一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置及装置选配方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置及装置选配方法，涉及水体净化和水华防控技术领域。包括套筒、过滤装置、抽水装置、浮力装置、驱动装置和控制系统，套筒内部设有分隔板，分隔板将套筒内部划分为位于上部的过滤仓和位于底部的设备仓，过滤装置设置于过滤仓内，抽水装置设置于设备仓内，浮力装置设置于套筒的外侧壁上，驱动装置通过固定罩连接于套筒的顶部，控制系统包括控制器、液位传感器和GPS卫星定位器，控制器和GPS卫星定位器均设置于固定罩上，液位传感器设置于套筒的内侧壁上，液位传感器、GPS卫星定位器、抽水装置和驱动装置均与控制器电连接。本发明专利技术具有环境友好、成本可控、操作灵活和运维方便等优点。操作灵活和运维方便等优点。操作灵活和运维方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置及装置选配方法


[0001]本专利技术涉及水体净化和水华防控
，具体涉及一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置及装置选配方法。

技术介绍

[0002]水华治理和富营养化防控是目前水体污染治理的一个重点内容。水华爆发会导致水体生态失衡，水生生物因为缺氧而大量死亡，进而降低水体生物多样性，破环生态系统平衡。对于景观水体来说，水华爆发后大量藻类浮在水面，散发恶臭气味，会给周边居民带来很大的不适感。在个别地区，甚至会因为水华爆发引起生活用水危机。
[0003]目前较为成熟的除藻控藻技术主要有物理化学方法、机械除藻技术、生物除藻技术和化学除藻技术，但是这些技术均存在相应的缺点。
[0004](1)物理化学除藻技术的核心主要是利用絮凝沉降的原理将浮于水面的藻细胞凝聚，使藻与物理吸附材料共同沉入水底，从而达到清除水华的目的。此方法适用的水体范围广，对环境无二次污染，但在水体面积较大时因需多次投加导致成本过高。
[0005](2)机械除藻技术大多是直接利用水面吸藻器除藻，经真空过滤浓缩器或是絮凝气浮浓缩达到除藻目的。目前此类技术应用最广，水面集藻的技术也在不断改进，大多是用于水体水华爆发后，利用船只上的吸藻装置收集船体附近水面水华藻类。该类技术操作简单，应用范围广，短时间效果好，但是由于收集藻类的粒径范围有限，无法在水华爆发前对优势藻类颗粒进行收集，无法做到预防水华发生。
[0006](3)生物除藻技术是利用浮游生物和底栖生物对藻类的捕食来降低水体中的藻类生物量，达到抑制水华爆发的目的。此类技术对环境友好，但由于人工无法精准调控，可能会导致浮游生物和底栖生物对藻类的捕食有限，无法实现抑制水华爆发的目标。
[0007](4)化学除藻主要是利用硫酸金属盐、微生物菌剂等化学药剂杀藻，通过遏制藻类光合作用、吸收磷和固氮的作用来达到除藻的效果。这个方法可以有效遏制藻的活性，但是由于化学杀藻药剂对水生植物也有毒害作用，对许多其他生物也可能有毒害作用，可能会产生较大的二次环境危害。
[0008]因此，改善水体环境，预防水华爆发是很多水体环境治理的主要目标。通过改善水体水动力条件，破坏水华发生水域的流态特征，预先收集并去除水华藻类优势种，导致其无法维持优势度，失去竞争能力而无法爆发水华。

技术实现思路

[0009]本专利技术主要目的在于提供一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置和方法，以解决现有技术存在的问题。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案：
[0011]一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置，包括：
[0012]套筒，所述套筒内部设有分隔板，所述分隔板将套筒内部划分为位于上部的过滤
仓和位于底部的设备仓；
[0013]过滤装置，所述过滤装置设置于所述过滤仓内，用于过滤藻类颗粒；
[0014]抽水装置，所述抽水装置设置于所述设备仓内，用于抽取所述套筒内部水体，在套筒内部和套筒周边水体形成水位差，以利于套筒周边水体自流向套筒内；
[0015]浮力装置，所述浮力装置设置于所述套筒的外侧壁上；
[0016]驱动装置，所述驱动装置通过固定罩连接于所述套筒的顶部，用于驱动所述套筒在水中运动；
[0017]控制系统，所述控制系统包括控制器、液位传感器和GPS卫星定位器，所述控制器和所述GPS卫星定位器均设置于所述固定罩上，所述液位传感器设置于所述套筒的内侧壁上，所述液位传感器、GPS卫星定位器、抽水装置和驱动装置均与所述控制器电连接。
[0018]进一步的，还包括固定装置，所述固定装置包括固定钢筋，所述固定钢筋锚固于岸基的底部。
[0019]进一步的，还包括回收装置，所述回收装置采用合成纤维浮索，所述合成纤维浮索一端与所述固定钢筋连接，另一端与所述固定罩连接。
[0020]进一步的，所述过滤装置包括过滤网筒，所述过滤网筒卡接于所述套筒内部，所述套筒的顶端边缘处设有进水口，所述过滤网筒的顶端边缘处设置有进水缺口，所述进水缺口与所述进水口相匹配。
[0021]进一步的，所述抽水装置包括潜水泵，所述分隔板上设有排水口，所述排水口内设有连接管，所述连接管用于连通所述潜水泵与所述过滤仓。
[0022]进一步的，所述浮力装置包括多个模块化的气囊，所述气囊环形水平布置或立式缠绕布置于所述套管的外侧。
[0023]进一步的，所述驱动装置包括U型壳体、水喷射泵、探测系统和通讯系统，所述U型壳体固定设置于所述固定罩的顶部，所述水喷射泵、探测系统和通讯系统均设置于所述U型壳体上且均与控制器电连接。
[0024]进一步的，所述固定罩的顶部设有太阳能充电装置，所述太阳能充电装置包括太阳能电池板和蓄电池，所述蓄电池设置于所述固定罩的内部，所述太阳能电池板一端与所述固定罩的顶部铰接，另一端通过电动伸缩杆与所述固定罩的顶部连接，所述电动伸缩杆的底端与所述固定罩的顶部铰接，所述电动伸缩杆的顶端通过滑块与所述太阳能电池板底部的滑槽滑动连接，所述蓄电池分别与所述太阳能电池板和所述控制器电连接。
[0025]进一步的，所述固定罩的顶部还设有自亮浮灯，所述自亮浮灯与所述蓄电池连接，所述自亮浮灯的发光强度不小于2烛光。
[0026]一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置的选配方法，包括以下步骤：
[0027]S1、分析藻类颗粒分析仪器性能参数，遴选藻类颗粒粒径快速识别仪器，快速识别目标水体水华潜在爆发水域优势藻类种类及其粒径大小，确定需要收集的水华优势藻类颗粒粒径；
[0028]S2、分析过滤装置的网目规格，建立藻类粒径大小和过滤装置网目规格的数学模型，根据目标水域优势藻类的粒径大小，确定过滤装置的网目规格；
[0029]S3、分析过滤装置设计过水能力以及目标水体水华潜在爆发水域水量，根据每日预期收集频次，建立过滤装置设计过水能力和目标水域水量的数学关系，确定单位时间内
需要收集的水量；
[0030]S4、分析抽水装置的功率规格，建立抽水装置与单位时间收集水量的数学模型，确定抽水装置所需输出功率；
[0031]S5、根据抽水装置所需输出功率配置相应的设备，充分考虑藻类颗粒收集装置整体的自重和浮力，配备相应规格的浮力装置、驱动装置、固定装置和回收装置，采用模块化装配模式，制作出可固定在不同水深处的藻类颗粒收集装置。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0033]本专利技术结构简单，操作方便，收集过程中无需人工操作，所有操作全自动，可实现智能连续收集，并且该装置运行成本低，不会对环境造成二次污染，有环境友好、成本可控、操作灵活、运维方便的优点；
[0034]通过选配合适的收集装置，预先收集并去除水华藻类优势种，导致其无法维持优势度失去竞争能力，从而避免水华爆发。
附图说明
[0035]图1为本专利技术整体结构示意图。
[0036]图2为本专利技术驱动装置俯视图。
[0037]图3为本专利技术太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置，其特征在于，包括：套筒，所述套筒内部设有分隔板，所述分隔板将套筒内部划分为位于上部的过滤仓和位于底部的设备仓；过滤装置，所述过滤装置设置于所述过滤仓内，用于过滤藻类颗粒；抽水装置，所述抽水装置设置于所述设备仓内，用于抽取所述套筒内部水体，在套筒内部和套筒周边水体形成水位差，以利于套筒周边水体自流向套筒内；浮力装置，所述浮力装置设置于所述套筒的外侧壁上；驱动装置，所述驱动装置通过固定罩连接于所述套筒的顶部，用于驱动所述套筒在水中运动；控制系统，所述控制系统包括控制器、液位传感器和GPS卫星定位器，所述控制器和所述GPS卫星定位器均设置于所述固定罩上，所述液位传感器设置于所述套筒的内侧壁上，所述液位传感器、GPS卫星定位器、抽水装置和驱动装置均与所述控制器电连接。2.如权利要求1所述的一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置，其特征在于，还包括固定装置，所述固定装置包括固定钢筋，所述固定钢筋锚固于岸基的底部。3.如权利要求2所述的一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置，其特征在于，还包括回收装置，所述回收装置采用合成纤维浮索，所述合成纤维浮索一端与所述固定钢筋连接，另一端与所述固定罩连接。4.如权利要求1所述的一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置，其特征在于，所述过滤装置包括过滤网筒，所述过滤网筒卡接于所述套筒内部，所述套筒的顶端边缘处设有进水口，所述过滤网筒的顶端边缘处设置有进水缺口，所述进水缺口与所述进水口相匹配。5.如权利要求1所述的一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置，其特征在于，所述抽水装置包括潜水泵，所述分隔板上设有排水口，所述排水口内设有连接管，所述连接管用于连通所述潜水泵与所述过滤仓。6.如权利要求1所述的一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置，其特征在于，所述浮力装置包括多个模块化的气囊，所述气囊环形水平布置或立式缠绕布置于所述套管的外侧。7.如权利要求1所述的一种缓流水体水华藻类颗粒收集装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄钰铃，刘攀，骆辉煌，孙庆怡，肖化振，曹天正，莫晶，侯远航，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：