一种全自动船载除藻的方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种全自动船载除藻的方法及设备，步骤是：1）、藻水浓缩成稀藻浆；2）、稀藻浆浓缩成浓藻浆；3）、浓藻浆脱水形成半固相藻泥；4）、采用水反冲洗和气反冲洗方法，实现清水入湖。转鼓微滤除藻机的出料口经管道与一级浓缩器的进料口连接，一级浓缩器的出料口与二级浓缩器的进料口通过管道连接，二个浓缩器的过滤水经回流管与转鼓微滤除藻机连接，水反冲洗系统通过水管与水反冲洗管相连，气反冲洗系统通过气管与一级浓缩器和二级浓缩器的气反冲洗管连接，动力与自动电控系统通过电缆与驱动电机连接。方法易行，不添加絮凝剂，藻水分离效果好，实用性广，能适合湖泊、水库等水体中各种浓度蓝藻的收集与去除。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种全自动船载除藻的方法及设备，步骤是：1）、藻水浓缩成稀藻浆；2）、稀藻浆浓缩成浓藻浆；3）、浓藻浆脱水形成半固相藻泥；4）、采用水反冲洗和气反冲洗方法，实现清水入湖。转鼓微滤除藻机的出料口经管道与一级浓缩器的进料口连接，一级浓缩器的出料口与二级浓缩器的进料口通过管道连接，二个浓缩器的过滤水经回流管与转鼓微滤除藻机连接，水反冲洗系统通过水管与水反冲洗管相连，气反冲洗系统通过气管与一级浓缩器和二级浓缩器的气反冲洗管连接，动力与自动电控系统通过电缆与驱动电机连接。方法易行，不添加絮凝剂，藻水分离效果好，实用性广，能适合湖泊、水库等水体中各种浓度蓝藻的收集与去除。【专利说明】一种全自动船载除藻的方法及设备
本专利技术属于水体藻类清除与蓝藻水华控制、环保
更具体涉及一种全自动船载除藻的方法，同时还涉及一种全自动船载除藻的设备，适用于湖泊、水库等水体中蓝操的快速、尚效清除。
技术介绍
我国湖泊蓝藻水华频繁暴发，在水体表面漂浮或在岸边大量堆积，严重影响水体景观。蓝藻水华释放的藻毒素和异味物质严重损害水质，危及人类健康和水生态安全。为了清除藻类水华，人们研制了多种蓝藻收集设备。一般采用振动斜筛过滤、带筛机过滤、斜面过滤、絮凝气浮分离、电磁分离等传统的藻水初级分离技术，但这些方法在实际应用中普遍存在效率低、能耗高的问题，单机每小时处理藻水几十立方米，运行功率几十千瓦，远远不能满足蓝藻水华暴发时进行快速采收的需求。当水体中蓝藻浓度较低时，现有收藻设备的能耗高效率低的问题更显突出，迫切需要发展高效快速的水面蓝藻清除技术与设备。藻水初级分离后，会产生大量含水率95%_99%的藻浆，过高的含水率，不仅极不利于藻浆的运输和储存，也给藻浆的后续处置带来许多困难。藻浆的脱水性能差，采用常规的振动过滤、斜筛过滤、真空吸滤、压滤等脱水方法效果差。而添加絮凝剂的方法(如专利CN200710066435.6、CN200810048488.X)，虽可加快脱水，但添加絮凝剂既增加成本，又使产生的藻泥不利于后续的资源化利用。因此，必须一体化解决藻浆采收后的浓缩问题，在不添加絮凝剂的条件下，使液态藻浆变成半固相藻泥，使其体积大幅减小，为藻泥综合处置和资源化利用提供基础。
技术实现思路
:本专利技术的目的是在于提供了一种全自动船载除藻的方法，方法易行，不添加絮凝剂，藻水分离效果好，实用性广，能适合湖泊、水库等水体中各种浓度蓝藻的收集与去除。本专利技术的另一个目的是在于提供了一种全自动船载除藻的设备，该设备采用转鼓微滤除藻机快速富集藻类，再通过藻浆浓缩器高效脱除藻浆水份，使液相藻水变成可装袋的半固相藻泥。设备操作简便，能连续反冲、过滤、脱水、出渣，对水体中藻类可实现规模化高效采收。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下技术措施:—种全自动船载除藻的方法，其步骤是:1、藻水浓缩成稀藻浆:水栗汲取藻水进入转鼓，转鼓上覆盖滤网，转鼓外配高压水反冲洗。滤网将藻水中的绝大部分水份通过重力和离心力作用过滤去除，滤网截留的藻被反冲洗水不断冲洗下来，形成稀藻浆，经集藻槽收集后从排藻管排出。2、稀藻浆浓缩成浓藻浆:稀藻浆进入快速旋转的笮形转筒中，转筒上覆盖滤网，转筒外配空气反冲洗。在重力、离心力及气冲洗剪切力的联合作用下，水份得以快速脱除并经排水口排出；滤网截留的藻被反冲洗空气不断冲洗下来，形成浓藻浆，经集藻槽收集后从排藻管排出。3、浓藻浆脱水形成半固相藻泥:浓藻浆进入慢速旋转的长形滚筒中，滚筒上覆盖滤网，内置无轴螺旋，滚筒外配空气反冲洗;螺旋旋转时，浓藻浆与滤网的接触面大，停留时间长，利于水份过滤；同时滤网上粘附的水遇到高速喷出的压缩空气，部分会反溅在滚筒夕卜，加快水份脱除，且空气具有干燥作用;滤网截留的藻通过空气反冲洗不断吹脱下来落入筒中，并随无轴螺旋转动缓慢向前输移，藻浆水份脱除越来越彻底，最终形成半固相藻泥，从排泥口排出。4、采用的水反冲洗和气反冲洗方法，反冲洗水来自步骤I产生的过滤清水，反冲洗气来自空压机，水冲洗压力和气冲洗压力将(能确保)滤网孔清洗干净，使冲洗后的滤网具有等效于原装滤网的过滤能力。采用回流系统，将藻浆浓缩过程产生的过滤水回流至转鼓进行再处理，实现清水入湖。—种全自动船载除藻的设备，它由转鼓微滤除藻机、一级浓缩器、二级浓缩器、水/气反冲洗系统、动力与电控系统、船载平台等组成(图la、图lb、图2d、图3a、图3b)。其连接关系是:转鼓微滤除藻机的出料口经管道与一级浓缩器的进料口连接，一级浓缩器的出料口与二级浓缩器进料口通过管道连接，二级浓缩器排水口经回流管连接一级浓缩器，一级浓缩器排水口经回流管连接转鼓微滤除藻机;水反冲洗系统通过水管与水反冲洗管相连，气反冲洗系统通过气管与一级浓缩器和二级浓缩器的气反冲洗管连接，动力与自动电控系统通过电缆与各驱动电机连接，以上设备和装置均安装在船载平台上。其作用是:转鼓微滤除藻机将藻水变为稀藻浆，一级浓缩器将稀藻浆变为浓藻浆，二级浓缩器将浓藻浆变为可装袋的半固相藻泥，水/气反冲洗系统连续冲洗滤网上截留的藻，动力与电控系统对驱动电机供电并进行参数修改与优化，船载平台使设备能在水上安全平稳操作。下面分别阐述转鼓微滤除藻机、一级浓缩器、二级浓缩器、水/气反冲洗系统、动力与电控系统、船载平台的连接关系和作用:1.采用转鼓微滤除藻机，将藻水变成稀藻浆:转鼓微滤除藻机由进水口、清水出口、转鼓驱动电机、藻浆出口、检修窗、转鼓、滤网、排藻管、集藻槽、水反冲洗管、旋转密封骨架、隔水板、箱体、进水区、滤水区、轮辐式结构空心轴、回流过滤水进口组成(图2a_图2d)。其连接关系是:进水口安装在箱体前端进水区的下侧，回流过滤水进口安装在进水区的上侧，清水出口安装在箱体后端滤水区的下侧，进水区与滤水区由隔水板分隔，隔水板与箱体底部及箱侧密封连接，隔水板与旋转密封骨架紧密贴合，旋转密封骨架承托转鼓;转鼓安装在箱体内，与安装在箱体外的转鼓驱动电机连接，转鼓上覆盖滤网;集藻槽安装在转鼓内正上方，排藻管一端连接集藻槽并从轮辐式结构空心轴穿过，另一端与藻浆出口连接，藻浆出口设在箱体前侧中部;水反冲洗管安装在转鼓外顶上方;检修窗安装在箱体上部两边。其作用是:箱体为不锈钢长方体结构，分隔为进水区和滤水区，二区采用隔断进水与滤后水的旋转密封骨架和隔水板隔开(见专利ZL 201420261616.X)。进水区一端设置直径不小于400mm的进水口，水栗汲取的藻水通过进水口进入进水区，回流水进口接收后续两个浓缩器的过滤水，也进入进水区，与藻水汇合后流入滤水区内置的2?3个转鼓中。转鼓为钢制圆筒，每个长为1800?4000mm、直径600?1500mm，其强度可满足过滤水最大设计充满度0.60(即水深/转鼓直径)的要求;转鼓由转鼓电机驱动，转速3?8转/分钟。滤网为孔径20?50μm、可拆卸的特制不锈钢滤网，密封固定在转鼓上，可承受较大水压不变形，处理藻水能力不小于1000m3/h。过滤的清水落入滤水区，经排水出口排入作业水体，出水口直径不小于450mm。水反冲洗管与转鼓等长，反冲洗水连续对滤网进行由外向内冲洗，将滤网截留的藻强制冲洗下来，反冲洗水压力必须达到冲洗干净滤网的水压。集藻槽为上宽下窄的梯形状水槽，长度略小于转鼓长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动船载除藻的方法，其步骤是：1）藻水浓缩成稀藻浆，包括：A、汲藻：转鼓微滤除藻机装配在船体平台上，水泵从湖泊富藻水区域汲取藻水，通过连接除藻机进水口的管道，将藻水输送进入转鼓；B、滤水：转鼓上覆盖滤网，转鼓旋转时，藻水中的水在重力和离心力作用下经滤网过滤，从鼓侧筛孔流出，得到滤后清水，经排水口排出；C、截藻：藻水中的藻被滤网截留，附着在滤网上，随转鼓旋转离开水体；D、冲藻：滤网截留的藻随转鼓旋转至顶端时，被筒外设置的反冲洗装置喷出的水不断由外向内冲洗，藻类被冲离滤网，滤网被冲洗干净；反冲洗水来自滤后清水，由高压水泵输送至反冲洗装置；E、集藻：被冲离下来的藻被筒内设置的集藻槽收集，与反冲洗水汇成稀藻浆，经排藻管排出转鼓内腔；2）稀藻浆浓缩成浓藻浆，包括：A、进料：稀藻浆经进料口进入笮形转筒中；B、滤水脱水：转筒上覆盖滤网，转筒旋转时，藻浆中的水在重力和离心力作用下经滤网过滤，同时滤网上粘附的水遇到喷出的压缩空气，部分会反溅在转筒外，加快水份脱除，过滤及脱除的水经排水口排出；C、截藻：藻浆中的藻被滤网截留，附着在滤网上，随转筒旋转离开水体；D、冲藻：滤网截留的藻随转筒旋转至顶端时，被筒外设置的空气反冲洗装置喷出的空气不断由外向内冲洗，藻类从滤网被吹脱下来；E、出料：被吹脱下来的藻被筒内设置的集藻槽收集，形成浓藻浆，经排藻管排出；3）浓藻浆脱水形成半固相藻泥，包括：A、进料：浓藻浆经进料口进入长形滚筒中；B、滤水脱水：滚筒上覆盖滤网，内置无轴螺旋；螺旋旋转时，浓藻浆与滤网的接触停留时间长，利于水份过滤；同时滤网上粘附的水遇到高速喷出的压缩空气，部分会反溅在滚筒外，加快水份脱除，过滤及脱除的水经排水口排出；C、截藻：藻浆中的藻被滤网截留，附着在滤网上，随滚筒旋转与藻浆分离；D、冲藻：滤网截留的藻被筒外侧设置的空气反冲洗装置喷出的空气不断由外向内冲洗，藻类从滤网被吹脱下来；E、出料：被吹脱下来的藻重新落入筒内，随无轴螺旋转动向前输移，藻浆水份脱除，形成半固相藻泥，从排泥口排出；4）采用水反冲洗和气反冲洗方法，产生的水冲洗压力和气冲洗压力将滤网孔清洗，采用回流系统，将藻浆浓缩过程产生的过滤水回流至转鼓进行再处理，实现清水入湖。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖邦定，黄立新，
申请(专利权)人：中国科学院水生生物研究所，常州德洛菲特过滤系统有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42