集中回收经悬挂振动筛23过滤得到的二级浓缩藻浆，便于后期回收利用和处理，将悬挂振动筛23安装在鳃式过滤器22的顶部，使得经过悬挂振动筛23过滤得到的清水可以直接从悬挂振动筛23的位置直接淋到鳃式过滤器22的单元筛上，有效地解决了过滤出的清水需要外排的问题，极大地节省了现场占地面积以及材料成本，同时，淋至鳃式过滤器22单元筛上的清水有利于防止蓝藻颗粒堵塞其过滤面，起到清洗鳃式过滤器22过滤面的功能。

框架221呈倾斜式设于载体平台21上，框架221的倾斜角度可调，若干片单元筛222的过滤面的范围是为200-400目的不锈钢滤膜；框架221的倾斜角度可调节用于适用不同的过滤程度，优选400目的不锈钢滤膜，其作为单元筛222的过滤面可以保障过滤蓝藻得到浓藻浆的质量，框架221采用30mm×30mm×2mm的304不锈钢方管制作，

悬挂振动筛23的过滤面的范围是为200-400目的不锈钢滤膜；悬挂振动筛23的尺寸为1000mm×840mm×20mm，其中主体为304不锈钢材质制成，该悬挂振动筛23采用四点悬挂吊式结构，优选过滤面为400目的不锈钢滤膜，其可以得到质量较高的二级浓缩藻浆，悬挂振动筛23带有50Hz可调速微型振动器。

输藻管道3是PVC漂浮式管道；PVC漂浮式的输藻管道3用于保证通过汲水泵14抽吸的蓝藻能够安全运输至主水管25中。

浮体12为聚苯乙烯泡沫；浮体12用于为整个汲取系统1提供浮力，便于人工通过扶手推动分离铲腔体11，扶手安装在分离铲腔体一侧，如图1右边钝角三角形结构的几位推动扶手，聚苯乙烯泡沫是一种高分子聚合物，质轻，吸水性小。

载体平台21内部填充有聚氨酯泡沫；载体平台21为鳃式过滤器22和悬挂振动筛23提供浮力，载体平台21内部填充聚氨酯泡沫用于提高载体平台21内部强度和防止漏水以损失浮力。

本发明的工作原理：将该除藻设备放置于浅滩水中，连接好汲取系统1与处理系统2之间的输藻管道3以及电线电路，清空藻浆袋，给发电机组加油，工作人员需2人，其中一人手持U型操作手柄，通过扶手推动汲取系统1在浅滩水中向前行进，行进的同时通过操作手柄来调节分离铲腔体11的俯仰角度，以控制吸进藻水的厚度，此时通过汲水泵14将藻水抽取至主水管25中，同时另一位工作人员通过绳索推动整个处理系统2前行，主水管25内部的藻水均匀的分布至15根布水管223中，再从布水管223至喷淋头224的位置将藻水传送至鳃式过滤器22的滤面上，得到一级浓藻浆，一级浓藻浆进入到主水槽26内部，通过增压泵26将一级浓缩藻浆提升至悬挂振动筛23的位置对其进入二次过滤，得到二级浓藻浆和清水，二级浓藻浆集中收集至藻浆袋中，清水直接淋到鳃式过滤器22的滤面上，此时整个浅滩除藻过程完毕，将汲取系统1和处理系统2作为一套适用于清楚浅滩水中堆积蓝藻的成套设备，其工作重量不超过300kg，皮卡车也可以方便运输，形成了一套浅滩除藻的工作模式，有效地解决了目前大船遭到浅滩环境限制的问题，使用性能高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：包括用于分离并缓存表层富藻水的汲取系统(1)和用于浓缩藻水的处理系统(2)，所述汲取系统(1)通过输藻管道(3)与处理系统(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：所述汲取系统(1)包括分离铲腔体(11)和浮体(12)，所述分离铲腔体(11)用于分离并缓存表层富藻水，所述分离铲腔体(11)上开设有若干个通孔(13)，若干个所述通孔(13)均用于安装汲水泵(14)，所述汲水泵(14)通过输藻管道(3)与处理系统(2)连接，所述分离铲腔体(11)两侧均设有浮体(12)，所述浮体(12)与分离铲腔体(11)的上表面在同一水平面上，所述分离铲腔体(11)前侧活动设有格栅(15)，所述格栅(15)呈箅齿状设置。

3.根据权利要求1所述的一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：所述处理系统(2)包括鳃式过滤器(22)、悬挂振动筛(23)和载体平台(21)，所述鳃式过滤器(22)设于载体平台(21)上，所述鳃式过滤器(22)包括框架(221)、若干片单元筛(222)和若干个布水管(223)，所述框架(221)底部一侧通过支架(24)固定设置有主水管(25)，所述主水管(25)一端通过输藻管道(3)连接与汲水泵(14)，所述主水管(25)另一端与若干个布水管(223)连接，所述框架(221)上设有若干片单元筛(222)，若干片单元筛(222)间隔设置，所述框架(221)顶部设有若干个布水管(223)，若干个布水管(223)一端均与喷淋头(224)连通，若干个所述喷淋头(224)均与单元筛(222)一一对应设置，所述框架(221)底端设有主水槽(26)。

4.根据权利要求2所述的一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：所述浮体(12)上设有操作手柄，所述操作手柄与电箱电线连接，所述操作手柄用于控制分离铲腔体(11)的俯仰高度，所述操作手柄还用于单独控制若干个汲水泵(14)的启停。

5.根据权利要求3所述的一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：所述悬挂振动筛(23)固定设于鳃式过滤器(22)顶部，所述悬挂振动筛(23)一侧设有藻浆袋，所述载体平台(21)上还设有增压泵(27)，所述增压泵(27)一端与悬挂振动筛(23)管道连接，所述增压泵(27)另一端与主水槽(26)管道连接。

6.根据权利要求3所述的一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：所述框架(221)呈倾斜式设于载体平台(21)上，所述框架(221)的倾斜角度可调，若干片所述单元筛(222)的过滤面是范围为200-400目的不锈钢滤膜。

7.根据权利要求3所述的一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：所述悬挂振动筛(23)的过滤面是范围为200-400目的不锈钢滤膜。

8.根据权利要求3所述的一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：所述输藻管道(3)是PVC漂浮式管道。

9.根据权利要求4所述的一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：所述浮体(12)为聚苯乙烯泡沫。

10.根据权利要求3所述的一种集成化轻型湖泊浅滩除藻设备，其特征在于：所述载体平台(21)内部填充有聚氨酯泡沫。

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