專利名稱：囊內(nèi)脫水技術(shù)處理藍(lán)藻漿的工藝的制作方法
囊內(nèi)!JbK^處aji^漿的工藝S7^領(lǐng)敏本發(fā)明涉及一種禾傭高速剪切，均質(zhì)破碎，螺旋沉降離心工藝脫出 藍(lán)藻漿中的水份從而使液相藻漿轉(zhuǎn)變成固相的藻泥，同時(shí)體積大幅減小的方法。屬 環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域。駄背景近二十多年來(lái)隨著工農(nóng)業(yè)M發(fā)展，人口劇增，城鎮(zhèn)化加逸大量未 經(jīng)處理或未經(jīng)有效處理的生活污水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水排入江河湖海，使水環(huán)境受到 嚴(yán)重污染，許多水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇，引起浮游藻類特別是產(chǎn)毒微囊藻的大量 增殖，形成大量水華。湖泊大量發(fā)生的水華藍(lán)藻一方面嚴(yán)重污染環(huán)境、危害飲水水 源另一方面也給景觀帶來(lái)了極大的影響。為控制湖泊的污染和富營(yíng)養(yǎng)化，有必要對(duì) 大量堆積的藍(lán)藻水華進(jìn)行有效的清除。清除藍(lán)藻水華有許多種方法，包括物理的、 化學(xué)的、生物的，但目前會(huì)暄接大量清除湖面藍(lán)^7jC華，且無(wú)明顯負(fù)面影響的方法 還是機(jī)械打撈等物理學(xué)方法。如采用機(jī)械打撈方法就會(huì)產(chǎn)生大量藻漿，這些藻漿含 有豐富的水、氮、磷等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，極易腐敗，散發(fā)惡臭，有二次污染危險(xiǎn)；而且 儲(chǔ)存占地大，不便運(yùn)輸。以往藍(lán)藻漿處理不論采用壓濾、離心等脫水方法，其所得 藻泥含水率在80-90%間，藻槳脫水率約70-8亂而且壓濾方法處理時(shí)間長(zhǎng)，只能間 歇生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用囊內(nèi)脫水技術(shù)處理，使藍(lán)藻囊團(tuán)內(nèi)包裹的胞間 水分析出；再用絮凝劑使固相微粒子團(tuán)聚，然后經(jīng)重力沉降離心脫去水分，藻漿脫 水率為95-90% (未處理的藻漿含水率約97%)，分離所得藻泥含水率為60-75%, 外觀呈泥餅狀，無(wú)流動(dòng)性，從而方便藻泥運(yùn)輸和禾鵬的囊內(nèi)脫水技術(shù)處鵬藻漿為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案 一種囊內(nèi)脫水技術(shù)處理藍(lán)藻漿的 工藝，其特征在于水泵(1)將需要處理的藍(lán)藻漿吸入均質(zhì)罐(2)內(nèi)，經(jīng)高剪切均 質(zhì)機(jī)(3)處理，均質(zhì)罐(2)內(nèi)藻漿經(jīng)回流管(4)不斷循環(huán)，藍(lán)藻膠囊團(tuán)被打破，使藍(lán)藻團(tuán)分散成單細(xì)胞懸液，而形成均質(zhì)藍(lán)藻漿；均質(zhì)藍(lán)藻漿由罐底放料閥(5) 放出，纟IA分離池(6)，同時(shí)加入絮凝劑，均質(zhì)藍(lán)藻漿與絮凝劑混合均勻后，經(jīng)送 料泵(7)輸送至螺旋離心分離機(jī)(8),藍(lán)藻渣與水分離，固相藍(lán)藻渣經(jīng)卸料口排 出，分離出液相7jCffl過(guò)管道回用。高剪切均質(zhì)機(jī)(3)的主要部件由內(nèi)層高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和外層靜止的定子構(gòu)成， 轉(zhuǎn)子和定子間的縫隙組成間隙腔室，每個(gè)轉(zhuǎn)子和定子的頂部都由若干齒壯凸起組 成，呈環(huán)壯排列；轉(zhuǎn)子旋,度在1000-10000 rpm，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線 速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來(lái)的強(qiáng)勁動(dòng)能，使懸浮液在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈 的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，經(jīng)過(guò)高頻 的循環(huán)往復(fù)，藍(lán)藻囊團(tuán)不斷被破碎分散，最終粒子直徑小于10微米，藍(lán)藻細(xì)胞游 離，囊團(tuán)內(nèi)包裹的水分釋出，同時(shí)囊被等大分子多糖物質(zhì)經(jīng)強(qiáng)力剪切作用，失去或 減弱粘性。絮凝劑為聚丙烯酰氨(PAM)。螺旋沉降離心機(jī)(8)主要部件是轉(zhuǎn)鼓和螺旋推進(jìn)器；螺旋推進(jìn)器由行星差速 器帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓作同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)速不一樣，禾,液體與固體比重不同，在高速旋轉(zhuǎn) 下分離兩相組分的原理，懸浮液由中心加料管連續(xù)送入機(jī)內(nèi)，在離心力的作用下， 重相固體粒子沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表MM形成沉渣，由螺旋葉片,至轉(zhuǎn)鼓小端，送出液 面并從卸料口甩出，液相由轉(zhuǎn)鼓大端的溢流口排出。本發(fā)明囊內(nèi)脫水技術(shù)處理藍(lán)藻漿工藝的工作原理是將打撈得到的大量藍(lán)藻 漿，泵入高剪切均質(zhì)機(jī)中，藍(lán)藻漿在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)艦液力 剪切，離心擠壓、液層摩擦，撞擊撕裂和湍流等綜合作用下，讓藍(lán)藻囊團(tuán)被破碎、 分散，藍(lán)藻細(xì)胞游離，囊團(tuán)內(nèi)包裹的7jC分釋出，同時(shí)囊被等大分子多糖物質(zhì)經(jīng)強(qiáng)力 剪切作用，失去或減弱粘性，增加渣7jC分離速度。再經(jīng)絮凝劑團(tuán)聚后，用螺旋沉降 離心機(jī)分離渣水的方法。螺旋沉降離心是指利用液體與固體比重不同，在高速旋轉(zhuǎn)下分離兩相組分的原 理，藻，入螺旋沉降離心機(jī)內(nèi)，在離心力的作用下，重相固體粒子沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi) 表面而形成沉渣，由螺旋葉片推送至轉(zhuǎn)鼓小端，送出液面并從卸料口甩出，液相由 轉(zhuǎn)鼓大端由溢流孔排出。絮凝劑團(tuán)聚是指采用高效有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰氨(PAM)，使懸浮于水中的藍(lán) 藻細(xì)胞，雜質(zhì)等經(jīng)吸附、粘合，富集在一起，易于與水體分離。本發(fā)明通過(guò)采用囊內(nèi)脫水工藝處理，去除藻漿中的部分水分，不但減輕藻槳的 重量，而且還減小體積，進(jìn)而提高藻泥綜合處置和再利用的可行性。其優(yōu)點(diǎn)主要是 a、破碎藍(lán)藻囊團(tuán)，釋放出細(xì)胞間包裹7jC分，b、藍(lán)藻漿水份脫除效果明顯，c、可以 結(jié)合藍(lán)藻治理工程進(jìn)行規(guī)模^ig行。d、所選設(shè)備都為成熟定型產(chǎn)品，投資較低、 運(yùn)行可靠。本發(fā)明為湖泊藍(lán)藻水華治理工程,切實(shí)的、配套的綜合處理方法，解決藻漿 難運(yùn)輸，難處理的問(wèn)題，提高藍(lán)藻綜合利用的可行性。


下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，對(duì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明，但保護(hù)范圍不限于實(shí)施例。圖1本發(fā)明囊內(nèi)脫水技術(shù)處理藍(lán)藻漿工藝示意圖。圖2本發(fā)明囊內(nèi)脫水技術(shù)處理藍(lán)藻漿工藝流程方框圖。圖中1—水泵；2—均質(zhì)罐；3—高剪切均質(zhì)機(jī)；4一回流管；5—放料閥；6~ 分離池；7—送料泵；8"^t點(diǎn)定離心分離機(jī)。 具體實(shí)li^式實(shí)施例1 (滇池藍(lán)藻)用水泵1將滇池藍(lán)藻漿5.0噸，以每次0.5噸量提升送入均質(zhì)罐2內(nèi)，經(jīng)高剪切 均質(zhì)機(jī)3處理30分鐘，高剪切均質(zhì)機(jī)中轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻 機(jī)械效應(yīng)帶來(lái)的強(qiáng)勁動(dòng)能，使懸浮液在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)1 液 力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，從而使不相溶的固相、 液相，瞬間均勻精細(xì)的分散均質(zhì)，經(jīng)過(guò)高頻的循環(huán)往復(fù)，固相粒子不斷被破碎分散。均質(zhì)罐2內(nèi)藻漿經(jīng)回流管4不斷循環(huán)，藍(lán)藻膠囊團(tuán)被打破，使藍(lán)藻團(tuán)分散成單細(xì)胞 懸液，藍(lán)藻細(xì)胞游離，囊團(tuán)內(nèi)包裹的水分釋出，同B寸囊被等大分子多糖物質(zhì)經(jīng)強(qiáng)力 剪切作用，失去或減弱粘性，而形成均質(zhì)藻漿；經(jīng)乳化后的0.5噸藻漿由均質(zhì)罐2 底放料閥5放出，流入6.51!13分離池6，以上步驟重復(fù)10次，得均質(zhì)藻漿5.0噸。 然后加入絮凝劑聚丙烯酰氨(PAM) 10.0公斤(添加量為0.2%);被乳化的藻漿與 絮凝劑混合均勻后，經(jīng)送料泵7輸送至螺旋離心分離機(jī)8進(jìn)行沉降離心，在離心力 的作用下，重相固體粒子沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面而形成沉渣，由螺旋葉片,至轉(zhuǎn)鼓小 端，送出液面并從卸料口甩出，水相由轉(zhuǎn)鼓大端的溢流口排出，渣水分離，藻渣經(jīng) 卸料口排出，得藻泥(含水率75%) 450公斤，藻7Kil過(guò)管道回用。高速分散乳化機(jī)3為管線式高速分散乳化機(jī)，該機(jī)工作腔壁、轉(zhuǎn)子和定子由不 銹鋼制成，工作腔內(nèi)裝有一組定、轉(zhuǎn)子，工作腔內(nèi)傳動(dòng)軸采用懸臂式，傳動(dòng)軸與電 機(jī)采取直聯(lián)，密封為機(jī)械密封，電機(jī)功率為5,5Kw，處理量(最大)為5mVh。螺旋沉降離心機(jī)8為L(zhǎng)W型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)，該機(jī)與物料接觸的螺旋、 轉(zhuǎn)鼓部分由不銹鋼制成，驅(qū)動(dòng)方式為電磁調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)鼓直徑220mm，長(zhǎng)度 700mm，混合液處理量為0.5-1.0m3 /min,轉(zhuǎn)鼓,5000ipm,分離因數(shù)為3080co2 r/g， 電機(jī)功率15Kw。
權(quán)利要求
1.一種囊內(nèi)脫水技術(shù)處理藍(lán)藻漿的工藝，其特征在于水泵(1)將需要處理的藍(lán)藻漿吸入均質(zhì)罐(2)內(nèi)，經(jīng)高剪切均質(zhì)機(jī)(3)處理，均質(zhì)罐(2)內(nèi)藻漿經(jīng)回流管(4)不斷循環(huán)，藍(lán)藻膠囊團(tuán)被打破，使藍(lán)藻團(tuán)分散成單細(xì)胞懸液，而形成均質(zhì)藍(lán)藻漿；均質(zhì)藍(lán)藻漿由罐底放料閥(5)放出，流入分離池(6)，同時(shí)加入絮凝劑，均質(zhì)藍(lán)藻漿與絮凝劑混合均勻后，經(jīng)送料泵(7)輸送至螺旋離心分離機(jī)(8)，藍(lán)藻渣與水分離，固相藍(lán)藻渣經(jīng)卸料口排出，分離出液相水通過(guò)管道回用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)脫水技術(shù)處理藍(lán)藻漿的工藝，其特征在于高剪 切均質(zhì)機(jī)(3)的主要部件由內(nèi)層高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和夕卜層靜止的定子構(gòu)成，轉(zhuǎn)子和 定子間的縫隙組成間隙腔室，每個(gè)轉(zhuǎn)子和定子的頂部都由若干齒壯凸起組成，呈環(huán) 壯排列；轉(zhuǎn)子旋,度在1000-10000 rpm，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高 頻機(jī)械效應(yīng)帶來(lái)的強(qiáng)勁動(dòng)能，使懸浮液在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)m 液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，經(jīng)過(guò)高頻的循環(huán)往 復(fù)，藍(lán)藻囊團(tuán)不斷被破碎分散，最終粒子直徑小于10微米，藍(lán)藻細(xì)胞游離，囊團(tuán) 內(nèi)包裹的水分釋出，同時(shí)囊被等大分子多糖物質(zhì)經(jīng)強(qiáng)力剪切作用，失去或減弱粘性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)脫水技術(shù)處理藍(lán)藻漿的工藝，其牛寺征在于絮凝 劑為聚丙烯酰氨(PAM)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)脫水技術(shù)處理藍(lán)藻漿的工藝，其特征在于螺旋 沉降離心機(jī)(8)主要部件是轉(zhuǎn)鼓和螺旋推進(jìn)器；螺旋推進(jìn)器由行星差速器帶動(dòng)與 轉(zhuǎn)鼓作同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但織不一樣，禾l擁液體與固體比重不同，在高速旋轉(zhuǎn)下分離兩 相組分的原理，懸浮液由中心加料管連續(xù)送入機(jī)內(nèi)，在離心力的作用下，重相固體 粒子沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表MM形成沉渣，由螺旋葉片,至轉(zhuǎn)鼓小端，送出液面并從卸 料口甩出，液相由轉(zhuǎn)鼓大端的溢流口排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用高速剪切，均質(zhì)破碎，螺旋沉降離心工藝脫出藍(lán)藻漿中的水份從而使液相藻漿轉(zhuǎn)變成固相的藻泥，同時(shí)體積大幅減小的方法。屬環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域。其特征在于水泵將需要處理的藍(lán)藻漿吸入均質(zhì)罐內(nèi)，經(jīng)高剪切均質(zhì)機(jī)處理，均質(zhì)罐內(nèi)藻漿經(jīng)回流管不斷循環(huán)，藍(lán)藻膠囊團(tuán)被打破，使藍(lán)藻團(tuán)分散成單細(xì)胞懸液，而形成均質(zhì)藍(lán)藻漿；均質(zhì)藍(lán)藻漿由罐底放料閥放出，流入分離池，同時(shí)加入絮凝劑，均質(zhì)藍(lán)藻漿與絮凝劑混合均勻后，經(jīng)送料泵輸送至螺旋離心分離機(jī)，藍(lán)藻渣與水分離，固相藍(lán)藻渣經(jīng)卸料口排出，分離出液相水通過(guò)管道回用。本發(fā)明為湖泊藍(lán)藻水華治理工程提供切實(shí)的、配套的綜合處理方法，解決藻漿難運(yùn)輸，難處理的問(wèn)題，提高藍(lán)藻綜合利用的可行性。
文檔編號(hào)C02F11/12GK101219850SQ20071006625
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者陽(yáng) 孫, 孫曉鵬, 胡明明 申請(qǐng)人:云南德林海生物科技有限公司