一種船用轉(zhuǎn)鼓微濾除藻的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水體藻類過濾、環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。更具體涉及一種船用轉(zhuǎn)鼓微濾除藻的方法，同時(shí)還涉及一種船用轉(zhuǎn)鼓微濾除藻的裝置，適用于湖泊、水庫等水體中藍(lán)藻的收集與去除。
【背景技術(shù)】
[0002]湖泊藍(lán)藻水華的控制有多種方法，包括物理、化學(xué)和生物方法?；瘜W(xué)法殺藻見效快但持續(xù)時(shí)間短，且容易造成二次污染和破壞水生態(tài)環(huán)境，在自然水體中一般慎用。生物法包括生物操縱及溶藻菌、溶藻病毒控藻，在大型湖泊水體中運(yùn)用時(shí)起效慢、成功率不高。物理法是一類不帶入污染物、無生物入侵風(fēng)險(xiǎn)的方法，包括機(jī)械采收、曝氣混合、超聲波、遮光等，其中機(jī)械采收方法是目前能直接清除湖面藍(lán)藻水華，且無負(fù)面影響的方法。在藍(lán)藻暴發(fā)的情況下，對藍(lán)藻進(jìn)行直接采收是減少污染、保護(hù)水源最為直接、安全、有效的應(yīng)急治理手段，該方法既能夠從湖體去除大量的藻類，同時(shí)也從水體移除了大量的營養(yǎng)鹽，對水體生態(tài)系統(tǒng)沒有任何負(fù)面影響。
[0003]目前機(jī)械采收方法主要采用常規(guī)的振動過濾、斜篩過濾、真空吸濾、帶篩機(jī)過濾等方法對藻水進(jìn)行初級分離，其單位時(shí)間內(nèi)過濾的藻水量取決于濾網(wǎng)的過濾面積。由于過濾面積受到船載平臺甲板面積的嚴(yán)格限制，以上方法的單機(jī)過濾水量小(每小時(shí)處理藻水幾十立方米)，設(shè)備處理能耗高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足藍(lán)藻水華暴發(fā)時(shí)進(jìn)行快速采收的需求。專利鰓式過濾器(CN200910031268.0)采用斜篩過濾密集排列方式，通過增加濾網(wǎng)面積提高過濾水量，但設(shè)備占地面積仍偏大。在上述各方法中，濾網(wǎng)的堵塞經(jīng)常發(fā)生，嚴(yán)重影響過濾效率，為解決堵塞問題，常需要停機(jī)進(jìn)行反沖洗。而采用添加絮凝劑的方法(如專利CN200810024721.0、CN201410382658.3等)，除費(fèi)用太大外，產(chǎn)生的藻泥也不利于后續(xù)的資源化利用。因此長期以來，能耗高、處理量小、藻漿難處理的問題成為制約湖泊藍(lán)藻水華機(jī)械采收的重要因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的是在于提供了一種船用轉(zhuǎn)鼓微濾除藻的方法，方法易行，不添加絮凝劑，濾網(wǎng)不堵塞，除藻效果好，實(shí)用性廣，能適合湖泊、水庫等水體中各種濃度藍(lán)藻的收集與去除。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供了一種船用轉(zhuǎn)鼓微濾除藻的裝置，該裝置采用2個(gè)或3個(gè)覆蓋有孔徑20?50μπι濾網(wǎng)的轉(zhuǎn)筒快速過濾藻類，總裝高度低，占地小，過濾水量大，處理藻水能力達(dá)1000?4200m3/h。裝置操作簡便，能連續(xù)反沖、過濾、出渣，可規(guī)?；瘜λw中藻類進(jìn)行快速高效采收。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施:
[0007]—種船用轉(zhuǎn)鼓微濾除藻的方法，其步驟是:
[0008]A、汲藻:轉(zhuǎn)鼓微濾除藻機(jī)裝配在躉船平臺上，水栗汲取藻水從除藻機(jī)進(jìn)水口進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓；
[0009]B、濾水:轉(zhuǎn)鼓上覆蓋濾網(wǎng)，轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)時(shí)，藻水中的水在重力和離心力作用下經(jīng)濾網(wǎng)過濾，得到濾后清水，經(jīng)排水出口排出；
[0010]C、截藻:藻水中的藻被濾網(wǎng)截留，附著在濾網(wǎng)上，隨轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)離開水體；
[0011]D、沖藻:濾網(wǎng)截留的藻隨轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)至頂端時(shí)，被筒外設(shè)置的反沖洗裝置不斷由外向內(nèi)沖洗，藻類被強(qiáng)制沖離濾網(wǎng)，濾網(wǎng)被沖洗干凈重新獲得最大過濾能力;反沖洗水來自濾后清水，由高壓水栗輸送至反沖洗裝置；
[0012]E、集藻:被沖離的藻被筒內(nèi)設(shè)置的集藻槽收集，形成稀藻漿，經(jīng)排藻管排出轉(zhuǎn)鼓內(nèi)腔。
[0013]—種船用轉(zhuǎn)鼓微濾除藻的裝置，它由進(jìn)水口、清水出口、轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動電機(jī)、反沖洗水栗、藻漿出口、檢修窗、轉(zhuǎn)鼓、濾網(wǎng)、排藻管、集藻槽、反沖洗管、反沖洗噴嘴、旋轉(zhuǎn)密封骨架、隔水板、箱體、進(jìn)水區(qū)、濾水區(qū)、輪輻式結(jié)構(gòu)空心軸、電控箱、變頻器、空開、觸摸屏組成(圖1-圖4)。其連接關(guān)系是:進(jìn)水口安裝在箱體前端進(jìn)水區(qū)的下側(cè)，清水出口安裝在箱體后端濾水區(qū)的下側(cè)，進(jìn)水區(qū)與濾水區(qū)由隔水板分隔，隔水板與箱體底部及箱側(cè)密封連接，隔水板與旋轉(zhuǎn)密封骨架緊密貼合(相接)，旋轉(zhuǎn)密封骨架承托轉(zhuǎn)鼓;轉(zhuǎn)鼓安裝在箱體內(nèi)，與安裝在箱體外的轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動電機(jī)連接，轉(zhuǎn)鼓上覆蓋濾網(wǎng);集藻槽安裝在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)正上方，排藻管一端連接集藻槽并從輪輻式結(jié)構(gòu)空心軸穿過，另一端連接藻漿出口，藻漿出口在箱體前側(cè)中部;反沖洗水栗將過濾水栗入反沖洗管，反沖洗管安裝在轉(zhuǎn)鼓外頂上方，反沖洗管上設(shè)置反沖洗噴嘴，噴嘴方向朝下;檢修窗安裝在箱體上部兩邊;變頻器和空開安裝在電控箱內(nèi)，觸摸屏安裝在電控箱外側(cè)，變頻器、空開和觸摸屏由電線連接。其作用是:
[0014]箱體為不銹鋼長方形結(jié)構(gòu)，分隔為進(jìn)水區(qū)和濾水區(qū)，二區(qū)采用隔斷進(jìn)水與濾后水的旋轉(zhuǎn)密封骨架和隔水板隔開(見專利ZL 201420261616.X)。進(jìn)水區(qū)一端設(shè)置直徑不小于400mm的進(jìn)水口，水栗汲取的藻水通過進(jìn)水口進(jìn)入進(jìn)水區(qū)，再流入濾水區(qū)內(nèi)置的2?3個(gè)轉(zhuǎn)鼓中。轉(zhuǎn)鼓為鋼制圓筒，每個(gè)長為1800?4000mm、直徑600?1500mm，其強(qiáng)度可滿足過濾水最大設(shè)計(jì)充滿度0.60(即水深/轉(zhuǎn)鼓直徑)的要求;轉(zhuǎn)鼓由轉(zhuǎn)鼓電機(jī)驅(qū)動，轉(zhuǎn)速3?8轉(zhuǎn)/分鐘。濾網(wǎng)為孔徑20?50μπι、可拆卸的特制不銹鋼濾網(wǎng)，密封固定在轉(zhuǎn)鼓上，可承受較大水壓不變形，處理藻水能力達(dá)1000?4200m3/h。過濾的清水落入濾水區(qū)，經(jīng)排水出口排入作業(yè)水體，出水口直徑不小于450mm。
[0015]反沖洗管、反沖洗噴嘴和高壓水栗組成反沖洗裝置，反沖洗管與轉(zhuǎn)鼓等長，高壓水栗將過濾的清水栗入反沖洗管，經(jīng)噴嘴噴出，連續(xù)對濾網(wǎng)上截留的藻進(jìn)行由外向內(nèi)沖洗，反沖洗水壓力必須達(dá)到?jīng)_洗干凈濾網(wǎng)的水壓。集藻槽為上寬下窄的梯形狀水槽，長度略小于轉(zhuǎn)鼓長度，集藻槽收集反沖洗管沖洗下來的藻，形成稀藻漿，進(jìn)入排藻管，排藻管穿過輪輻式結(jié)構(gòu)空心軸，將稀藻漿從藻漿出料口排出。
[0016]為方便檢修和濾網(wǎng)更換，箱體上部兩邊開有多扇檢修窗。為操作簡便，滿足自控及連續(xù)工況需求，安裝配置由電控箱、變頻器、空開、觸摸屏組成的自動電控系統(tǒng)(PLC控制)?？臻_為電路控制開關(guān)，變頻器和觸摸屏可對汲水栗、反沖洗水栗、轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行參數(shù)修改與優(yōu)化。整套裝置可連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)過濾、藻渣連續(xù)排出，全過程不添加任何絮凝劑。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018](I)不添加任何絮凝劑，單機(jī)流量大、能耗低、體積小、重心低。
[0019](2)藻水分離效率高，設(shè)備可連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)分離、藻渣連續(xù)排出。
[0020](3)適合高、低濃度藻水的分離。如在藍(lán)藻濃度低時(shí)就開始治理，可大大降低湖泊藍(lán)藻暴發(fā)的機(jī)會。
[0021](4)系統(tǒng)自動化程度高，濾網(wǎng)篩面自動清洗，可日夜連續(xù)作業(yè)。
[0022]本發(fā)明已應(yīng)用于云南滇池的藍(lán)藻采收，采用雙轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)，可適應(yīng)各種濃度藻水的處理，處理藻水能力達(dá)到1000m3/h以上，裝置可全天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，噸水消耗功率小于0.02KW。裝置的占地面積小于9m2。
【附圖說明】
[0023]圖1為一種船用轉(zhuǎn)鼓微濾除藻裝置的平面俯視布置圖。
[0024]圖2為圖1中的雙轉(zhuǎn)筒微濾除藻機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為圖1中的三轉(zhuǎn)筒微濾除藻機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4A為一種微濾除藻機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0027]圖4B為一種微濾除藻機(jī)的外側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5為一種微濾除藻機(jī)的電控示意圖。
[0029]其中:1.進(jìn)水口，2.清水出口，3.轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動電機(jī)(GK57)，4.反沖洗水栗(CDQ4-12)，
5.藻漿出口，6.檢修窗，7.轉(zhuǎn)鼓，8.濾網(wǎng)，9.排藻管，10.集藻槽，11.反沖洗管，12.反沖洗噴嘴，13.旋轉(zhuǎn)密封骨架，14.隔水板，15.箱體，16.進(jìn)水區(qū)，17.濾水區(qū)，18.輪輻式結(jié)構(gòu)空心軸，19.電控箱，20.變頻器，21.空開，22.觸摸屏
【具體實(shí)施方式】
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