專利名稱：富藻水綜合治理方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)境工程領(lǐng)域，特別是涉及一種富藻水綜合治理方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近幾年來我國受水藻污染的情況一直很嚴(yán)重，對于水藻的處理一直是困擾著相關(guān) 部門的一大難題?，F(xiàn)有的除藻技術(shù)種類繁多，方法新穎，各式各樣，技術(shù)也越來越先進(jìn)，但總 體存在著處理成本過高、處理效率較低、不能連續(xù)運(yùn)行等缺陷。 1.機(jī)械撈藻法機(jī)械撈藻法是一種用機(jī)械代替人工，將水面上大量生長的藻類撈出 的方法。但是水體中能撈取出的藻量微乎其微，藻水分離效率不高，收集的富藻濃度低，與 投入不成比例，使藻類的減少量少到可以忽略不計的程度，撈藻的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上藻類的 生長速度，并且需要花費大量人力物力，處理成本過高，并且不能連續(xù)運(yùn)行，能耗較高，工作 效率低。 2.濾網(wǎng)式收集法該技術(shù)是的核心是一定孔徑的濾網(wǎng)，在儀器的頂部裝配著一個透 水的漂浮墊子，底部安裝沉重裝置，在藻類爆發(fā)的區(qū)域內(nèi)操作時，這種墊子類似魚網(wǎng)，將藍(lán) 藻拖出水域。但是存在后續(xù)處理的問題，也不能連續(xù)運(yùn)行。 3.排氣分離式收集法特點在于裝置的底部安裝有氣泡發(fā)生器，將待處理的水體吸 收進(jìn)來，藍(lán)藻在裝置中被碾碎，水面以上的一個部件將藍(lán)藻粘住排出艇外，之后，水被排出。 雖然藻類去除率很高，但該技術(shù)能耗較高，設(shè)備成本也高。 4.吸藻法利用梯形浮筒將水體表面富集的水華藻通過泵吸收集，該吸藻設(shè)備由梯 形槽組件、支架、蓋板、鉸鏈和水泵管組成，在梯形槽內(nèi)裝有梯形槽組件，其前段設(shè)置一個調(diào) 節(jié)器，兩邊固定一個插槽，兩層濾網(wǎng)柵欄插入槽類，利用雙層濾網(wǎng)富集微藻，再進(jìn)行收集。但 該法的去除效率取決于濾網(wǎng)的孔徑，孔徑過高則收集效率低，過低則影響水的流量，成本也較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種具有較高過濾效率和微藻截留率的富藻水綜合 治理方法。 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實用的富藻水綜合治理系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 本發(fā)明是一種富藻水綜合治理方法；它包括以下步驟(1)進(jìn)水，原水通過潛污泵 提升至進(jìn)水池中，在進(jìn)水池中加上一定的壓力后流入微藻收集器；(2)過濾，微藻收集器中 設(shè)有多層微孔濾膜，形成多層微孔濾膜濾池，水通過微孔濾膜過濾，過濾后的水通過中空管 流入副箱排出微藻收集器，同時，過濾中懸浮微藻吸附于微孔濾膜內(nèi)側(cè)，逐漸形成微藻層； (3)自動清理，隨著微孔濾膜上微藻層的積累，微孔濾膜過濾阻力增加，微藻收集器水位逐 漸升高，當(dāng)微藻收集器內(nèi)壓力到設(shè)定的值時，自動控制系統(tǒng)會控制打開微藻收集器下方的 排污閥，同時控制微藻收集刷開始進(jìn)行微藻層的清理工作，這時來自進(jìn)水池的進(jìn)水不再經(jīng)過微孔濾膜過濾而是作為沖洗水將清理下的微藻通過下方排污閥沖入微藻收集池中。 本發(fā)明還包括步驟(4)收集微藻，將微藻收集池內(nèi)收集的高濃度微藻經(jīng)壓濾后形
成藻泥或藻餅，與豬糞按一定比例混合后填入發(fā)酵池中，發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。 本發(fā)明是一種富藻水綜合治理系統(tǒng)；它包括潛水泵、進(jìn)水池、微藻收集器、微藻收
集池；所述的潛水泵的出水口連通進(jìn)水池的進(jìn)水口 ，進(jìn)水池的出水口通過出水閥連通位于
微藻收集器下部的進(jìn)水口 ，在微藻收集器的上部設(shè)有回流口和凈水出水口 ，回流口通過管
道連通進(jìn)水池，在微藻收集器的下部開設(shè)污水出水口 ，污水出水口通過排污閥連通微藻收
集池；在微藻收集器內(nèi)腔設(shè)置多層微孔濾膜且在內(nèi)腔頂部設(shè)置有可對微孔濾膜進(jìn)行清理的
微藻收集刷。 采用上述方案后，由于本發(fā)明在微藻收集器內(nèi)腔設(shè)置多層微孔濾膜微藻層且在內(nèi) 腔頂部設(shè)置有可對微孔濾膜微藻層進(jìn)行清理的微藻收集刷，將微孔濾膜應(yīng)用到了藻類收集 領(lǐng)域，巧妙的解決了濾膜清洗和藻類收集的問題，實現(xiàn)了不間斷進(jìn)水工作模式下的清洗、收 集一體化操作，大大延長了設(shè)備的工作周期，提高了藻類收集器的工作效率，具有更高的過 濾效率和微藻截留率。 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的試驗操作流程圖。
具體實施方式

—、工藝 如圖l所示，本發(fā)明是一種富藻水綜合治理方法；它包括以下步驟(1)進(jìn)水，原水 通過潛污泵1提升至進(jìn)水池2中，在進(jìn)水池2中加上一定的壓力后流入微藻收集器3 ; (2)
過濾，微藻收集器3中設(shè)有多層微孔濾膜34，形成多層微孔濾膜濾池，水通過微孔濾膜34過 濾，過濾后的水通過中空管流入副箱(清水池)排出微藻收集器3，同時，過濾中懸浮微藻吸 附于微孔濾膜34內(nèi)側(cè)，逐漸形成微藻層；(3)自動清理，隨著微孔濾膜34上微藻層的積累， 微孔濾膜34過濾阻力增加，微藻收集器3水位逐漸升高，當(dāng)微藻收集器3內(nèi)壓力到設(shè)定的 值時，觸發(fā)壓力開關(guān)向PLC發(fā)出信號，自動控制系統(tǒng)會控制打開微藻收集器3下方的排污閥 6，同時控制微藻收集刷7開始進(jìn)行微藻層的清理工作，這時來自進(jìn)水池2的進(jìn)水不再經(jīng)過 微孔濾膜34過濾而通過中空管流入副箱(清水池)排出，而是作為沖洗水將清理下的微藻 通過下方排污閥6沖入微藻收集池4中，從而達(dá)到在不間斷連續(xù)進(jìn)水工作模式下同時進(jìn)行 微藻收集和收集器自動清理的雙重目的；(4)收集微藻，將微藻收集池4內(nèi)收集的高濃度微 藻經(jīng)壓濾后形成藻泥或藻餅，與豬糞按一定比例混合后填入發(fā)酵池中，發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。
二、過濾系統(tǒng) 如圖1所示，它是根據(jù)本發(fā)明富藻水綜合治理方法設(shè)計的系統(tǒng)，包括潛水泵1、進(jìn) 水池2、微藻收集器3、微藻收集池4、出水閥5、排污閥6、微藻收集刷7、粗格柵8、進(jìn)水閥9、 壓力表10。 所述的潛水泵1的出水口通過管道和設(shè)置在管道上的粗格柵8、進(jìn)水閥9連通進(jìn)水池2的進(jìn)水口 ，進(jìn)水池2的出水口通過出水閥5連通位于微藻收集器3下部的進(jìn)水口 ，在進(jìn) 水池2與微藻收集器3之間連通的管路上還設(shè)有壓力表10。在微藻收集器3的上部設(shè)有回 流口 31和凈水出水口 32，回流口 31通過管道連通進(jìn)水池2，在微藻收集器3的下部開設(shè)污 水出水口 33，污水出水口 33通過排污閥6連通微藻收集池4 ;在微藻收集器3內(nèi)腔設(shè)置多 層微孔濾膜34且在內(nèi)腔頂部設(shè)置有可對微孔濾膜34進(jìn)行清理的微藻收集刷7。
三、性能測試 1、現(xiàn)場試驗操作及采樣流程簡述 如圖2所示，設(shè)備開機(jī)運(yùn)行調(diào)試，首先測定原水溫度、溶解氧等參數(shù)，待設(shè)備運(yùn)行3 小時穩(wěn)定后開始記錄膜壓力、通量、清洗時間、膜通量恢復(fù)狀況等參數(shù)，同時進(jìn)行原水和出 水水樣采集，標(biāo)明標(biāo)號批次，帶回實驗室檢定水質(zhì)指標(biāo)。
2、試驗初步結(jié)果及分析
(1)葉綠素a和COD去除率 試驗以葉綠素a為主要控制指標(biāo)，考察連續(xù)自清潔微藻收集設(shè)備對富營養(yǎng)化水體 中藻類的去除能力，同時考察了處理前后COD和溶解氧等水質(zhì)參數(shù)的變化情況。試驗結(jié)果 顯示，連續(xù)式自清潔微藻收集設(shè)備對葉綠素a的去除率在76% 93X之間，對C0D的去除 率在78 % 92 % ，溶解氧恢復(fù)情況良好。具體數(shù)據(jù)見表二。 表二連續(xù)式自清潔微藻收集設(shè)備對葉綠素a和COD的去除率(溫度19. 9°C )
項目COD (mg/L )COD去除 率％葉綠素a (mg/m3 )葉綠素a 去除率％DO (mg/L)
原水155/163.2/0.4
透析水13478%38.476%3.58
透析水23279%35.878%3.59
透析水31292%12.0893%3.61
透析水42385%26.284%3.55
透析水52087%22.386%3.55 (2)膜通量、壓力和刷洗恢復(fù)情況 試驗考察了連續(xù)式自清潔微藻收集設(shè)備在不同工作階段膜通量和壓力的變化情 況以及設(shè)備在刷膜反沖洗之后膜通量的恢復(fù)狀況，作為檢驗設(shè)備工作狀態(tài)的主要依據(jù)。實 驗結(jié)果顯示，在進(jìn)水水泵頻率恒定為40. 45Hz的情況下，設(shè)備剛開始運(yùn)行時膜通量在10t/ m2 h左右，壓力為0. llMPa ;設(shè)備運(yùn)行3小時后膜通量降到4t/m2 h左右，壓力上升為 0. 20MPa ;經(jīng)過10s的刷膜反沖洗后膜通量恢復(fù)到7. 8t/m2 h左右，壓力下降為0. 16MPa。 具體運(yùn)行參數(shù)見表三。 表三連續(xù)式自清潔微藻收集設(shè)備操作通量、壓力變化
-運(yùn)行時間
項目
Oh
3h 3hlOmin
刷膜反沖洗 (10s)
3h30min
刷膜反沖洗 (10s)
10
膜通量 (t/m2 h)
壓力(Mpa) 0.11
4
0.2
4
0.2
7.8
0.16
0.2
7.8
0.16 (3)結(jié)論 參連續(xù)式自清潔微藻收集設(shè)備對葉綠素a的平均去除率在84. 5%左右，COD平均
去除率在85%左右，說明該設(shè)備對水體中藻類的去除具有較為顯著的效果。 參連續(xù)式自清潔微藻收集中試設(shè)備的工作通量最高達(dá)到10t/m2 h左右，運(yùn)行一
段時間后通量降低到4t/m2 'h，但經(jīng)過刷膜反沖洗后能夠使膜通量恢復(fù)到7. 8t/m2 'h，恢復(fù)
效率達(dá)到78%左右，證明通過微藻收集刷能夠有效的清除膜面污垢、恢復(fù)膜的通透性，從而
保證設(shè)備連續(xù)有效的運(yùn)行。同時進(jìn)水操作壓力在0. 11-0. 20MPa左右波動，改變范圍不大，
保證設(shè)備節(jié)能高效連續(xù)的運(yùn)行。 本發(fā)明的重點就在于將微孔濾膜應(yīng)用到了藻類收集領(lǐng)域。 以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即依 本發(fā)明申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種富藻水綜合治理方法；它包括以下步驟(1)進(jìn)水，原水通過潛污泵提升至進(jìn)水池中，在進(jìn)水池中加上一定的壓力后流入微藻收集器；(2)過濾，微藻收集器中設(shè)有多層微孔濾膜，形成多層微孔濾膜濾池，水通過微孔濾膜過濾，過濾后的水通過中空管排出微藻收集器，同時，過濾中懸浮微藻吸附于微孔濾膜內(nèi)側(cè)，逐漸形成微藻層；(3)自動清理，隨著微孔濾膜上微藻層的積累，微孔濾膜過濾阻力增加，微藻收集器水位逐漸升高，當(dāng)微藻收集器內(nèi)壓力到0.16-2MPa時，自動控制系統(tǒng)會控制打開微藻收集器下方的排污閥，同時控制微藻收集刷開始進(jìn)行微藻層的清理工作，這時來自進(jìn)水池的進(jìn)水不再經(jīng)過微孔濾膜過濾而是作為沖洗水將清理下的微藻通過下方排污閥沖入微藻收集池中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的富藻水綜合治理方法；其特征在于所述的步驟(2)中，過濾 后的水通過中空管流入副箱后再排出微藻收集器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的富藻水綜合治理方法；其特征在于它還包括步驟(4)收集 微藻，將微藻收集池內(nèi)收集的高濃度微藻經(jīng)壓濾后形成藻泥或藻餅，與豬糞按一定比例混 合后填入發(fā)酵池中，發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。
4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的富藻水綜合治理方法設(shè)計的系統(tǒng)；其特征在于它包括 潛水泵、進(jìn)水池、微藻收集器、微藻收集池；所述的潛水泵的出水口連通進(jìn)水池的進(jìn)水口，進(jìn) 水池的出水口通過出水閥連通位于微藻收集器下部的進(jìn)水口，在微藻收集器的上部設(shè)有回 流口和凈水出水口 ，回流口通過管道連通進(jìn)水池，在微藻收集器的下部開設(shè)污水出水口 ，污 水出水口通過排污閥連通微藻收集池；在微藻收集器內(nèi)腔設(shè)置多層微孔濾膜且在內(nèi)腔頂部 設(shè)置有可對微孔濾膜進(jìn)行清理的微藻收集刷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種富藻水綜合治理方法及其系統(tǒng)，它包括進(jìn)水、過濾、清理、收集微藻等步驟。由于本發(fā)明在微藻收集器內(nèi)腔設(shè)置多層微孔濾膜微藻層且在內(nèi)腔頂部設(shè)置有可對微孔濾膜微藻層進(jìn)行清理的微藻收集刷，將微孔濾膜應(yīng)用到了藻類收集領(lǐng)域，巧妙的解決了濾膜清洗和藻類收集的問題，實現(xiàn)了不間斷進(jìn)水工作模式下的清洗、收集一體化操作，大大延長了設(shè)備的工作周期，提高了藻類收集器的工作效率，具有更高的過濾效率和微藻截留率。
文檔編號C02F9/02GK101734810SQ20101011424
公開日2010年6月16日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者嚴(yán)濱, 傅海燕, 張明真, 柴天, 趙昆, 黃松青 申請人:廈門理工學(xué)院