CN201161948Y - 凝藻净化平台 - Google Patents

Abstract

凝藻净化平台，其特征是设置漂浮式平台，漂浮式平台自前端向尾部依次为收集区、反应区、浓缩区和分离区，位于反应区、浓缩区和分离区的两侧，分别设置人工操作区；漂浮式平台设置为水密性隔离材质的两侧帮，两侧帮的上沿口为气囊式浮体；收集区的两侧帮呈喇叭状朝向平台的前方开口，收集区的两侧帮之间为空底；反应区、浓缩区和分离区中位于两侧帮之间的底部为滤网层。本实用新型能够在大面积水体中对突发蓝藻实施应急隔离并进行高效清除，降低蓝藻暴发带来的环境危害，避免二次污染。

Description

凝藻净化平台

技术领域

本实用新型涉及水体净化平台，更具体地说是在水环境保护中，尤其是对于大面积水域中藻类实施就地围控和絮凝收集的应急治理装置。

背景技术

天然海水、湖泊及河流中蓝藻爆发(在海水中俗称为赤潮，淡水中俗称为水华)已经成为全球性的环境污染问题。它不仅使水质严重恶化、贫氧，造成大量水生动物死亡，影响人们的生活，而且藻毒素可进入食物链传递导致水生生物以及人类疾病甚至死亡。到目前为止，国际上尚无行之有效的应急治理方式。

目前，蓝藻暴发的应急防扩散以及围控收集清理方面，常用的方法主要有四类，即：人工打捞/机械抽吸法、水体置换法、高强磁灭藻法、化学法。人工打捞/机械抽吸法属于一类方法，即对暴发蓝藻的水体进行人工或机械的手段打捞或抽吸，该法的缺点是人力成本高，效率极低，清除蓝藻不彻底、打捞或抽吸的蓝藻含水率太高，后续处理困难且成本高。水体置换法即引入活水，如长江水，利用大水量将蓝藻连同发臭的湖水冲进海洋。特点是能够对大面积蓝藻进行治理，缺点是没有从根本上治理，是将污染转移到别的地方，不宜大规模提倡。高强磁灭藻，即应用高强度磁场杀藻。这个方法的缺陷是成本高，不能对大范围蓝藻进行处理。化学法，即用化学药物杀灭方法，一般用硫酸铜。但二价铜离子对生物幼体的变态具有致畸性，并引起饵料藻类的严重脱落；同时，硫酸铜具有毒性，能破坏水体正常的生态系统，因此对化学灭藻应持谨慎态度。

水体富营养化短期内难以遏制，大规模蓝藻暴发不可避免，为了水系生态安全，必须进行有效治理。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种凝藻净化平台，能够在大面积水体中对突发蓝藻实施应急隔离并进行高效清除，降低蓝藻暴发带来的环境危害，避免二次污染。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型凝藻净化平台的结构特点是设置漂浮式平台，漂浮式平台自前端向尾部依次为收集区、反应区、浓缩区和分离区，位于反应区、浓缩区和分离区的两侧，分别设置人工操作区；漂浮式平台设置为水密性隔离材质的两侧帮，两侧帮上沿口为气囊式浮体；收集区的两侧帮呈喇叭状朝向平台的前方开口，收集区的两侧帮之间为空底；反应区、浓缩区和分离区中位于两侧帮之间的底部为滤网层。

本实用新型凝藻净化平台的结构特点也在于：

在反应区中分别设置藻类絮凝材料的投料装置和混合装置，投料装置包括分布在反应区中的投料管。

在浓缩区与分离区之间，设置可启闭的闸门。

在分离区中呈横向并列设置各自可独立起吊的至少两只滤水槽，滤水槽入水口位置处设置有可以朝滤水槽一侧单向开启的单向阀。

在滤水槽的两侧帮，设置可以将滤水槽浮起并脱离水面的充气气囊。

设置滤水槽起吊机构是由卷扬机卷绕的起吊缆绳。

收集区、反应区、浓缩区和分离区各自分体独立设置，相互之间设置为可拆式装配结构。

本实用新型漂浮式平台前行工作，被围控的蓝藻自收集区进入平台，在经过反应区时与藻类絮凝材料反应生成藻体絮凝物，进而被浓缩和分离，完成水藻分离。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型采用围控隔离和浓缩的结构形式，使得除藻效率大幅提高，可以实现水体中98％以上蓝藻从水体中成功分离。

2、本实用新型设置喇叭口式收集区，有利于蓝藻的大面积动态收集，收集区渐收的尾部使收集物得到初步浓缩，大大降低了后续絮凝浓缩收集的难度，提高了收集处理效率。

3、本实用新型在平台侧帮设置气囊式浮体，便于调节平台的吃水深度，具有一定的抗风浪能力，既可应用于大面积的水体蓝藻应急治理，也可应用于小面域的蓝藻清除，具有广泛的适用性。

4、本实用新型在平台侧帮设置水密性隔离层，可以对蓝藻污染带实施有效围控，防止处理过程中造成蓝藻污染带的转移和扩散，提高了清理的有效性。

5、本实用新型通过在反应区设置藻类絮凝材料投料装置和混合装置，可以提高平台处理蓝藻污染的机动性，整个平台犹如一座水上流动污水处理站，便于操作，机动灵活。

6、本实用新型通过在浓缩区与分离区之间设置可启闭的闸门，以及在滤水槽入水口位置处设置单向阀，有效减少了平台前行的水阻，杜绝藻凝体回水，提高除藻效率。

7、本实用新型可起吊的滤水槽的设置，可大量滤除藻凝体中的水分，收集的藻凝体由于含水率大幅下降，因而降低藻泥收集和运输的难度，减少处理费用。

8、本实用新型人工操作区的设置，大大提高了蓝藻收集的可操作性，同时方便了相关设备的装载，提高了工作效率。

9、本实用新型漂浮平台中各个单元相对独立，可拆式装配的结构形式便于运作，易于维护。

附图说明

图1为本实用新型总体结构示意图。

图2为本实用新型俯视结构示意图。

图3为本实用新型收集区结构示意图。

图4为本实用新型反应区结构示意图。

图5为本实用新型浓缩区和分离区结构示意图。

图6为图2的A向视图。

图中标号：1收集区、2反应区、3浓缩区、4分离区、5人工操作区、6侧帮、7气囊式浮体、8滤网层、9投料装置、10混合装置、11闸门、12滤水槽、13单向阀、14投料管。

以下通过具体实施方式，结合附图对本实用新型作进一步说明：

具体实施方式

参见图1、图2，设置漂浮式平台，漂浮式平台自前端向尾部依次为收集区1、反应区2、浓缩区3和分离区4，位于反应区2、浓缩区3和分离区4的两侧，分别设置人工操作区5；

图3所示，漂浮式平台整体设置为水密性隔离材质的两侧帮6，可以采用如充气挺、潜水衣、救生筏等产品的面料及内里材料，该类材料不仅拥有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，而且是一类成熟的环保材料。其作用是将收集进入平台的蓝藻与平台外的水面隔离开来，防止收集的蓝藻外溢，提高收集的效率。两侧帮6的上沿口为气囊式浮体7，气囊式浮体7的作用主要是作为平台整体的浮力来源，保持平台漂浮于水面并具有一定的吃水深度，以便平台正常工作。收集区两侧帮6呈喇叭状朝向平台的前方开口，并且在收集区两侧帮6之间为空底；图4所示，在反应区2、浓缩区3和分离区4中，位于两侧帮6之间的底部为滤网层8。

具体实施中的相应设置也包括：

图4、图6所示，反应区2的前端至尾部设置为等宽，反应区2中位于其两侧帮6之间的底部为滤网层8，反应区2的区域内分别设置藻类絮凝材料的投料装置9和混合装置10。针对藻类絮凝材料的不同形态，如固态、液态、粉状或糊状，投料装置9可以有不同的选择，图6所示是在反应区2中排布投料管14，由投料装置9投送的藻类絮凝材料经投料管14送入水体。混合装置10可以采用机械式搅拌装置，也可以采用曝气混合的方式，曝气混合是在反应区2的侧部和底部排布曝气管，由曝气管向反应区2的混合物中引入压缩空气。投料装置9和混合装置10的驱动电机载于两侧的人工操作区5内，在人工操作区5内，还可以设置休息间、卫生间、工作室等。

平台前行的过程中，大量蓝藻相对运动进入收集区1，实现了初次浓缩，接着进入反应区2。此时，向反应区2中投入藻类絮凝材料并进行混合，使藻类絮凝材料与含藻水体充分反应，藻凝体迅速漂浮于水面，并随着平台的前行进入浓缩区3。反应区2内的投料装置9和混合装置10的设置实现了一体化的收集处理，极大地提高了收集效率和效果。

参见图5和图6，浓缩区3中位于其两侧帮6之间的底部亦为滤网层8，浓缩区3的前端至尾部等宽，以浓缩区3作为设置在反应区2尾部的缓冲区。藻凝体在反应区2中由于受到混合动力的影响，处于紊流状态。随着平台的前行，藻凝体进入浓缩区3，经过浓缩区3的停留，藻凝体渐渐趋于平流状态，并且藻凝体上浮，出现水藻分离的界面，这将有益于藻凝体顺利进入分离区4中的滤水槽。

图5、图6所示，分离区4中位于其两侧帮6之间的底部亦为滤网层，在浓缩区3与分离区4之间，设置可启闭的闸门11。分离区中并列设置各自可独立起吊的至少两只滤水槽12，滤水槽12的入水口位置处设置有可以朝滤水槽一侧单向开启的单向阀13，单向阀13又称止逆阀、止回阀。其作用是只允许流体向滤水槽一侧流动，如果出现逆流时，单向阀自动关闭。具体实施中，单向阀13可采用升降式、摇板式、球式等单向阀。本实施例中呈横向并列设置四只滤水槽12，与每只滤水槽相对应的位置上分别设置可独立启闭的闸门11，各滤水槽12与闸门11的位置一一对应。四只滤水槽12可同时工作，也可单独工作，控制的方法是将滤水槽12前端的闸门11开启或关闭，在更换或提升滤水槽12时，需要将闸门11关闭，以阻止藻凝体的转移扩散；当滤水槽12安装到位准备工作时，将闸门11开启，藻凝体即可进入滤水槽12。滤水槽12中单向阀13在平台行进过程中呈开启状态，不形成水阻，在提升滤水槽12的过程中呈关闭状态，避免藻凝体泄漏。

为了实现对滤水槽12的起吊，可以在滤水槽12的两侧帮，设置可将滤水槽12浮起并脱离水面的充气气囊。

滤水槽12的起吊机构也可以是由卷扬机卷绕的起吊缆绳。

为了便于运输，可以将收集区1、反应区2、浓缩区3和分离区4各自分体独立设置，相互之间为可拆式装配。

漂浮式平台前行工作，被围控的蓝藻自收集区1进入平台，在经过反应区2时与藻类絮凝材料反应生成藻体絮凝物，进而被浓缩和分离，完成水藻分离。

具体实施中，收集区1、反应区2、浓缩区3和分离区4各自分体独立设置，相互之间设置为可拆式装配结构，以便于运作和维护。

平台可以通过自身装载的动力进行工作，也可以由相应配备的工作船拖动前行。

在平台的前行过程中，通过相对运动，大面积含藻水体导入喇叭口式的收集区，实现了对大面水域蓝藻的围控以及蓝藻初次浓缩。随后，藻体进入反应区，给料装置将凝藻材料喷散在反应区水体中，随着混合装置的工作，凝藻材料和含藻水体充分混合反应，形成藻体絮凝物，此类絮凝物漂浮于水面。随着平台的前行，藻体絮凝物进入浓缩区，在此区内经过一定的停留时间，藻体絮凝物与水体分层，形成水藻分离界面，实现了蓝藻的二次浓缩。浓缩后的藻体絮凝物由于平台的相对运动进入后继分离区的滤水槽。当滤水槽中装满藻凝体时，提升滤水槽，使滤水槽上浮并离开水面。由于藻体絮凝物的滤水性较好，在滤水槽的提升过程中，絮凝物中大量可过滤水分便会滤出，完成水藻分离，实现了蓝藻的三次浓缩。经滤水的藻体絮凝物含水率大大降低，使后续处理难度和成本大大降低。

Claims (7)

1、凝藻净化平台，其特征是设置漂浮式平台，所述漂浮式平台自前端向尾部依次为收集区(1)、反应区(2)、浓缩区(3)和分离区(4)，位于所述反应区(2)、浓缩区(3)和分离区(4)的两侧，分别设置人工操作区(5)；所述漂浮式平台设置为水密性隔离材质的两侧帮(6)，两侧帮(6)的上沿口为气囊式浮体(7)；所述收集区(1)的两侧帮呈喇叭状朝向平台的前方开口，收集区(1)的两侧帮之间为空底；所述反应区(2)、浓缩区(3)和分离区(4)中位于两侧帮之间的底部为滤网层(8)。

2、根据权利要求1所述的凝藻净化平台，其特征是在所述反应区(2)中分别设置藻类絮凝材料的投料装置(9)和混合装置(10)，所述投料装置(9)包括分布在反应区(2)中的投料管(14)。

3、根据权利要求1所述的凝藻净化平台，其特征是在所述浓缩区(3)与分离区(4)之间，设置可启闭的闸门(11)。

4、根据权利要求1或3所述的凝藻净化平台，其特征是在所述分离区(4)中呈横向并列设置各自可独立起吊的至少两只滤水槽(12)，所述滤水槽(12)的入水口位置处设置有可以朝滤水槽(12)一侧单向开启的单向阀(13)。

5、根据权利要求4所述的凝藻净化平台，其特征是在所述滤水槽(12)的两侧帮设置可以将滤水槽(12)浮起并脱离水面的充气气囊。

6、根据权利要求4所述的凝藻净化平台，其特征是设置滤水槽起吊机构，所述滤水槽起吊机构是由卷扬机卷绕的起吊缆绳。

7、根据权利要求1所述的凝藻净化平台，其特征是所述收集区(1)、反应区(2)、浓缩区(3)和分离区(4)各自分体独立设置，相互之间设置为可拆式装配结构。

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