本發(fā)明涉及一種浮動過濾系統(tǒng)，尤其是一種用于打撈廣闊水域中藻類的切向流過濾系統(tǒng)。

背景技術：
：藻類在形成和維持現(xiàn)有的大氣組成方面是至關重要的。它在提供生物食物方面也是至關重要的。然而，當其爆發(fā)時也是有害的，并且會毒害水體。藻類爆發(fā)的根本原因是水體中營養(yǎng)物質(zhì)的過剩?；畹脑孱惼鋵嵤撬w中營養(yǎng)物質(zhì)的清潔工。但是當其死亡并分解時，它又將營養(yǎng)物質(zhì)返回到水體中。在大多數(shù)情形下，藍藻爆發(fā)一旦開始，就會持續(xù)到氣溫降到足夠低。直接將藍藻從水體中打撈走可能是解決有害的藍藻爆發(fā)問題最直接、最迅速的手段。目前在中國太湖和滇池正在使用的藍藻打撈技術是將水體表層約50毫米的含藻水體吸走，然后通過絮凝-沉降-過濾再處理所吸走的含藻水。這樣的打撈活動現(xiàn)實上只能在已經(jīng)形成高密度水華的下風、港灣或水面較為平靜的沿岸才能進行。其它的藍藻分離技術還有直接過濾，如美國專利號USPNo.4255261，Dodd等1981，USPNo.8496120，Willuweit等2013中所描述的。上述技術使用的前提是所有的待處理含藻污水必須全部泵入處理設備或設施。藍藻是非常細小的藍藻菌，即使大爆發(fā)時其在水體中的重量濃度都是很低的。所以即使只抽取水體表面50毫米的水量也是很難負擔得起的。

技術實現(xiàn)要素：
：本發(fā)明的目的是提供一種能夠但不局限于在巨大水體中直接濃縮藍藻的過濾系統(tǒng)，而不是將藻水抽出水體后再進行濃縮。本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠但不局限于收集和移除水體中藍藻的裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供一種切向流（crossflow）過濾器的應用方法，用于克服像藍藻這樣的有機質(zhì)在濾膜表面粘堵的難題。本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝置以及方法以移除大型水體中大量的低濃度的藍藻。本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝置以及方法，通過在水體中同時將較粗的污染物與藍藻分離而收獲高純度的新鮮藍藻。本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝置以及方法，在移除水體中大量藍藻的過程中，最大限度地減少對水體中其它生物及其生活環(huán)境的干擾。本發(fā)明的另一個目的是提供一種高效低能耗的裝置以及方法以移除大型水體中低濃度的藍藻。本發(fā)明的另一個目的是提供一種純粹的物理裝置以及方法，在不添加任何化學試劑的條件下濃縮并移除水體中大量的藍藻。本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝置以及方法能夠在阻止藍藻進入受保護水體的同時移除大量的藍藻。本發(fā)明的技術方案：按照本發(fā)明提供的技術方案，直接在水體中濾除藍藻的浮動過濾系統(tǒng)；由兩條浮子鏈，一條配重棒鏈，一長條過濾網(wǎng)，一個收集槽，一個水下方掛有繩圈的浮筒組成；所述過濾網(wǎng)背面沿上下兩邊縫制或固定有兩條網(wǎng)布，在網(wǎng)布的上沿和下沿形成軟的管道，分別可以穿入浮子鏈和配重棒鏈；其中在各條浮子鏈和配重棒鏈的連接處和端頭的正面都裝有繩圈；還包括設置于各浮子鏈連接處和配重棒鏈連接處的繩圈，以及連接繩圈和浮筒下方繩圈的拖繩，使得當所述浮筒向前拖動時，所述過濾網(wǎng)向上向心傾斜，過濾系統(tǒng)在平面上形成以收集槽為底的漏斗。作為本發(fā)明的進一步改進，其中過濾介質(zhì)是表面平滑的薄層濾網(wǎng)，透水但能保留阻擋大部分的藍藻菌簇和更粗的物質(zhì)。作為本發(fā)明的進一步改進，其中較粗的死端過濾系統(tǒng)是完全能夠通過水和藍藻菌簇，只是保留較粗的雜質(zhì)，而所述配重棒鏈由配重繩索取代。作為本發(fā)明的進一步改進，當其在水中或在水中被拖動時，通過上沿浮子鏈的浮力和下沿配重棒鏈的重力作用的合力作用，整條過濾網(wǎng)始終保持在均勻的張力之下。作為本發(fā)明的進一步改進，其中的收集槽的底部下方前后分別固定有兩個氣袋。作為本發(fā)明的進一步改進，其中的收集槽底的上方安裝有刮板裝置。作為本發(fā)明的進一步改進，其中的濾網(wǎng)在兩邊浮子鏈的中間位置上部開有一個缺口；其缺口與所述的收集槽前沿相封裝。作為本發(fā)明的進一步改進，其應用的是切向流過濾系統(tǒng)，當系統(tǒng)在水體中向前移動時濾網(wǎng)保留物形成向著收集槽流動的濃漿流。作為本發(fā)明的進一步改進，過濾系統(tǒng)在水體中拖行，而不是通過泵抽入水或濾液以形成濾網(wǎng)兩邊的壓強差。作為本發(fā)明的進一步改進，所述過濾系統(tǒng)的前方為所述死端過濾系統(tǒng)以平行繩索通過繩圈與后方切向流過濾系統(tǒng)相連，使得這樣的組合系統(tǒng)在向前拖動時，所述過濾網(wǎng)向上向心傾斜，后方的過濾系統(tǒng)平面上形成以收集槽為底的漏斗狀。作為本發(fā)明的進一步改進，當該組合系統(tǒng)在水體中拖動前行時，應用的其中較粗的死端過濾系統(tǒng)和切向流過濾系統(tǒng)的組合作用，由此大部分較粗的漂浮雜質(zhì)被與藍藻漿分離。作為本發(fā)明的進一步改進，所述浮筒固定于欲保護水體之上游或上風，或者在非航行水體中，直接將所述的繩圈通過繩索系于岸上，由此藍藻不僅被阻隔于受保護水體之外，而且被收集并過后移除掉。作為本發(fā)明的進一步改進，圍繞著一個水域，在取水口固定一系列的浮筒和浮動過濾系統(tǒng)，因此藍藻不僅被阻擋住，而且可以通過收集槽進行收集。附圖說明：圖1是浮動過濾系統(tǒng)概念性平面示意圖。圖2是浮動過濾系統(tǒng)集合平面示意圖。圖3是收集槽的側(cè)向截面示意圖。圖4是本發(fā)明第一種基本組合方式的側(cè)向截面示意圖。圖5是本發(fā)明第二種集合組合方式的側(cè)向截面示意圖。圖6是本發(fā)明第三種組合方式的平面示意圖。具體實施方式：如圖１所示：本發(fā)明的基本實施方案中，浮動過濾系統(tǒng)包括兩條浮子鏈１，一長條上沿封接并垂于所述浮子鏈下方的過濾網(wǎng)２，一個位于兩條浮子鏈和濾網(wǎng)中間并在其前端與它們密封連接的收集槽或收集裝置３，一連串垂掛于過濾網(wǎng)２下沿的配重棒鏈４，設置于各浮子鏈１連接處和配重棒鏈４連接處的繩圈５，一個水下方掛著系繩圈的拖行浮筒７，以及連接前述繩圈５和浮筒７下方系繩圈的拖繩６，在平面上形成一個漏斗。有益的選擇是所述浮子鏈１由高分子材料制成長筒狀氣袋，打氣后能夠伸展成長筒并挺直。有益的選擇是所述濾網(wǎng)２具有光滑的表面，高強度非彈性或低彈性，不會被生物降解，透水但能夠保留大部分藍藻簇團。有益的選擇是在濾網(wǎng)的上下沿的背面用耐候網(wǎng)狀材料縫成軟管狀，以便插入長筒氣袋和配重棒鏈４。所述收集槽可選擇用玻璃鋼制作，裝配有電動刮板器。所述拖繩６的比重等于或接近于１。在圖２所示的由第一個技術方案衍生出來的第二個技術方案中，在前述基本方案的前方增加一個較粗的浮動過濾系統(tǒng)。其中的濾網(wǎng)8較粗，能夠允許水和藍藻自由通過，但能濾走大部分較粗的漂浮物。前后兩個浮動過濾系統(tǒng)由拖繩6系于繩圈5連接形成圖2所示平面展布。在圖6所示的由第一個方案衍生出來的第三個技術方案中，收集裝置兩邊的浮子數(shù)量和濾網(wǎng)的長度不等。在所有的技術方案中，浮子鏈1的直徑和配重棒鏈4的重量都應該恰當選定，以使在水體中過濾網(wǎng)2和濾網(wǎng)8上下始終承受足夠的張力而基本保持平直。較為理想的情形是用氣袋9和氣袋10兩個分別固定在收集槽的入口和尾部的底部，使用者可以通過打氣或放氣來自由調(diào)節(jié)收集槽入口和尾部的吃水深度和角度。收集槽上可裝備刮板機11便于將入口處濃縮的藍藻泥刮至收集槽的尾部。在圖１和圖４所示：本發(fā)明的第一種實施方式中，當浮動過濾系統(tǒng)被拖動，拖繩６緊張時，過濾網(wǎng)２向前上方傾斜（法線指向前上方），在平面上收集槽兩邊濾網(wǎng)向著中心相向傾斜。當過濾系統(tǒng)向前移動時，大部分的水會通過過濾網(wǎng)，而大部分的藍藻簇團將被保留并在濾網(wǎng)的前沿形成藍藻濃漿。由于濾網(wǎng)朝向與前進方向為銳角，被保留的藍藻濃漿將沿著濾網(wǎng)表面形成向著位于漏斗底部收集槽３的切向流。有利的做法是使濾網(wǎng)面同前進方向夾角小于平面上兩邊過濾網(wǎng)與前進方向的夾角，這樣有助于防止或減少藍藻濃漿從濾網(wǎng)的下沿逃逸。當水體條件允許時，濾網(wǎng)長度可以長達百米，而垂向高度可能在一米或不到一米。一般情況下，浮動過濾系統(tǒng)前進速度緩慢，使得濾網(wǎng)兩面的壓差很小，以使藍藻等在濾網(wǎng)表面的粘堵作用最小化。在圖２和圖５所示：本發(fā)明的第二種實施方式中，當組合浮動過濾系統(tǒng)在廣闊水域被向前拖動時，漂浮著的較粗的雜物將被前方的濾網(wǎng)８攔獲，而水和藍藻將輕松地通過而達到后邊的過濾網(wǎng)２。大部分藍藻將被后邊的過濾網(wǎng)２攔獲并形成高濃度藻漿切向流向收集槽３。如此收集的藍藻較純，對后續(xù)有益利用更具價值。在圖６所示的本發(fā)明的第三種實施方式中，浮動過濾系統(tǒng)的兩端固定在兩岸（允許的話）或所述浮筒７上，與風向或水流方向形成夾角。濾網(wǎng)面（法線）應該向上斜向面對藍藻移動的方向。收集槽或者說漏斗底無論是否在中心，都應該位于藍藻移動方向的下游。與普通油柵欄相比，浮動過濾系統(tǒng)不僅阻止或減少了藍藻進入下游或下風水體，也能夠更容易地通過在收集槽收集濃縮的藍藻漿而移除這些聚集的藍藻。在所有上述的實施方式中，所得藻漿的濃度是濾網(wǎng)與水流的夾角，拖動速度，風向和風速，收集槽的吃水深度等因素的綜合效應。強力推薦迎風拖動浮動過濾系統(tǒng)。