CN205803121U - 一种浮岛流水聚藻控藻系统 - Google Patents
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Abstract
一种浮岛流水聚藻控藻系统，是一种集中式高效率聚藻控藻系统，属于环保水污染治理领域，具体是渔业生态技术治理水域蓝藻的设备系统，由流水聚藻控藻设备系统和控藻净水生物群落系统构成，流水聚藻控藻容器本体中放养水生物动物，组成控藻净水生物群落系统，侧面上部分是网格状材料构成进水口，防止水生动物进出的同时利于富藻水体流入，转化利用水域藻类，避免藻类泛滥和爆发，汇聚剩余粪便转移出水域，减少粪便的污染；本实用新型集中管理控藻生物群落，有利于提高成活率，提高控藻效率，将藻类等资源化减量化，达到利用水生动物控制蓝藻泛滥的目的，适合在富营养化淡水和咸淡水水域推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种浮岛流水聚藻控藻系统，属于环保水污染治理领域，具体是一种渔业生态技术治理水域蓝藻的技术设备系统，由流水聚藻控藻设备系统和控藻净水生物群落系统构成，是一种集中式高效率聚藻控藻系统，转化利用水域藻类，清除控藻生物粪便，避免藻类泛滥和爆发。
背景技术
在湖泊等自然水域系统中，富营养化过程和蓝藻水华爆发是各种水域环境因子相互作用的结果，水环境富营养化条件引发蓝藻爆发，蓝藻泛滥问题长期困扰水污染防治工作者，引发重大的环境问题，成为世界性的环保难题。尤其是以微囊藻为主的有害藻类大量滋生泛滥(俗称“水华”、铜锈水、蓝绿藻等)，严重影响水生动物的正常生长，威胁水生生物的健康，破坏水域生态平衡，影响供水安全。许多湖泊水环境整治行动，力图通过外源性的调控达到控制蓝藻泛滥，改善水质，发挥了一定的效果。
近年，水体富营养化日益严重，蓝藻、绿藻等水华的暴发越来越频繁，如何有效控制藻类生长是研究水生态修复的热点问题之一。高效低耗的原位控藻技艺在现实工程中获得了日趋普遍的运用，水生植物、鲤科鱼类、软体动物及浮游动物控藻方面已有专利和报道，国内已申请和授权了一些控藻相关专利，如鲢鱼、鳙鱼和刚毛藻联合控藻方法(200710071817.8)：鳙鱼、草鱼、刚毛藻和透明溞多生物协同控藻方法(200710071818.2)；鲢鱼和刚毛藻联合控藻方法(200710071827.1)；鲢鱼和刚毛藻联合控藻方法(200710071827.1)；鲢鱼、草鱼、刚毛藻和透明溞协同控藻的方法(200710071828.6)；鲢鱼、鳙鱼、草鱼、刚毛藻和透明溞协同控藻的方法(200710071829.0)；鲢鱼、鳙鱼、刚毛藻和透明溞协同控藻的方法(200710071824.8)。
常见的几类内源性生物控藻方法各有优缺点。(1)微生物法：能促进蓝藻在自然水体腐烂和被分解，营养物质回到水中，没有内源减负，且有生态风险；(2)甲壳动物法：实验室控藻效果挺好，但是大量的产业化培养困难，形成和维持适当的种群密度尤为不易；生命周期短，缺乏持续性，需要定期补充。如：食藻虫。(3)水生植物法：在太湖、滇池开展中试应用，也以植物浮床的形式大范围使用，但是只能吸收腐败后的小分子物质，富营养化物质要经历腐败发酵和释放臭味过程，同时带来了种植植物的泛滥，带来了植物产品处理难题。如：水葫芦、伊乐藻等。(4)软体动物法：能够直接吞食消化蓝藻，在腐败前加以转化和利用，减少污染源，产生新的动物蛋白质资源。如：螺、蚬、蚌等软体动物，但因其相对的定居性导致处理蓝藻时缺乏主动性。(5)非经典生物法：直接吞食，在腐败前加以转化和利用，强化初级转化能力等；因鲢鳙鱼无胃消化蓝藻不完全，只能处理漂浮阶段的藻类。如鲢鳙鱼、斜頜鲴等。这些控藻方法均是原位散放模式，后期的管理和维护状况严重影响控藻效果。
近年，随着对蓝藻生命周期研究的进展，也发展了化学方法清除休眠期蓝藻，清除蓝藻繁殖的种源的专利方法，如大型浅水湖泊越冬水华蓝藻种源的去除方法(201110159777.9)；大型浅水湖泊越冬蓝藻种源疏浚位点的确定方法(201210228095.3)；人工湖超声波控藻净化装置系统也获得初步应用。
扬水造流控藻工艺是欧美主流控藻技术，通过水体流动来减少藻类聚集；人工浮岛技术(专利号ZL200820044315.6)采用生物浮床技术、微生物固定化技术和曝气技术，其结构上方种植水生植物，下方添加生物载体，并装有微型曝气系统，对于富营养化理化指标和藻类的降低具有一定的促进作用；这类技术是竞争性控藻技术工艺方法，缺少捕食食物链环节，在设备系统中选择优良、高效控藻工具生物，构建鱼类及其他水生动物的控藻群落系统，控制处于不同生长期的蓝藻，是蓝藻控制和治理领域的关键环节和途径；尤其是优化完善浮岛式生物处理系统，构建控藻生物群落，有望挖掘出高效控藻技术方案，原位解决河流湖泊蓝藻泛滥问题。
发明内容
本发明的目的在于应用流水聚藻控藻设备系统，优化蓝藻治理控制技术领域生物因素间互补作用，达到生物群落协同控藻的目的。结合控藻生物群落与浮岛技术工艺，优化控藻生物群落对藻类的捕食关系，在造流浮岛系统中构建控藻生物群落，利用水流汇聚藻类，控藻生物群落转化利用藻类，汇聚控制生物粪便并转移出水域，达到利用水生动物控制蓝藻泛滥的目的。
一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统由流水聚藻控藻设备系统和控藻净水生物群落系统构成；漂浮框架支撑结构2将流水聚藻控藻容器本体1、聚污容器6及促流动力装置8拉住构成流水聚藻控藻设备系统，四者上表面高于水体表面；流水聚藻控藻容器本体侧面的上部分是网格状材料构成进水口，防止水生动物进出的同时利于富藻水体流入；流水聚藻控藻容器本体1中放养水生物动物，组成控藻净水生物群落系统；聚污容器6上口面一侧和/或三侧的高度小于促流动力装置8的杨程；促流动力装置8位于浮岛流水聚藻控藻系统后部聚污容器6处，动力扬程小于1.0m，将浮岛流水聚藻控藻系统内的水体转移到浮岛流水聚藻控藻系统外面。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于流水聚藻控藻设备系统按流水聚藻控藻容器本体1、聚污容器6、促流动力装置8的顺序排列且与漂浮框架支撑结构2相互依存而构成，以有孔洞的筛网相互隔离，约束控藻生物群落的生活空间相互独立，促流动力装置8位于浮岛流水聚藻控藻系统后部，促进水体离开聚污容器6到达浮岛流水聚藻控藻系统外部，外部的富藻水体通过进水口补充进入流水聚藻控藻容器本体1，形成由外界到流水聚藻控藻容器本体，经过聚污容器6后到浮岛流水聚藻控藻系统外的循环水流。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统中容器包括流水聚藻控藻容器本体1和聚污容器6，材质为塑料和/或其他非金属材料，膜状和/或板状和/或小孔网格状材料围隔构成；流水聚藻控藻容器本体和聚污容器上表面四周用漂浮框架结构2固定，下表面四周用均匀重物框架结构11支撑和/或下压，保持较规则的六面体形状，流水聚藻控藻容器本体内侧设置微气泡散气增氧装置10，促进水体混合和补充溶氧；流水聚藻控藻容器本体四周三个侧面的上部为网片结构，允许表层富藻水体自由进入浮岛流水聚藻控藻系统。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统为近平底六面体结构和/或圆柱体和/或多面体，底部近水平或底部稍向水流后端倾斜，进水端底部离水面的高度小于出水端底部离水面高度，促进控藻净水生物群落系统转化利用藻类及其他浮游生物，形成粪便并沉降聚集。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于所述聚污容器在流水聚藻控藻容器本体后面，为膜状和/或板状和/或小孔网格状材料围隔、近平底结构，上表面低于水平面，出水口浸没于水体近表层，下表面底部低于聚藻控藻容器本体，以底部侧面网状联通位置4和/或侧面下部网状联通位置5与聚污容器6联通，汇聚密度较大的粪便和/或残饵，集中收集后转移出养殖池塘，清水从聚污容器的表层流出。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于在流水聚藻控藻容器侧面的上部为网格状材料制作，利于内外溶氧交换和补充，利于富藻水体进入，同时防止控藻净水生物群落逃逸；流水聚藻控藻容器侧面的下部为膜状和/或板状材料制作，通过流水聚藻控藻容器底部4和/或侧下部5与聚污容器相连，方便粪便和/或残饵汇聚和在聚污容器中沉降。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于促流动力装置的散气结构由1-5根纳米散气管12水平排列，间隔均匀，纳米散气管12与水面平行，与聚污容器6的一侧侧面平行。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于在流水聚藻控藻容器构建控藻净水生物群落系统，放养水生动物由海水鱼类与淡水水生生物组成，包括海水鱼类和/或淡水水生生物中的一种或几种，组合放养于流水聚藻控藻容器内。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于海水鱼种类包括梭鱼(Lizahaematocheila)、鲻鱼(Mugil cephalus)、遮目鱼(Chanos chanos Forskal)中的一种或几种鱼；淡水水生生物是淡水鱼类、淡水虾蟹类和淡水软体动物中一种或几种。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于流水聚藻控藻容器本体长4.0-100.0m，宽2.0-50.0m，高1.0-10.0m；聚污容器长4.0-100.0m，宽2.0-50.0m，高1.0-12.0m。
附图说明
图1一种浮岛流水聚藻控藻设备系统立体示意图
图2一种浮岛流水聚藻控藻设备系统竖直剖面示意图
图3均匀重物框架结构示意图(宽度和长度与养殖容器本体及聚污容器底部的宽度和长度对应)
图4纳米散气装置
1为流水聚藻控藻容器本体；2为漂浮框架结构；3为网状进水侧面进水口；4为底部侧面网状联通位置；5为侧面下部网状联通位置；6为聚污容器；7为出水口；8为促流动力装置；9为水平面；10为纳米散气装置；11为均匀重物框架结构；12为纳米散气管
本发明的优点和有益效果是：
1.在设备系统中构建控藻群落系统，集中控藻生物方便管理且控藻集中效果高效。通常的散养放流式“以鱼控藻”对水生动物缺乏后续管理，造成水生生物成活率低，从而降低控藻效率，所以见效缓慢；并且鱼类等水生动物产生的排泄物回到水体，成为藻类生长的肥料。
2.高效收集转移水生动物粪便：系统内水体的单向流动，能够在水生动物帮助下，将藻类等转化利用和形成粪便，能够在后端汇聚粪便，方便转移出水体，减少水域污染物。
3.通过本系统，能够将藻类等富营养化产物转化利用，达到藻类物质的资源化减量化，大大优于引清排浊等消耗清水资源，却仅仅稀释污染物的工程行为。
4.在控藻群落系统中引入了海水鱼类，大幅度提高了转化利用藻类的效率。
5.促流动力装置强化了系统内外的水体交换，能够快速补充系统内消耗的溶氧，确保系统内控藻生物群落能够高密度生长存活，从而高效转化利用藻类。
具体实施方式
本发明通过以下实施实例进一步详述，但本实施实例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应以此来局限本发明的保护范围。
实施例1
一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统由流水聚藻控藻设备系统和控藻净水生物群落系统构成；漂浮框架支撑结构2将流水聚藻控藻容器本体1、聚污容器6及促流动力装置8拉住构成流水聚藻控藻设备系统，四者上表面高于水体表面；流水聚藻控藻容器本体1侧面的上部分是网格状材料构成进水口，防止水生动物进出的同时利于富藻水体流入；流水聚藻控藻容器本体1中放养水生物动物，组成控藻净水生物群落系统；聚污容器6上口面一侧和/或三侧的高度小于促流动力装置8的杨程；促流动力装置8位于浮岛流水聚藻控藻系统后部聚污容器6处，动力扬程小于1.0m，将浮岛流水聚藻控藻系统内的水体转移到浮岛流水聚藻控藻系统外面。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于流水聚藻控藻设备系统按流水聚藻控藻容器本体1、聚污容器6、促流动力装置8的顺序排列且与漂浮框架支撑结构2相互依存而构成，以有孔洞的筛网相互隔离，约束控藻生物群落的生活空间相互独立，促流动力装置8位于浮岛流水聚藻控藻系统后部，促进水体离开聚污容器6到达浮岛流水聚藻控藻系统外部，外部的富藻水体通过进水口补充进入流水聚藻控藻容器本体1，形成由外界到流水聚藻控藻容器本体，经过聚污容器6后到浮岛流水聚藻控藻系统外的循环水流。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统中容器包括流水聚藻控藻容器本体1和聚污容器6，材质为塑料和/或其他非金属材料，膜状和/或板状和/或小孔网格状材料围隔构成；流水聚藻控藻容器本体和聚污容器上表面四周用漂浮框架结构2固定，下表面四周用均匀重物框架结构11支撑和/或下压，保持较规则的六面体形状，流水聚藻控藻容器本体内侧设置微气泡散气增氧装置10，促进水体混合和补充溶氧；流水聚藻控藻容器本体四周三个侧面的上部为网片结构，允许表层富藻水体自由进入浮岛流水聚藻控藻系统。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统为近平底六面体结构和/或圆柱体和/或多面体，底部近水平或底部稍向水流后端倾斜，进水端底部离水面的高度小于出水端底部离水面高度，促进控藻净水生物群落系统转化利用藻类及其他浮游生物，形成粪便并沉降聚集。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于所述聚污容器在流水聚藻控藻容器本体后面，为膜状和/或板状和/或小孔网格状材料围隔、近平底结构，上表面低于水平面，出水口浸没于水体近表层，下表面底部低于聚藻控藻容器本体，以底部侧面网状联通位置4和/或侧面下部网状联通位置5与聚污容器6联通，汇聚密度较大的粪便和/或残饵，集中收集后转移出养殖池塘，清水从聚污容器的表层流出。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于在流水聚藻控藻容器侧面的上部为网格状材料制作，利于内外溶氧交换和补充，利于富藻水体进入，同时防止控藻净水生物群落逃逸；流水聚藻控藻容器侧面的下部为膜状和/或板状材料制作，通过流水聚藻控藻容器底部4和/或侧下部5与聚污容器相连，方便粪便和/或残饵汇聚和在聚污容器中沉降。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于促流动力装置的散气结构由1-5根纳米散气管12水平排列，间隔均匀，纳米散气管12与水面平行，与聚污容器6的一侧侧面平行。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于在流水聚藻控藻容器构建控藻净水生物群落系统，放养水生动物由海水鱼类与淡水水生生物组成，包括海水鱼类和/或淡水水生生物中的一种或几种，组合放养于流水聚藻控藻容器内。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于海水鱼种类包括梭鱼(Lizahaematocheila)、鲻鱼(Mugil cephalus)、遮目鱼(Chanos chanos Forskal)中的一种或几种鱼；淡水水生生物是淡水鱼类、淡水虾蟹类和淡水软体动物中一种或几种。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于流水聚藻控藻容器本体长4.0-100.0m，宽2.0-50.0m，高1.0-10.0m；聚污容器长4.0-100.0m，宽2.0-50.0m，高1.0-12.0m。
实施例2
一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统由流水聚藻控藻设备系统和控藻净水生物群落系统构成；漂浮框架支撑结构2将流水聚藻控藻容器本体1、聚污容器6及促流动力装置8拉住构成流水聚藻控藻设备系统，四者上表面高于水体表面；流水聚藻控藻容器本体1为近平底六面体结构，四周三个侧面的上部分是网格状材料构成进水口，防止水生动物进出的同时利于富藻水体流入；流水聚藻控藻容器本体1中放养水生物动物，组成控藻净水生物群落系统；聚污容器6上口面一侧和/或三侧的高度小于促流动力装置8的杨程；促流动力装置8位于浮岛流水聚藻控藻系统后部聚污容器6处，动力扬程小于1.0m，将浮岛流水聚藻控藻系统内的水体转移到浮岛流水聚藻控藻系统外面。
所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于在流水聚藻控藻容器构建控藻净水生物群落系统，放养水生动物由海水鱼类与淡水水生生物组成，包括海水鱼类和/或淡水水生生物中的一种或几种，组合放养于流水聚藻控藻容器内。海水鱼种类包括梭鱼(Lizahaematocheila)、鲻鱼(Mugil cephalus)、遮目鱼(Chanos chanos Forskal)中的一种或几种鱼；淡水水生生物是淡水鱼类、淡水虾蟹类和淡水软体动物中一种或几种。
将控藻生物群落系统集中在一个流水聚藻控藻容器中，该控藻容器水容量200m3左右，以高效换水动力装置，特别是气动换水动力装置，促进水流交换，蓝藻等藻类随着水流进入浮岛流水聚藻控藻系统，在控藻生物群落系统作用下，转化利用藻类和浮游生物，形成粪便，然后进入聚污容器，粪便汇聚沉降并被转移出水体，后端清除蓝藻等藻类后的水体在动力装置作用下，回到水域中。蓝藻等藻类在流水聚藻控藻容器中被大大削减，削减的程度就由容器中所设置的控藻生物系统的组成来决定，每个控藻生物群落可以存续1万kg水生动物，对应处理的水域面积相当于13hm2左右，即设置容器所占水域面积约为1.5‰左右。
本发明是一种浮岛流水聚藻控藻系统，漂浮设置在水体表面，适用于富营养化水体生物控藻净化领域及水产品质净化品质提升领域，使用范围包括内陆湖泊、河道、水库、池塘等淡水环境，也包括不同面积大小的海水环境和咸淡水环境。本发明能强化控藻生物群落管理，高效控藻，方便收集粪便和残饵，减少控藻生物群落对水体的污染，推广应用有望解决富营养化水体藻类泛滥和爆发的问题，控制蓝藻爆发所产生的次生污染。
Claims (10)
1.一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统由流水聚藻控藻设备系统和控藻净水生物群落系统构成；框架支撑结构将流水聚藻控藻容器本体、聚污容器及促流动力装置拉住构成流水聚藻控藻设备系统，四者上表面高于水体表面；流水聚藻控藻容器底部和/或侧下部与聚污容器相连，方便粪便和/或残饵汇聚和在聚污容器中沉降；流水聚藻控藻容器本体侧面的上部分是网格状材料构成进水口，防止水生动物进出的同时利于富藻水体流入；流水聚藻控藻容器本体中放养水生物动物，组成控藻净水生物群落系统；聚污容器上口面一侧和/或三侧的高度小于促流动力装置的杨程；促流动力装置位于浮岛流水聚藻控藻系统后部聚污容器处，动力扬程小于1.0m，将浮岛流水聚藻控藻系统内的水体转移到浮岛流水聚藻控藻系统外面。
2.根据权利要求1所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于流水聚藻控藻设备系统按流水聚藻控藻容器本体、聚污容器、促流动力装置的顺序排列且与漂浮框架支撑结构相互依存而构成，以有孔洞的筛网相互隔离，约束控藻生物群落的生活空间相互独立，促流动力装置位于浮岛流水聚藻控藻系统后部，促进水体离开聚污容器到达浮岛流水聚藻控藻系统外部，外部的富藻水体通过进水口补充进入流水聚藻控藻容器本体，形成由外界到流水聚藻控藻容器本体，经过聚污容器后到浮岛流水聚藻控藻系统外的循环水流。
3.根据权利要求1所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统中容器包括流水聚藻控藻容器本体和聚污容器，材质为塑料和/或其他非金属材料，膜状和/或板状和/或小孔网格状材料围隔构成；流水聚藻控藻容器本体和聚污容器上表面四周用漂浮框架结构固定，下表面四周用重物框架结构支撑和/或下压，保持较规则的六面体形状，流水聚藻控藻容器本体内侧设置微气泡散气增氧装置，促进水体混合和补充溶氧；流水聚藻控藻容器本体四周三个侧面的上部为网片结构，允许富藻表层水体自由进入浮岛流水聚藻控藻系统。
4.根据权利要求3所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于浮岛流水聚藻控藻系统为近平底六面体结构和/或圆柱体和/或多面体，底部近水平或底部稍向水流后端倾斜，进水端底部离水面的高度小于出水端底部离水面高度，促进控藻净水生物群落系统转化利用藻类及其他浮游生物，形成粪便并沉降聚集。
5.根据权利要求3所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于所述聚污容器在流水聚藻控藻容器本体后面，为膜状和/或板状和/或小孔网格状材料围隔、近平底结构，上表面低于水平面，出水口浸没于水体近表层，下表面底部低于聚藻控藻容器本体，汇聚密度较大的粪便和/或残饵，集中收集后转移出养殖池塘，清水从聚污容器的表层流出。
6.根据权利要求3所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于在流水聚藻控藻容器 侧面的上部为网格状材料制作，利于内外溶氧交换和补充，利于富藻水体进入，同时防止控藻净水生物群落逃逸；流水聚藻控藻容器侧面的下部为膜状和/或板状材料制作，通过流水聚藻控藻容器底部和/或侧下部与聚污容器相连，方便粪便和/或残饵汇聚和在聚污容器中沉降。
7.根据权利要求1所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于促流动力装置的散气结构由1-5根纳米散气管水平排列，间隔均匀，纳米散气管紧邻聚污容器的一侧侧面。
8.根据权利要求1所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于在流水聚藻控藻容器构建控藻净水生物群落系统，放养水生动物由海水鱼类与淡水水生生物组成，包括海水鱼类和/或淡水水生生物中的一种或几种，组合放养于流水聚藻控藻容器内。
9.根据权利要求8所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于海水鱼种类包括梭鱼(Liza haematocheila)、鲻鱼(Mugil cephalus)、遮目鱼(Chanos chanos Forskal)中的一种或几种鱼；淡水水生生物是淡水鱼类、淡水虾蟹类和淡水软体动物中一种或几种。
10.根据权利要求1所述的一种浮岛流水聚藻控藻系统，其特征在于流水聚藻控藻容器本体长4.0-100.0m，宽2.0-50.0m，高1.0-10.0m；聚污容器长4.0-100.0m，宽2.0-50.0m，高1.0-12.0m。
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