一种辅助溶藻菌溶藻的方法及原位混合溶藻装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种辅助溶藻菌溶藻的方法及原位混合充氧装置，装置包括箱体、漂浮系统和投菌系统，箱体通过漂浮系统的浮力悬浮在水中，投菌系统位于箱体内，本装置还包括加药系统和搅拌系统，加药系统包括H2O2贮存罐，H2O2贮存罐位于箱体内；搅拌系统位于箱体下，包括转轴，转轴上设置上桨叶和下桨叶，均倾斜于水平面，上桨叶采用单面锯齿形结构。本发明专利技术的装置，运行前期，利用H2O2增加水中溶解氧浓度，桨叶高速运行将部分藻体打碎，提供溶藻菌生长条件，这是本装置高效除藻的关键。运行后期，搅拌装置低速运行促进溶藻菌与藻类充分混合，整个体系处于悬浮状态，搅拌防止发生淤积，同时使水中含有一定浓度溶解氧，促进液面更新同时抑制藻类生长繁殖。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助溶藻菌溶藻的方法及原位混合溶藻装置
本专利技术属于污染水体处理
，涉及富营养化水体藻类控制方法，具体涉及一种辅助溶藻菌溶藻的方法及原位混合充氧溶藻装置。
技术介绍
全球水环境受污染，导致水体的严重富营养化，世界不同地区不断出现有害藻类水华爆发现象。藻类水华的爆发严重破坏了水生生态系统，此外，水华不仅会妨碍旅游观光和航运，而且造成水华现象的许多藻类都是有毒的。这种现象严重影响了水环境质量和水体生态安全，给人类健康、生物安全、经济社会发展造成重大损失。我国主要河流、水库、湖泊等由于污染造成的富营养化状态是普遍的，因此，如何快速发展控藻技术，来控制、减少、消除存在不同程度的水体富营养化现象，已经成为水环境领域需要迫切解决的热点问题。目前藻类水华的控制方法主要包括物理方法，化学方法和生物方法。物理法除藻有很多方法，但在富营养水体中应用和实施起来并达到理想效果需要较高的成本；化学方法主要是通过投加化学药剂杀死或灭活水体中的藻类,但一些化学试剂的使用可能给环境带来二次污染，某些化学试剂的成本较高，不适于推广应用；目前研究和应用越来越多的是生物除藻，由于生物方法除藻相对于物理方法和化学方法成本较低，且能够高效的去除富营养化水中的藻类，生物法除藻在修复富营养化原水领域的应用越来越广泛。溶藻细菌通过直接或间接方式溶藻，表现为抑制、溶解或者杀死藻类。溶藻细菌作为水生生态系统中生物链的重要成分，能够对水华控制、生态平衡和维持藻的生物平衡起到至关重要和不可替代的作用。然而，现有的辅助溶藻菌溶藻的原位充氧装置除藻率低，这一直是待解决的技术难点；另一方面，溶藻菌投入水中时不易扩散，溶藻时与藻类发生反应易形成污泥沉积。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种辅助溶藻菌溶藻的方法及原位混合溶藻装置，辅助溶藻菌实现高效溶藻。为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术方案：一种辅助溶藻菌溶藻的方法，所述方法包括如下步骤，步骤一、向待处理水中添加溶藻菌和H2O2，通过H2O2进行藻类物质预氧化，预氧化的同时，进行第一级搅拌破碎藻类物质供溶藻菌生长，步骤二、通过第二级搅拌进行溶藻菌溶藻；所述第一级搅拌转速300r/min-350r/min，所述第二级搅拌转速100r/min-150r/min。本专利技术还提供一种辅助溶藻菌溶藻的原位混合充氧装置，所述装置包括箱体、漂浮系统和投菌系统，箱体通过漂浮系统的浮力悬浮在水中，投菌系统位于箱体内；本装置还包括加药系统和搅拌系统，所述加药系统包括H2O2贮存罐，H2O2贮存罐位于箱体内；所述搅拌系统位于箱体下，搅拌系统包括转轴，所述转轴上平行设置上桨叶和下桨叶，所述上桨叶和下桨叶均倾斜于水平面，所述上桨叶采用单面锯齿形结构，所述搅拌系统分级运行，第一级300r/min-350r/min，第二级100r/min-150r/min。所述上桨叶和下桨叶均倾斜于水平面45°。第一级运行90min-100min。搅拌系统转轴长2500mm-3000mm，与水底距离为50cm-60cm。H2O2加入量为1mg/L-2.0mg/L。所述供电系统包括太阳能供电板，蓄电池及多相逆变器，太阳能供电板位于箱体上，蓄电池及多相逆变器位于箱体内，太阳能供电板，蓄电池及多相逆变器采用管线连接，多相逆变器与搅拌系统、投菌系统和加药系统采用管线连接。所述H2O2贮存罐内设置计量泵和闸阀；所述投菌系统包括菌剂贮藏罐，菌剂贮藏罐内设置计量泵和闸阀。所述装置还包括叶绿素测定装置，位于箱体外。所述漂浮系统位于箱体下，漂浮系统采用轻型发泡塑料。所述装置还包括控制系统，控制系统控制蓄电池给搅拌系统、加药系统及投菌系统的计量泵供电。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术使用H2O2预氧化除藻，在高速搅拌的状态下使部分藻体裂解，同时增加水中有机物含量和溶解氧的浓度，利于溶藻菌繁殖，这是解决溶藻菌溶藻率低的关键。(2)本专利技术的装置，其中的搅拌系统具有多过程集成化的作用：在运行前期，一方面利用H2O2增加水中溶解氧浓度，另一方面设计的桨叶高速运行将部分藻体打碎，提供溶藻菌繁殖生长条件，这是本装置高效除藻的关键。在运行后期，搅拌装置低速运行促进溶藻菌菌剂与藻类充分接触混合，整个体系处于悬浮状态，搅拌防止发生淤积，同时使水中含有一定浓度的溶解氧，促进液面更新同时抑制藻类生长繁殖。(3)本专利技术供电系统将太阳能转换为电能，利用蓄电装置蓄电收发电能，节省了资源消耗，这种供电模式尤其适用于水体原位除藻装置。(4)本专利技术的装置操作简单，管理方便。控制系统通过控制蓄电池给搅拌系统、加药系统及投菌系统的计量泵供电，可使装置既可以连续运行，也可以间歇运行。附图说明图1为本专利技术的装置结构主示意图；图2、3、4分别为图1的A-A剖面图、B1-B1剖面图、B2-B2剖面图；图5为实施例1的装置处理水体前后水中绿藻情况。其中：1—箱体，2—漂浮系统，3—投菌系统，4—加药系统，5—搅拌系统，6—供电系统，7—计量泵，8—闸阀，9—叶绿素测定装置，10—控制系统；3-1—菌剂贮藏罐；4-1—H2O2贮存罐；5-1—转轴，5-2—上桨叶，5-3—下桨叶；6-1—太阳能供电板，6-2—蓄电池，6-3—多相逆变器。以下结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。具体实施方式以下所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。现有的辅助溶藻菌溶藻的原位充氧装置除藻率低，这一直是待解决的技术难点，以往的研究主要集中在获取适应性强、除藻率高的溶藻菌上，或者如何使装置更有效搅拌混合上。然而，专利技术人研究发现，景观水中有机物含量和溶解氧浓度很低，溶藻菌投加到水中时，即使系统能稳定的搅拌使得溶藻菌与藻类接触均匀，但是溶藻菌难以生长繁殖，这才是造成溶藻率低的关键所在。因此，本专利技术提供了一种新型设备辅助溶藻菌溶藻，设备运行前期，利用H2O2预氧化除去部分藻类，同时增加水中溶解氧浓度，提供溶藻菌溶藻所需溶解氧，再通过高速搅拌，使部分藻体裂解破碎释放有机物，提供溶藻菌溶藻所需有机物，供溶藻细菌高效生长繁殖。设备运行后期，利用溶藻菌溶藻，低速搅拌，使水处于悬浮状态，又不至于破坏溶藻菌，避免溶藻细菌沉淀或死亡，增加溶解氧，提高溶藻效率，抑制藻类生长繁殖。在整个运行期间，有两次增加溶解氧的过程，第一次是运行前期，通过H2O2增加水中溶解氧浓度，主要是促进溶藻菌繁殖生长，为后期的溶藻提供条件，同时H2O2能够氧化除去部分藻类；第二次是运行后期，通过搅拌增加溶解氧，抑制藻类生长繁殖。在整个运行期间，搅拌分级进行，运行前期，高速搅拌，通过搅拌的作用力及45°桨叶的剪切力，使部分藻体裂解破碎释放有机物，提供溶藻菌溶藻所需有机物；运行后期，低速搅拌，增加溶解氧，使整个体系处于悬浮状态。为了取得较好的效果，使用本装置时，建议每220平方米的服务面积安装一台，溶解氧控制在2-3mg/L。实施例1本实施例提供一种辅助溶藻菌溶藻的方法，通过外加溶藻菌达到去除水体中污染物—藻类物质的目的，包括如下步骤，步骤一、向水体中投加溶藻菌和H2O2，通过H2O2进行水体中藻类物质的预氧化，预氧化的同时先进行第一级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助溶藻菌溶藻的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤，步骤一、向待处理水中添加溶藻菌和H2O2，通过H2O2进行藻类物质预氧化，预氧化的同时，进行第一级搅拌破碎藻类物质供溶藻菌生长，步骤二、通过第二级搅拌进行溶藻菌溶藻；所述第一级搅拌转速300r/min‑350r/min，所述第二级搅拌转速100r/min‑150r/min。

【技术特征摘要】
1.一种辅助溶藻菌溶藻的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤，步骤一、向待处理水中添加溶藻菌和H2O2，通过H2O2进行藻类物质预氧化，预氧化的同时，进行第一级搅拌破碎藻类物质供溶藻菌生长，步骤二、通过第二级搅拌进行溶藻菌溶藻；所述第一级搅拌转速300r/min-350r/min，所述第二级搅拌转速100r/min-150r/min。2.一种原位混合溶藻装置，所述装置包括箱体(1)、漂浮系统(2)和投菌系统(3)，箱体(1)通过漂浮系统(1)的浮力悬浮在水中，投菌系统(3)位于箱体(1)内；其特征在于，所述装置还包括加药系统(4)和搅拌系统(5)，所述加药系统(4)包括H2O2贮存罐(4-1)，H2O2贮存罐(4-1)位于箱体(1)内；所述搅拌系统(5)位于箱体(1)下，搅拌系统(5)包括转轴(5-1)，所述转轴(5-1)上平行设置上桨叶(5-2)和下桨叶(5-3)，所述上桨叶(5-2)和下桨叶(5-3)均倾斜于水平面，所述上桨叶(5-2)采用单面锯齿形结构。3.如权利要求2所述装置，其特征在于，所述上桨叶(5-2)和下桨叶(5-3)均倾斜于水平面45°。4.如权利要求2所述装置，其特征在于，所述第一级运行90min-100min。5.如权利要求2所述装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏俊峰，郭东鑫，黄廷林，高一畴，高椿寓，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61