本發(fā)明屬于藻華應(yīng)急打撈設(shè)備,具體是一種藻華應(yīng)急打撈處理工藝及設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來(lái),水體富營(yíng)養(yǎng)化已成為全球性的水環(huán)境污染問(wèn)題,而我國(guó)各地一些大型湖泊、水庫(kù)相繼呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化的狀態(tài),由于水體富營(yíng)養(yǎng)化加重,為藻類暴發(fā)提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)條件,藍(lán)藻大量繁殖,從而導(dǎo)致藍(lán)藻水華的暴發(fā),在短短數(shù)日內(nèi)藻類能成為整個(gè)水源地的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)物種,抑制其它生物的生長(zhǎng),加之死亡的浮游生物和魚(yú)類漂浮在其中,不僅使原來(lái)干凈、清澈、透明的水體變得色澤混雜,破壞了水域生態(tài)景觀,直接危害水源水質(zhì),對(duì)一些飲用水水源地而言,則嚴(yán)重影響到居民的飲用水安全。因此,需要一種應(yīng)急處理措施來(lái)解決藍(lán)藻水華的問(wèn)題,采用打撈技術(shù)將藻從水中去除在短時(shí)間內(nèi)可以有效的解決此問(wèn)題,并且收集的藍(lán)藻進(jìn)行無(wú)害化處理后,可以綜合利用,故應(yīng)急打撈技術(shù)越來(lái)越受到國(guó)家重視。
撈藻船采用物理方法對(duì)水域中的藍(lán)藻進(jìn)行機(jī)械打撈清除,與化學(xué)法和生物法相比較,此方法在短期內(nèi)可以產(chǎn)生明顯效果,并且不產(chǎn)生二次污染,迅速凈化水質(zhì),操作簡(jiǎn)便,運(yùn)行穩(wěn)定,是應(yīng)急處理方法中見(jiàn)效最快,耗時(shí)最短,效率最高的處理技術(shù)。
現(xiàn)有的撈藻船主要有三種類型:吸取型、分離型和綜合型。藻華應(yīng)急打撈處理工藝及設(shè)備的處理工藝主要包括:藻水采集、藻水分離及濃縮、藻水絮凝、減容干化等。但是,現(xiàn)有藍(lán)藻打撈船的處理工藝存在以下不足:船體占用面積較大,管理不方便,運(yùn)行費(fèi)用高等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種設(shè)計(jì)合理、設(shè)備體積小、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定的藻華應(yīng)急打撈處理工藝及設(shè)備。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種藻華應(yīng)急打撈處理工藝,其特征在于:在一個(gè)處理裝置內(nèi)進(jìn)行操作,步驟為:
⑴收集階段:將含藻河水收集到集水槽中;
⑵分離階段:集水槽中的河水通過(guò)進(jìn)水泵引入到藻水分離器中,在離心沉降的作用下進(jìn)行藻、水的部分分離;
水從藻水分離器底部排出,藍(lán)藻由藻水分離器頂部出口排出,藻水分離器頂部出口連接疊螺脫水機(jī)的進(jìn)料口,進(jìn)料口與混合槽相連接;
⑶絮凝加藥階段:自動(dòng)加藥器加入絮凝劑和助凝劑輸送至疊螺脫水機(jī)混合槽內(nèi),藥劑與藍(lán)藻充分混合,形成大的絮體;
⑷脫水階段:絮凝后的藍(lán)藻在疊螺脫水機(jī)內(nèi)脫水單元進(jìn)一步脫水;
⑸排泥階段:藍(lán)藻脫水階段后形成藻泥或藻餅,通過(guò)排泥口進(jìn)入到藻泥接收槽中,進(jìn)行藻泥或藻餅的收集,脫水產(chǎn)生的濾液直接排出;
⑹清洗階段:將上述藻泥或藻餅排出后,在清洗泵的作用下,將清水引入到疊螺脫水機(jī)中,對(duì)疊螺脫水機(jī)進(jìn)行清洗。
所述步驟⑶絮凝加藥階段采用的絮凝劑是聚合氯化鋁,所用的助凝劑是聚丙烯酰胺,該絮凝劑和助凝劑分別在自動(dòng)加藥器中經(jīng)過(guò)溶解后,通過(guò)計(jì)量泵加入到疊螺脫水機(jī)的混合槽中。
一種藻華應(yīng)急打撈處理工藝所用設(shè)備,其特征在于:所述處理裝置包括集水槽、進(jìn)水泵、藻水分離器、自動(dòng)加藥器、疊螺脫水機(jī)、藻泥接收槽以及清洗泵,所述集水槽、進(jìn)水泵、藻水分離器、疊螺脫水機(jī)以及藻泥接收槽由輸入端向輸出端通過(guò)管路依次串聯(lián),疊螺脫水機(jī)的排泥口連接藻泥接收槽,脫水裝置下端有濾液排出口,疊螺脫水機(jī)內(nèi)部混合槽的加藥口管路連接自動(dòng)加藥器的輸出端,疊螺脫水機(jī)的輸入端通過(guò)膠管連接清洗泵的出水口;集水槽、進(jìn)水泵、藻水分離器、自動(dòng)加藥器、疊螺脫水機(jī)、藻泥接收槽以及清洗泵均布設(shè)在同一個(gè)船體上。
所述船體包括船身、浮筒、儲(chǔ)水槽以及藻泥接收槽,船身的主體為平板結(jié)構(gòu),在船板前端安裝集水槽,在船板的中部安裝儲(chǔ)水槽,儲(chǔ)水槽前端通過(guò)集水管連接集水器;儲(chǔ)水槽后方的船板中部安裝有藻泥接收槽;在儲(chǔ)水槽左、右兩側(cè)對(duì)應(yīng)的船板下端均對(duì)稱安裝有一個(gè)浮筒。
而且,船身的具體結(jié)構(gòu)包括船身鋼板、集水槽管架、儲(chǔ)水槽以及藻泥接收槽,船身鋼板的前端中部固裝有管架,管架安裝集水槽,在船身鋼板的中部制有儲(chǔ)水槽,該儲(chǔ)水槽通過(guò)集水管連接到集水槽底部;在儲(chǔ)水槽后方的船身鋼板制有一藻泥接收槽;船身鋼板上端依次鋪設(shè)有豆紋板以及踢腳板。
而且,浮筒的主體為中空的圓柱筒形的封閉結(jié)構(gòu),浮筒前端制為半圓球面結(jié)構(gòu),浮筒主體外壁焊接有多個(gè)間隔均布的短管。
而且,所述集水槽為上下折疊結(jié)構(gòu),前端采用呈角度的兩個(gè)收集板對(duì)含藻水進(jìn)行圍截,含藻水進(jìn)入到收集槽中,通過(guò)進(jìn)水泵將攔截到的含藻水通過(guò)管道運(yùn)送至藻水分離器。
而且,所述集水槽的具體結(jié)構(gòu):集水槽包括集水器、出水口、支撐架以及集水臂,集水器為一前端敞開(kāi)的三角形斗裝結(jié)構(gòu),在集水器的后部底端制有出水口用于連接集水管,在集水器的前端安裝有支撐架;在集水器的前端兩角分別鉸裝有一集水臂,該兩個(gè)集水臂呈鈍角展開(kāi)。
而且,所述藻水分離器包括分離筒、進(jìn)水管、溢出管以及底部重相排出口和頂部的輕相排出口,分離筒的主體上部為圓柱筒形結(jié)構(gòu),分離筒下部為直徑逐漸縮小的圓錐漏斗形結(jié)構(gòu),含藻水由進(jìn)水管以切線方向進(jìn)入分離筒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生離心力,由于密度差不同,藍(lán)藻與水通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)相互分離,藍(lán)藻通過(guò)頂部中心管排出,水從底部重相排出口排出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、本發(fā)明采用分離裝置先將藻水進(jìn)行離心沉降并分離,之后再加藥絮凝,藍(lán)藻更容易聚集到一起,節(jié)省藥劑,節(jié)約時(shí)間,更為經(jīng)濟(jì)可靠。
2、本發(fā)明采用疊螺脫水機(jī)對(duì)加藥后的藍(lán)藻進(jìn)行脫水,此方法簡(jiǎn)便易行,該設(shè)備集絮凝、脫水于一體,具有脫水效率高、出藻餅或藻泥容易等特點(diǎn)。
3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)采用兩個(gè)對(duì)稱的圓柱型浮筒,有利于在藍(lán)藻水華較嚴(yán)重的水面上運(yùn)行,船的體積較小,操作簡(jiǎn)便,運(yùn)行穩(wěn)點(diǎn),維護(hù)費(fèi)用低。
4、本發(fā)明解決了漂浮在水面的少量藍(lán)藻難打撈的難題,收集板在水面運(yùn)行過(guò)程中,可以隨水流上、下浮動(dòng),減小阻力,同時(shí)將少量稀薄藍(lán)藻聚集到一起,進(jìn)行打撈,提高藍(lán)藻打撈效率。
5、本系統(tǒng)依次串聯(lián)的集水槽、進(jìn)水泵、藻水分離器、自動(dòng)加藥器、疊螺脫水機(jī)、藻泥接收槽、清洗泵,均布設(shè)在一個(gè)船體上,按照藻水收集、藻水分離、減容脫水的操作流程來(lái)進(jìn)行,在一個(gè)整體內(nèi),完成采集、分離、加藥混凝、脫水、排泥多重操作。與傳統(tǒng)的用于藻華的應(yīng)急打撈工藝相比,設(shè)計(jì)合理,設(shè)備體積小、操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定,有效地解決了傳統(tǒng)人工捕撈的缺陷,可用于藻華的應(yīng)急打撈。
附圖說(shuō)明
圖1為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為船體結(jié)構(gòu)的立體示意圖左視圖;
圖3為船體結(jié)構(gòu)左前仰視圖;
圖4為船體上的設(shè)備布設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為船身結(jié)構(gòu)主視圖;
圖6為圖5的俯視圖;
圖7為浮筒結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為集水槽結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為藻水分離器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為圖9的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
一種船載藻華應(yīng)急打撈處理裝置,包括集水槽1、進(jìn)水泵3、藻水分離器4、自動(dòng)加藥器2、疊螺脫水機(jī)5、藻泥接收槽6以及清洗泵7,所述集水槽、進(jìn)水泵、藻水分離器、疊螺脫水機(jī)以及藻泥接收槽由輸入端向輸出端通過(guò)管路依次串聯(lián),疊螺脫水機(jī)的排泥口連接藻泥接收槽,脫水裝置下端有濾液排出口,過(guò)濾之后剩余濾液直接從濾液排出口排出;疊螺脫水機(jī)中混合槽的加藥口管路連接自動(dòng)加藥器的輸出端,疊螺脫水機(jī)的輸入端通過(guò)膠管連接清洗泵的出水口。
所述集水槽、進(jìn)水泵、藻水分離器、自動(dòng)加藥器、疊螺脫水機(jī)、藻泥接收槽以及清洗泵均布設(shè)在同一個(gè)船體上。
船體的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)附圖2所示,包括船身9、護(hù)欄8、浮筒12、儲(chǔ)水槽11以及藻泥存儲(chǔ)槽10,船身的主體為一長(zhǎng)方形平板結(jié)構(gòu),在船板前端安裝集水槽,在船板的中部安裝儲(chǔ)水槽,儲(chǔ)水槽前端通過(guò)集水管13連接集水器;儲(chǔ)水槽后方的船板中部安裝有藻泥存儲(chǔ)槽;在儲(chǔ)水槽左、右兩側(cè)對(duì)應(yīng)的船板下端均對(duì)稱安裝有一個(gè)浮筒12;
在船板上端外周間隔均布安裝有護(hù)欄8,安全防護(hù),并且便于定位。
浮筒主體12-2為中空的圓柱筒形的封閉結(jié)構(gòu),浮筒前端12-1制為半圓球面結(jié)構(gòu)減小前進(jìn)阻力,浮筒材質(zhì)為304不銹鋼,板材厚度1.5mm;浮筒主體外壁焊接有多個(gè)間隔均布的短管12-3用于安裝定位。
船身的具體結(jié)構(gòu),包括船身鋼板9-1、集水槽管架9-4、儲(chǔ)水槽11以及藻泥存儲(chǔ)槽10,船身鋼板的前端中部固裝有用于連接集水槽管架,集水槽管架安裝集水槽,在船身鋼板的中部制有儲(chǔ)水槽,該儲(chǔ)水槽通過(guò)集水管13連接到集水槽底部;在儲(chǔ)水槽后方的船身鋼板制有一藻泥存儲(chǔ)槽10;船身安裝有防護(hù)結(jié)構(gòu),船身鋼板上端依次鋪設(shè)有覆蓋船身鋼板上端面的3毫米豆紋板9-2以及2毫米厚踢腳板9-3,船身鋼板、儲(chǔ)水槽以及藻泥存儲(chǔ)槽焊接完成后需要進(jìn)行防腐處理,然后表面噴涂藍(lán)漆;為了保證船身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在浮筒之間的船身鋼板下端由前向后間隔焊接有多個(gè)鋼架9-5,鋼架的主架為等腰三角形結(jié)構(gòu),在鋼架的主架兩邊外側(cè)均焊接有直角鋼架,分別支撐兩側(cè)的浮筒及船身,船身鋼板及鋼架材質(zhì)為Q235A。
集水槽的具體結(jié)構(gòu):集水槽包括集水器1-1、出水口1-2、支撐架1-3以及集水臂1-4,集水器為一前端敞開(kāi)的三角形斗裝結(jié)構(gòu)便于集水,在集水器的后部底端制有出水口用于連接集水管,在集水器的前端安裝有支撐架保證集水器強(qiáng)度;在集水器的前端兩角分別鉸裝有一集水臂,該兩個(gè)集水臂呈鈍角展開(kāi)進(jìn)一步增大有效收集面積,呈“喇叭型”展開(kāi),集水臂可以隨水流沖擊上、下浮動(dòng);
為了便于運(yùn)輸,集水臂為折疊式的集水臂,采用多個(gè)梭子依次串聯(lián)制成,工作時(shí)集水臂呈角度展開(kāi)漂浮在水面上,集水臂的端部掛在船身上端的支架上;集水器中部安裝拉桿,拉動(dòng)拉桿可以將集水器向上折起,從而將集水器和集水臂均向上折起,節(jié)約平面占地空間。
藻水分離器包括分離筒4-3、進(jìn)水管4-1、溢出管4-2以及底部出口4-4,分離筒的主體上部為圓柱筒形結(jié)構(gòu),分離筒下部為直徑逐漸縮小的圓錐漏斗形結(jié)構(gòu),分離筒上部的徑向一側(cè)切線方向安裝有進(jìn)水管,分離筒中心上端固裝有一溢出管,有兩個(gè)排口分別為底部重相排出口和頂部的輕相排出口。含藻水由進(jìn)水管以切線方向進(jìn)入分離筒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生離心力,由于密度差不同,藍(lán)藻與水通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)相互分離,藍(lán)藻通過(guò)頂部中心管排出,水從底部出口排出。
藻華應(yīng)急打撈處理工藝包括如下階段:
⑴收集階段:將含藻河水收集到集水槽中;
集水槽采用呈一定角度的兩個(gè)收集板對(duì)含藻水進(jìn)行圍截,含藻水進(jìn)入到收集槽中,在進(jìn)水泵的壓力下,將攔截到的含藻水通過(guò)管道運(yùn)送至儲(chǔ)水槽;
(2)分離階段:集水槽中的河水通過(guò)進(jìn)水泵引入到藻水分離器中,在離心沉降的作用下進(jìn)行藻、水的部分分離;
水從藻水分離器底部排出,藍(lán)藻由藻水分離器頂部出口排出,藻水分離器頂部出口連接疊螺脫水機(jī)的進(jìn)料口,進(jìn)料口與混合槽相連接;
⑶絮凝加藥階段:自動(dòng)加藥器加入絮凝劑(PAC)和助凝劑(PAM)輸送至疊螺脫水機(jī)混合槽內(nèi),絮凝劑與藍(lán)藻充分混合,形成大的絮體;
所述絮凝劑是聚合氯化鋁,助凝劑是聚丙烯酰胺,絮凝劑(PAC)和助凝劑(PAM)在自動(dòng)加藥器中經(jīng)過(guò)溶解、稀釋后的進(jìn)入到疊螺脫水機(jī)的混合槽中;
⑷脫水階段:絮凝后的藍(lán)藻在疊螺脫水機(jī)內(nèi)脫水單元進(jìn)一步脫水;
⑸排泥階段:藍(lán)藻脫水階段后形成藻泥或藻餅,通過(guò)排泥口進(jìn)入到藻泥接收槽中,進(jìn)行藻泥或藻餅的收集,脫水產(chǎn)生的濾液直接排出;
藻泥接收槽的藻泥或藻餅較多時(shí)放入藻泥存儲(chǔ)槽中存放;
⑹清洗階段:將上述藻泥或藻餅排出后,在清洗泵的作用下,將清水引入到疊螺脫水機(jī)中,對(duì)疊螺脫水機(jī)進(jìn)行清洗。
盡管為說(shuō)明目的公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例和附圖,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi),各種替換、變化和修改都是可能的,因此,本發(fā)明的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容。