CN211368642U - 一种新型藻水分离船 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及蓝藻收集处理设备，具体说是一种新型藻水分离船。它包括船体，该船体上设置有蓝藻汲取装置、加药装置、脱水装置、控制装置。其特点是船体上还设置有加压装置、沉降藻水分离装置。蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间、沉降藻水分离装置与脱水装置间均通过管道相连，加压装置位于蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间的管道上，且加药装置与该管道相连。控制装置与蓝藻汲取装置、加压装置、加药装置、沉降藻水分离装置、脱水装置均相连，用于给它们供电并控制它们运行。该藻水分离船采用加压及沉降的方式对蓝藻进行收集处理，不但能够充分分离水体中携带的藻源性氮磷，还能够避免船体晃动导致的分离不彻底，实现了高效的藻水分离。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓝藻收集处理设备，具体说是一种新型藻水分离船。
背景技术
近年来，我国许多水体富营养化问题日渐突出，而富营养化水体容易暴发蓝藻水华灾害，蓝藻水华对水资源造成了严重污染，并且威胁到水体生态环境，治理蓝藻势在必行。目前，蓝藻治理方法主要有生物治藻、化学药品治藻和物理打捞方法。生物治藻技术还没有完全成熟，化学药品治理存在成本过高的问题，而物理打捞是目前比较成熟、使用最多的方式。但传统的打捞方式以固定点位治理，水华爆发的时候会存在机动性差、不能够有效治理水华区域的问题。
本申请人在2017年1月申请的201710011674.5号专利，公开了一种蓝藻打捞及加压控藻船，该控藻船主要是通过泵将蓝藻吸到加压罐中，再通过往加压罐中充气，对加压罐内蓝藻进行加压处理，进而排到湖体中。该蓝藻打捞及加压控藻船可以有效控制蓝藻的生长繁殖，避免蓝藻上浮在水体表面聚集，但没有将蓝藻细胞中含有的氮磷等营养物质从水体中分离出来。依据此问题，本申请人于2018年9月申请的201811131959.3号专利公开了一种船载式藻水分离装置，该装置利用水泵将蓝藻抽吸后，直接采用汽浮再脱水的方式实现水面漂浮蓝藻的应急治理。但该装置在蓝藻处理的汽浮分离过程中，如果船体行驶出现晃动，就会造成汽浮过程不稳定，产生藻水分离不彻底的问题，使得藻水分离效率较低。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种新型藻水分离船，该藻水分离船采用加压及沉降的方式对蓝藻进行收集处理，不但能够充分分离水体中携带的藻源性氮磷，还能够避免船体晃动导致的分离不彻底，实现了高效的藻水分离。
为解决上述问题，采取以下技术方案：
本实用新型的新型藻水分离船包括船体，该船体上设置有蓝藻汲取装置、加药装置、脱水装置、控制装置。其特点是所述船体上还设置有加压装置、沉降藻水分离装置。所述蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间、沉降藻水分离装置与脱水装置间均通过管道相连，加压装置位于蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间的管道上，且加药装置与该管道相连。所述控制装置与蓝藻汲取装置、加压装置、加药装置、沉降藻水分离装置、脱水装置均相连，用于给它们供电并控制它们运行。
其中，所述船体的船头处有“凹”字形的开口，所述蓝藻汲取装置位于该开口处。
所述蓝藻汲取装置包括汲取头，该汲取头通过支架悬吊在船头的开口处，且该汲取头的后端通过管道与沉降藻水分离装置相连，所述加压装置位于该管道上。
所述加压装置包括加压泵，该加压泵后段的管道上设置有压力调节阀。
所述加药装置包括溶药箱和药剂泵，溶药箱内有溶药搅拌机，药剂泵的进口与溶药箱相连，药剂泵的出口与所述加压装置、沉降藻水分离装置间的管道相连。
所述沉降藻水分离装置包括依次相连的混合反应池、沉降池和清水池，混合反应池通过管道与所述加压装置相连。所述混合反应池内有混合搅拌机，且混合反应池的底部通过布水管与沉降池相连通。所述沉降池的中部沿水平方向均布有沉降辅助斜板，沉降池的后段上部有壁板为锯齿形的溢流槽，溢流槽的后端与清水池相连通，沉降池的底部通过管道与所述脱水装置相连，且该管道上有藻渣泵。所述清水池的底部通过管道延伸至船体外。
所述沉降池的中上部通过管道连接有上清液泵，该上清液泵的出口通过管道延伸至所述船体外。
所述脱水装置包括脱水机和藻泥泵。所述脱水机通过管道与所述沉降藻水分离装置的沉降池的底部相连，且所述藻渣泵位于该管道上。所述藻泥泵与脱水机相连，用于将脱水后的藻泥排出至外设的装泥或储泥罐中。
本实用新型的进一步改进方案是所述脱水机通过管道与所述沉降藻水分离装置的混合反应池相连，且该管道上设置有尾水泵。由于藻渣在脱水机中进行脱水后，形成藻泥和尾水，利用尾水泵就可将尾水抽吸并通过管道回流到混合反应池中继续进行沉降。
所述藻渣泵与脱水机间的管道上还设置有藻渣混凝反应池，该藻渣混凝反应池内有混凝搅拌机。所述药剂泵的数量不少于两个，它们的进口均与所述溶药箱相连，其中一个药剂泵的出口与藻渣混凝反应池相连，其余药剂泵的出口与所述加压装置、沉降藻水分离装置间的管道相连。在此处设置藻渣混凝反应池，并利用药剂泵与溶药箱相连，可在藻渣进行脱水前，再与药剂进行一次混合反应，保证藻水分离的彻底充分。
采取上述方案，具有以下优点：
本实用新型的新型藻水分离船的船体上，除了原有的蓝藻汲取装置、加药装置、脱水装置、控制装置外，还设置有加压装置、沉降藻水分离装置；蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间、沉降藻水分离装置与脱水装置间均通过管道相连，加压装置位于蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间的管道上，且加药装置与该管道相连；控制装置与蓝藻汲取装置、加压装置、加药装置、沉降藻水分离装置、脱水装置均相连，用于给它们供电并控制它们运行。该藻水分离船的实质是将蓝藻打捞后进行藻水分离，在蓝藻从水体中分离的同时，其含有的氮磷等营养物质也从水体中分离出来。因此，该该藻水分离船能够充分分离水体中携带的藻源性氮磷。同时，该藻水分离船采用沉降藻水分离装置替代背景技术的汽浮藻水分离装置，可克服船体晃动对分离过程的影响，分离效果更佳，提高了藻水分离的效率。另外，该藻水分离船在船体上增加了加压装置，并将其设置在蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间的管道上，可取消蓝藻汲取装置上的水泵，避免水泵振动在水体表面产生的波纹，不但有利于蓝藻的收集打捞，还能够减少行船阻力，使得藻水分离的过程更加稳定彻底。
附图说明
图1是本实用新型的新型藻水分离船的结构示意图；
图2是图1的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
如图1和图2所示，本实用新型的新型藻水分离船包括船体1，该船体1上设置有蓝藻汲取装置、加药装置、脱水装置、控制装置12。所述船体1上还设置有加压装置、沉降藻水分离装置。所述蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间、沉降藻水分离装置与脱水装置间均通过管道相连，加压装置位于蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间的管道上，且加药装置与该管道相连。所述控制装置12与蓝藻汲取装置、加压装置、加药装置、沉降藻水分离装置、脱水装置均相连，用于给它们供电并控制它们运行。
其中，所述船体1的船头处有“凹”字形的开口14，所述蓝藻汲取装置位于该开口14处。
所述蓝藻汲取装置包括汲取头16，该汲取头16通过支架15悬吊在船头的开口14处，且该汲取头16的后端通过管道与沉降藻水分离装置相连，所述加压装置位于该管道上。
所述加压装置包括加压泵13，该加压泵13后段的管道上设置有压力调节阀17。
所述加药装置包括溶药箱11和药剂泵24，溶药箱11内有溶药搅拌机10，药剂泵24的进口与溶药箱11相连，药剂泵24的出口与所述加压装置、沉降藻水分离装置间的管道相连。
所述沉降藻水分离装置包括依次相连的混合反应池8、沉降池19和清水池21，混合反应池8通过管道与所述加压装置相连。所述混合反应池8内有混合搅拌机9，且混合反应池8的底部通过布水管18与沉降池19相连通。所述沉降池19的中部沿水平方向均布有沉降辅助斜板7，沉降池19的后段上部有壁板为锯齿形的溢流槽6，溢流槽6的后端与清水池21相连通，沉降池19的底部通过管道与所述脱水装置相连，且该管道上有藻渣泵23。所述清水池21的底部通过管道延伸至船体1外。
所述沉降池19的中上部通过管道连接有上清液泵20，该上清液泵20的出口通过管道延伸至所述船体1外。
所述脱水装置包括脱水机3和藻泥泵2。所述脱水机3通过管道与所述沉降藻水分离装置的沉降池19的底部相连，且所述藻渣泵23位于该管道上。所述藻泥泵2与脱水机3相连，用于将脱水后的藻泥排出至外设的装泥或储泥罐中。
本实施例中，所述脱水机3通过管道与所述沉降藻水分离装置的混合反应池8相连，且该管道上设置有尾水泵22。
所述藻渣泵23与脱水机3间的管道上还设置有藻渣混凝反应池4，该藻渣混凝反应池4内有混凝搅拌机5。所述药剂泵24的数量不少于两个，它们的进口均与所述溶药箱11相连，其中一个药剂泵24的出口与藻渣混凝反应池4相连，其余药剂泵24的出口与所述加压装置、沉降藻水分离装置间的管道相连。
使用时，所述控制装置12向加压装置、加药装置、沉降藻水分离装置、脱水装置供电，并控制它们运行。
加压装置中的加压泵13运行后，即可通过设置与船体1船头的蓝藻汲取装置的汲取头16，将水面富集的蓝藻收集并输送至沉降藻水分离装置。加压装置中的压力调节阀17可用于调节压力，使其控制在足够使蓝藻细胞内气囊干瘪而不破坏蓝藻细胞壁结构的范围内（压力调节范围：0.2~1.0Mpa）。船体1船头的“凹”字形的开口14，具有导流富集蓝藻的功能，同时还能够保护蓝藻汲取装置的汲取头16，使其不易受到撞击。
所述蓝藻汲取装置中的支架15可设置成电动升降式，并通过控制装置12控制支架15的升降，以使其上悬吊的汲取头16获得最佳的汲取高度。
所述加药装置的溶药箱11用于加入药剂，并通过溶药搅拌机10搅拌充分溶解在水中，再利用药剂泵24将溶解的药剂输送至压力调节阀17后段的管道内，使得汲取的蓝藻在进入沉降藻水分离装置前，就可与药剂在管道内开始反应，在高速水流中能够反应更为充分。
蓝藻和药剂混合并首先进入沉降藻水分离装置的混合反应池8，在混合搅拌机9的搅拌作用下进行充分反应。然后，再通过混合反应池8底部的布水管18向沉降池19均匀布水。在沉降池19内，藻水开始沉降分离，藻渣慢慢沉入沉降池19底部。均匀布置的沉降辅助斜板7可用于限制藻渣在水流冲击作用下的上窜，辅助藻渣沉降。当沉降池19内的液面高度达到溢流槽6的位置时，表面的清水就可以通过溢流槽6锯齿形的槽壁流入清水池21中，并最终经管道流入船体1外的水体中。沉降池19底部的藻渣则通过藻渣泵23被抽吸至脱水装置中。沉降池19中上部通过管道连接的上清液泵20，可辅助用于将沉降池19中上部的上清液抽出至船体1外的水体中，在停止外部进水后使藻渣泵23所能抽吸的藻渣浓度更高。
在藻渣泵23与脱水机3间设置藻渣混凝反应池4，并使多个药剂泵24中的一个与其相连，可在藻渣进行脱水前，在藻渣混凝反应池4内，利用混凝搅拌机5使藻渣与药剂再次进行混合反应，保证藻水分离的彻底充分。
藻渣在进入脱水装置后，首先在脱水机3中进行脱水，形成藻泥和尾水，脱水机3优选为叠螺脱水机3。与脱水机3相连的藻泥泵2，用于将脱水后的藻泥排出至船体1上外设的装泥或储泥罐中。而脱水机3中的尾水，则可通过尾水泵22被抽吸并回流至沉降藻水分离装置的混合反应池8内，继续进行沉降。
本实用新型的新型藻水分离船可实现打捞、沉降、脱水一体化打捞蓝藻，新型船载式藻水分离装置灵活度高，可随时开往蓝藻富集进行打捞除藻，在能够达到打捞除藻目的的同时，沉降式藻水分离的处理能力比背景技术的汽浮式藻水分离有所提升，工艺较为简单，便于船员的操作。
Claims (10)
1.一种新型藻水分离船，包括船体（1），该船体（1）上设置有蓝藻汲取装置、加药装置、脱水装置、控制装置（12）；其特征在于所述船体（1）上还设置有加压装置、沉降藻水分离装置；所述蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间、沉降藻水分离装置与脱水装置间均通过管道相连，加压装置位于蓝藻汲取装置与沉降藻水分离装置间的管道上，且加药装置与该管道相连；所述控制装置（12）与蓝藻汲取装置、加压装置、加药装置、沉降藻水分离装置、脱水装置均相连，用于给它们供电并控制它们运行。
2.如权利要求1所述的新型藻水分离船，其特征在于所述船体（1）的船头处有“凹”字形的开口（14），所述蓝藻汲取装置位于该开口（14）处。
3.如权利要求2所述的新型藻水分离船，其特征在于所述蓝藻汲取装置包括汲取头（16），该汲取头（16）通过支架（15）悬吊在船头的开口（14）处，且该汲取头（16）的后端通过管道与沉降藻水分离装置相连，所述加压装置位于该管道上。
4.如权利要求1所述的新型藻水分离船，其特征在于所述加压装置包括加压泵（13），该加压泵（13）后段的管道上设置有压力调节阀（17）。
5.如权利要求1所述的新型藻水分离船，其特征在于所述加药装置包括溶药箱（11）和药剂泵（24），溶药箱（11）内有溶药搅拌机（10），药剂泵（24）的进口与溶药箱（11）相连，药剂泵（24）的出口与所述加压装置、沉降藻水分离装置间的管道相连。
6.如权利要求5所述的新型藻水分离船，其特征在于所述沉降藻水分离装置包括依次相连的混合反应池（8）、沉降池（19）和清水池（21），混合反应池（8）通过管道与所述加压装置相连；所述混合反应池（8）内有混合搅拌机（9），且混合反应池（8）的底部通过布水管（18）与沉降池（19）相连通；所述沉降池（19）的中部沿水平方向均布有沉降辅助斜板（7），沉降池（19）的后段上部有壁板为锯齿形的溢流槽（6），溢流槽（6）的后端与清水池（21）相连通，沉降池（19）的底部通过管道与所述脱水装置相连，且该管道上有藻渣泵（23）；所述清水池（21）的底部通过管道延伸至船体（1）外。
7.如权利要求6所述的新型藻水分离船，其特征在于所述沉降池（19）的中上部通过管道连接有上清液泵（20），该上清液泵（20）的出口通过管道延伸至所述船体（1）外。
8.如权利要求6所述的新型藻水分离船，其特征在于所述脱水装置包括脱水机（3）和藻泥泵（2）；所述脱水机（3）通过管道与所述沉降藻水分离装置的沉降池（19）的底部相连，且所述藻渣泵（23）位于该管道上；所述藻泥泵（2）与脱水机（3）相连，用于将脱水后的藻泥排出至外设的装泥或储泥罐中。
9.如权利要求8所述的新型藻水分离船，其特征在于所述脱水机（3）通过管道与所述沉降藻水分离装置的混合反应池（8）相连，且该管道上设置有尾水泵（22）。
10.如权利要求8所述的新型藻水分离船，其特征在于所述藻渣泵（23）与脱水机（3）间的管道上还设置有藻渣混凝反应池（4），该藻渣混凝反应池（4）内有混凝搅拌机（5）；所述药剂泵（24）的数量不少于两个，它们的进口均与所述溶药箱（11）相连，其中一个药剂泵（24）的出口与藻渣混凝反应池（4）相连，其余药剂泵（24）的出口与所述加压装置、沉降藻水分离装置间的管道相连。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112746602A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-05-04 | 山东省水利科学研究院 | 一种水利工程清藻收集装置 |
| CN112758267A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-07 | 中国环境科学研究院 | 一种上浮式蓝藻分离船及使用方法 |
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2019
- 2019-10-29 CN CN201921830251.7U patent/CN211368642U/zh active Active
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