專利名稱:沉淀式藻水分離裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于環(huán)保領域,更具體涉及一種沉淀式藻水分離裝置。
背景技術:
上世紀90年代初以來,以太湖、滇池、巢湖為代表的湖泊頻繁出現(xiàn)藍藻爆發(fā),給流域周邊的經(jīng)濟和社會發(fā)展造成嚴重影響。藍藻爆發(fā)性生長繁殖并形成“水華”,是湖泊、水庫富營養(yǎng)化的重要表征。大面積、高濃度藍藻的富集對水生態(tài)、水環(huán)境及人類健康等方面造成危害。其直接生態(tài)后果是生物多樣性減少甚至喪失,湖泊、水庫景觀價值和服務功能降低。因此,藍藻的治理十分必要和迫切。最近幾年,治理藍藻的技術和產(chǎn)品得到較快發(fā)展,如機械撈藻設備、氣浮除藻設備、超聲波裝置、滅藻化學藥劑及控藻生物制劑等。而作為傳統(tǒng)水處理技術常用的絮凝沉淀技術和設備至今還未能在其中充分發(fā)揮作用,主要是因為藍藻中危害最大的微囊藻是多細胞群體,具共同膠被,細胞常有偽空泡,其形成的浮力能對抗沉降,因此影響絮凝沉淀的效果,制約了沉淀技術在藍藻治理中的應用。
發(fā)明內容根據(jù)本實用新型的一個方面,提出一種沉淀式藻水分離裝置,包括依次連接的提升泵、剪切粉碎裝置和絮凝沉淀分離池,絮凝沉淀分離池還與加藥裝置連接,絮凝沉淀分離池依次包括進水口、混合區(qū)、絮凝區(qū)、沉淀區(qū)、出水口。在一些實施方式中,剪切粉碎裝置包括定轉子結構,定轉子結構包括定子、轉子和在定子與轉子之間形成的工作區(qū),多個轉子形成圓環(huán)狀,每兩個轉子之間形成剪切分離裝置的進口,多個定子形成圓環(huán)狀,每兩個定子之間形成剪切分離裝置的出口。在一些實施方式中,絮凝沉淀分離池進水口設于絮凝沉淀分離池的前端的上部,出水口設于絮凝沉淀分離池的后端的上部。在一些實施方式中,絮凝沉淀分離池從前向后依次設有第一隔板和第二隔板,第一隔板上端固定,第一隔板左右兩端固定于絮凝沉淀分離池的兩側,第一隔板的下端與絮凝沉淀分離池的下端形成空隙,第二隔板下端固定,第二隔板的左右兩端固定于絮凝沉淀分離池的兩側,第二隔板的上端低于絮凝沉淀分離池中的水位。在一些實施方式中,第一隔板與絮凝沉淀分離池的前端板形成混合區(qū),混合區(qū)中設有混合攪拌器,第一隔板與第二隔板形成絮凝區(qū),第二隔板與絮凝沉淀分離池的后端形成沉淀區(qū),沉淀區(qū)底部設有排渣口。本實用新型的剪切粉碎裝置是采用定轉子型結構作為剪切頭,在電機的高速驅動下,含藍藻的池水在轉子與定子之間的間隙內高速運動,形成強烈的液力剪切和湍流,達到破碎、分散藍藻的效果。高濃度藍藻懸浮液在剪切粉碎裝置的定子與轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械剪切,細胞群不斷被粉碎分散,藻體細胞游離,細胞中的偽空泡受壓破裂,增加了藍藻細胞與絮凝劑的有效接觸面積,減小了藍藻的浮力,從而達到絮凝劑沉淀的理想效果。
圖I是本實用新型一實施方式的沉淀式藻水分離裝置的定轉子結構示意圖;圖2是本實用新型一實施方式的沉淀式藻水分離裝置的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1-2所示,本實用新型一實施方式的一種沉淀式藻水分離裝置,包括提升泵I、剪切粉碎裝置2、加藥裝置3和絮凝沉淀分離池4,提升泵I與剪切粉碎裝置2相連接,剪切粉碎裝置2與絮凝沉淀分離池4相連接,加藥裝置3和絮凝沉淀分離池4相連接。絮凝沉淀分離池4按水流的走勢依次包括進水口 41、混合區(qū)42、絮凝區(qū)43、沉淀區(qū)44、出水口 45。剪切粉碎裝置2包括定轉子結構,定轉子結構包括定子24、轉子22和工作區(qū)23,工作區(qū)為定子24與轉子22之間形成的空隙。在本實施例中,十二個轉子22形成圓環(huán)狀,每兩個轉子·22之間形成剪切分離裝置2的進口 21。十二個定子24形成圓環(huán)狀,每兩個定子24之間形成剪切分子裝置的出口 25。進水口 41設于絮凝沉淀分離池4的前端的上部,出水口 45設于絮凝沉淀分離池4的后端的上部。絮凝沉淀分離池4從前向后依次設有第一隔板5和第二隔板6。第一隔板5上端固定,第一隔板5的左右兩端固定于絮凝沉淀分離池4的兩側。第一隔板5的下端與絮凝沉淀分離池4的下端形成空隙。第二隔板6下端固定,第二隔板的左右兩端固定于沉淀分離池4的兩側。第二隔板6的上端低于絮凝沉淀分離池4中的水位。第一隔板5與絮凝沉淀分離池4的前端板形成混合區(qū)42,混合區(qū)42中設有混合攪拌器421。第一隔板5與第二隔板6形成絮凝區(qū)43,被剪切粉碎裝置2剪切粉碎的藍藻在此區(qū)域與加藥裝置3加入的絮凝劑反應。第二隔板6與絮凝沉淀分離池4的后端形成沉淀區(qū)44,反應過后的藍藻在沉淀區(qū)44域沉淀,絮體進入沉淀區(qū)44后沉降到池底形成沉渣。沉淀區(qū)44底部設有三個排渣口 441,沉渣通過排渣口 441排出。上層清水通過溢流的作用從出水口 45排出。本實用新型的剪切粉碎裝置2是采用定轉子型結構作為剪切頭,在電機的高速驅動下,轉子22高速轉動,定子24固定不動,藍藻由進口 21進入轉子22與定子24之間的工作區(qū)23內。含藍藻的池水在轉子22與定子24之間的間隙23內高速運動,含藍藻的池水在工作區(qū)23內形成強烈的液力剪切和湍流,達到破碎、分散的效果。破碎、分散的藍藻由出口 25排出,被送入絮凝沉淀分離池4。選擇無錫太湖岸邊藍藻堆放地,設置一套處理量為40m3/h的藍藻沉淀分離裝置,提升泵I從藍藻存放池中抽吸含I 2%藍藻的池水,經(jīng)剪切粉碎裝置2剪切。加藥裝置3向絮凝沉淀分離池4內投入絮凝劑,在本實施例中,絮凝劑采用聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的混合物。經(jīng)剪切過后的藍藻與絮凝劑通過進口 41進入絮凝沉淀分離池4的混合區(qū)42,經(jīng)混合攪拌器421攪拌后后進入絮凝區(qū)43,絮凝后進入沉淀區(qū)44后沉降到絮凝沉淀分離池4底形成沉渣,清水通過溢流至清水排水口 45流出,沉渣由排渣口 441排放。本實用新型的剪切粉碎裝置是采用定轉子型結構作為剪切頭,在電機的高速驅動下,含藍藻的池水在轉子22與定子24之間的工作區(qū)23內高速運動,含藍藻的池水形成強烈的液力剪切和湍流,達到破碎、分散藍藻的效果。高濃度藍藻懸浮液在剪切粉碎裝置的定子24與轉子22狹窄的工作區(qū)23中受到強烈的機械剪切,細胞群不斷被粉碎分散,藻體細胞游離,細胞中的偽空泡受壓破裂,增加了藍藻細胞與絮凝劑的有效接觸面積,減小了藍藻 的浮力,從而達到絮凝劑沉淀的理想效果。
權利要求1.沉淀式藻水分離裝置,其特征在于,包括依次連接的提升泵、剪切粉碎裝置和絮凝沉淀分離池,所述絮凝沉淀分離池還與加藥裝置連接,所述絮凝沉淀分離池依次包括進水口、混合區(qū)、絮凝區(qū)、沉淀區(qū)、出水口。
2.根據(jù)權利要求I所述的沉淀式藻水分離裝置,其特征在于,所述剪切粉碎裝置包括定轉子結構,所述定轉子結構包括定子、轉子和在所述定子與所述轉子之間形成的工作區(qū),多個所述轉子形成圓環(huán)狀,每兩個所述轉子之間形成所述剪切分離裝置的進口,多個所述定子形成圓環(huán)狀,每兩個所述定子之間形成所述剪切分離裝置的出口。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種沉淀式藻水分離裝置,其特征在于,所述絮凝沉淀分離池進水口設于所述絮凝沉淀分離池的前端的上部,所述出水口設于所述絮凝沉淀分離池的后端的上部。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種沉淀式藻水分離裝置,其特征在于,所述絮凝沉淀分離池從前向后依次設有第一隔板和第二隔板,所述第一隔板上端固定,所述第一隔板左右兩端固定于所述絮凝沉淀分離池的兩側,所述第一隔板的下端與所述絮凝沉淀分離池的下端形成空隙,所述第二隔板下端固定,所述第二隔板的左右兩端固定于所述絮凝沉淀分離池的兩側,所述第二隔板的上端低于所述絮凝沉淀分離池中的水位。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種沉淀式藻水分離裝置,其特征在于,所述第一隔板與所述絮凝沉淀分離池的前端板形成混合區(qū),所述混合區(qū)中設有混合攪拌器,所述第一隔板與所述第二隔板形成絮凝區(qū),所述第二隔板與所述絮凝沉淀分離池的后端形成沉淀區(qū),所述沉淀區(qū)底部設有排渣口。
專利摘要本實用新型公開了一種沉淀式藻水分離裝置,包括依次連接的提升泵、剪切粉碎裝置和絮凝沉淀分離池,絮凝沉淀分離池還與加藥裝置連接,絮凝沉淀分離池依次包括進水口、混合區(qū)、絮凝區(qū)、沉淀區(qū)、出水口。高濃度藍藻懸浮液在剪切粉碎裝置的定子與轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械剪切,細胞群不斷被粉碎分散,藻體細胞游離,細胞中的偽空泡受壓破裂,一是增加了藍藻細胞與絮凝劑的有效接觸面積,而是減小了藍藻的浮力,從而達到絮凝劑沉淀的理想效果。
文檔編號B02C19/00GK202688064SQ2012203366
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權日2012年7月12日
發(fā)明者胡明明, 張小龍, 孫陽, 李新 申請人:無錫德林海藻水分離技術發(fā)展有限公司