【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水面清洁自动化，尤其涉及一种藻水自动分离的装置及方法。
技术介绍
1、蓝藻，又名蓝绿藻，是最早被发现的真核生物之一；蓝藻活动产生大量氧气，改变了地球原始大气层组分，为地球好氧生命的出现和进化提供了可能。蓝藻是浮游植物的重要组成部分及水生态系统的初级生产者。现在已知蓝藻约2000种，分布十分广泛，遍及世界范围内的海洋，河流和湖泊中。
2、蓝藻过度繁殖，会改变浮游植物的组成和结构，降低浮游植物的生物多样性。蓝藻水华爆发时，水体表面被油漆状的蓝藻所覆盖，造成底层水体缺氧，使得鱼虾等水生动物大量死亡。蓝藻的过度繁殖，会使得湖泊等水体中水生植物难以生存，这样会大大降低水体的自净能力。蓝藻水华发生时会产生恶臭，破坏河流湖泊的景观，甚至引发供水危机，例如2007年太湖蓝藻爆发引发无锡的供水危机。
3、常见的治理蓝藻的方法，包括：
4、(1)化学法：杀藻剂或絮凝剂。要求：高效、毒性较小或无毒、无污染、无腐蚀，成本低，生产及运输安全，投药方便。硫酸铜杀灭蓝藻：明矾、石灰、三氯化铁絮凝藻类、敌草隆、西玛津、改性粘土(有机改性或者无机改性)沉降。目前化学方法会造成二次污染，同时会对水体产生影响，所以明令禁止使用；
5、(2)物理法：过滤-局部湖区的机械捞藻、超声波-粉碎蓝藻细胞、放射线-杀灭蓝藻细胞、电磁电场-影响细胞的活性。物理方法治理蓝藻不彻底，会造成越治越多的现象；
6、(3)生物生态之间的相互作用：调节生态系统的结构、增加吃藻的滤食性鱼类、增加吃藻的浮游动物。通过微生物直接
7、综上所述，蓝绿藻的治理亟需一种不投放药剂的纯物理处理方法，该方法需即能够提高工作效率，又能提高经济效益。
技术实现思路
1、本申请的目的是为了解决现有技术中上述的问题，本申请提供了一种藻水自动分离的装置及方法，采用纯物理过滤方法，通过自动化手段提高了藻水收集、分离的作业效率，且克服了滤网堵塞的问题。
2、为了实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：
3、一种藻水自动分离装置，包括：水体治理船、牵引船、柔性围栏、发电机、滚筒式过滤机、电控柜；水体治理船的前端两侧分别与两个柔性围栏连接，两个柔性围栏的另一端各连接一牵引船；水体治理船的前部、两个柔性围栏之间，水体治理船设有用于容置水藻混合液的收集水池，收集水池中竖直设置有两个金属拦网；水体治理船上由前至后依次设置有发电机、滚筒式过滤机和电控柜，发电机、滚筒式过滤机和电控柜之间电连接；螺杆泵通过吸入管道从收集水池中吸取水藻混合液，并将其输送至滚筒式过滤机中，滚筒式过滤机通过离心力和重力实现水和藻类的分离，分离的水通过出水管道排出，藻类通过出藻槽排出滚筒式过滤机；水体治理船上设有若干个推进器。
4、在一些技术方案中，收集水池中还设置有第一液位传感器和第一水质传感器。
5、在一些技术方案中，滚筒式过滤机包括：水箱、金属骨架、滤网、滚轮架、电机、刮板、出藻槽；水箱为长方形箱体，其长度方向与水体治理船的长度方向一致；金属骨架为圆柱形桁架结构，纵向设有加强横梁，滤网固定在金属骨架的内部，金属骨架的轴线方向与水体治理船的长度方向一致；金属骨架通过通过四个设置在滚轮架上的滚轮可旋转地支撑在水箱内，四个滚轮架固定安装在水箱的底部；
6、电机固定设置在水箱靠近水体治理船的船头方向的内侧壁上，电机的输出轴上设有齿轮，金属骨架的外侧固设有与齿轮配合的外齿圈；
7、刮板和出藻槽固定设置在水箱靠近水体治理船的船头方向的内侧壁上，且位于电机的下方，刮板位于出藻槽的上方；
8、金属骨架的的两侧分别设置有挡板，两挡板与金属骨架和滤网共同形成了用于过滤水藻混合液的空间，两挡板不随金属骨架共同旋转运动，两挡板与金属骨架的侧面密封配合；挡板预留出可供刮板和出藻槽安装的缺口以及出藻槽出料的缺口，其中一个挡板上还设有供吸入管道通过的圆孔。
9、在一些技术方案中，在水箱的顶部设置了高压泵，高压泵可以从水箱中抽取过滤后的水，并通过带有鸭嘴喷头的阀块冲洗滤网；水箱中设置有第二水质传感器用于监测藻水分离后的水质。
10、在一些技术方案中，第三液位传感器监控金属骨架内水藻混合液的液位；第二液位传感器监控水箱中的水位。
11、在一些技术方案中，两个金属拦网可替换为拦网笼，拦网笼为长方形箱体结构，顶部开口，其前后相对的两个侧壁设置为网状结构，且两网状结构的孔径尺寸不同；拦网笼左右两个侧壁顶部向外部水平延伸形成固定安装板，固定安装板上设置有若干安装孔，拦网笼通过固定安装板以及其上的安装孔固定安装在水体治理船前端的收集水池内。
12、在一些技术方案中，吸入管道设置吸入辅助装置，吸入辅助装置包括：安装部和吸入辅助部；安装部为圆柱形中空结构，内部设有台阶孔，用于容置吸入管道，吸入管道可插入安装部的台阶孔内，吸入管道的内孔径与安装部的内孔径相同；安装部的底部外翻形成锥形外表面的吸入辅助部，辅助部的锥角在125°-155°范围内；
13、在一些技术方案中，刮板依次经过压力传感器、刮刀安装部和安装座与水箱的内侧壁连接，安装座固定安装在水箱的内侧壁上，压力传感器的一端与刮板固定连接，压力传感器的另一端与刮刀安装部的一端固定连接，刮刀安装部的另一端与安装座可相对上下滑移地连接；在刮刀安装部的底部设置有电动推杆，用于驱动刮刀安装部带动刮板靠近滤网或远离滤网；电动推杆通过电动推杆支座固定连接于水箱的内侧壁。
14、一种自动藻水分离装置的使用方法，包括：
15、(1)水体治理船启动，牵引船牵引柔性围栏聚拢水面漂浮的藻类获得收集水池中的藻水混合液；
16、收集水池中设置的第一液位传感器指示收集水池的水位高度，第一水质传感器检测水藻混合液的藻含量；
17、(2)当第一液位传感器监测到水位高于某一高度阈值，螺杆泵启动通过吸入管道从收集水池中吸取水藻混合液，并将其输送至滚筒式过滤机中；若水位低于这一高度阈值，则停止螺杆泵；
18、(3)电机驱动金属骨架和滤网旋转，通过重力和离心力将藻水混合物中的水去除；过滤的水落至水箱底部，水箱中设置的第二水质传感器用于监测藻水分离后的水质，水质合格可通过出水管道排出；
19、(4)藻类在滚筒上升段通过刮板从滤网上刮落，落到出藻槽中；若第三液位传感器监测到滚筒型滤网内部水位高于设定阈值时，则判定滤网存在堵塞，立即停止螺杆泵；启动高压泵，通过带有鸭嘴喷头的阀块冲洗滤网；
20、当刮板在刮削滤网上的水藻的时候，电动推杆可以根据压力传感器的压力信号来调节刮板与滤网的距离。
21、在一些技术方案中，水箱的水位设置第一阈值和第二阈值两个预警阈值，第一阈值大于第二阈值，若第二液位传感器监测到水箱中的水位高于第一阈值，则打开出水电磁阀出水管道开始为水箱放水；若第二液位传感器监测到水箱中的水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动藻水分离装置，其特征在于，装置包括：水体治理船、牵引船、柔性围栏、发电机、滚筒式过滤机、电控柜；在水体治理船的前端两侧分别与两个柔性围栏连接，两个柔性围栏的另一端各连接一牵引船；水体治理船的前部、两个柔性围栏之间，水体治理船设有用于容置水藻混合液的收集水池，收集水池中竖直设置有两个金属拦网；水体治理船上由前至后依次设置有发电机、滚筒式过滤机和电控柜，发电机、滚筒式过滤机和电控柜之间电连接；螺杆泵通过吸入管道从收集水池中吸取水藻混合液，并将其输送至滚筒式过滤机中，滚筒式过滤机通过离心力和重力实现水和藻类的分离，分离的水通过出水管道排出，藻类通过出藻槽排出滚筒式过滤机；水体治理船上设有若干个推进器。
2.如权利要求1所述的自动藻水分离装置，其特征在于，收集水池中还设置有第一液位传感器和第一水质传感器。
3.如权利要求2所述的自动藻水分离装置，其特征在于，滚筒式过滤机包括：水箱、金属骨架、滤网、滚轮架、电机、刮板、出藻槽；水箱为长方形箱体，其长度方向与水体治理船的长度方向一致；金属骨架为圆柱形桁架结构，纵向设有加强横梁，滤网固定在金属骨架的内部，金属
4.如权利要求3所述的自动藻水分离装置，其特征在于，在水箱的顶部设置了高压泵，高压泵可以从水箱中抽取过滤后的水，并通过带有鸭嘴喷头的阀块冲洗滤网；水箱中设置有第二水质传感器用于监测藻水分离后的水质。
5.如权利要求4所述的自动藻水分离装置，其特征在于，第三液位传感器监控金属骨架内水藻混合液的液位；第二液位传感器监控水箱中的水位。
6.如权利要求5所述的自动藻水分离装置，其特征在于，两个金属拦网可替换为拦网笼，拦网笼为长方形箱体结构，顶部开口，其前后相对的两个侧壁设置为网状结构，且两网状结构的孔径尺寸不同；拦网笼左右两个侧壁顶部向外部水平延伸形成固定安装板，固定安装板上设置有若干安装孔，拦网笼通过固定安装板以及其上的安装孔固定安装在水体治理船前端的收集水池内。
7.如权利要求6所述的自动藻水分离装置，其特征在于，吸入管道设置吸入辅助装置，吸入辅助装置包括：安装部和吸入辅助部；安装部为圆柱形中空结构，内部设有台阶孔，用于容置吸入管道，吸入管道可插入安装部的台阶孔内，吸入管道的内孔径与安装部的内孔径相同；安装部的底部外翻形成锥形外表面的吸入辅助部，辅助部的锥角在125°-155°范围内。
8.如权利要求7所述的自动藻水分离装置，其特征在于，刮板依次经过压力传感器、刮刀安装部和安装座与水箱的内侧壁连接，安装座固定安装在水箱的内侧壁上，压力传感器的一端与刮板固定连接，压力传感器的另一端与刮刀安装部的一端固定连接，刮刀安装部的另一端与安装座可相对上下滑移地连接；在刮刀安装部的底部设置有电动推杆，用于驱动刮刀安装部带动刮板靠近滤网或远离滤网；电动推杆通过电动推杆支座固定连接于水箱的内侧壁。
9.一种自动藻水分离装置的使用方法，使用如权利要求8所述的自动藻水分离装置，其特征在于，方法包括：
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，第(4)步中还进一步包括：水箱的水位设置第一阈值和第二阈值两个预警阈值，第一阈值大于第二阈值，若第二液位传感器监测到水箱中的水位高于第一阈值，则打开出水电磁阀出水管道开始为水箱放水；若第二液位传感器监测到水箱中的水位到达第二阈值，则控制出水电磁阀关闭，使水箱中的水位维持在第一阈值和第二阈值之间；在高压泵工作清洗滤网过程中，若第二液位传感器监测到水箱中的水位低于第二阈值，则停止高压泵，以防止高压泵吸入空气损坏泵体。
...【技术特征摘要】
1.一种自动藻水分离装置，其特征在于，装置包括：水体治理船、牵引船、柔性围栏、发电机、滚筒式过滤机、电控柜；在水体治理船的前端两侧分别与两个柔性围栏连接，两个柔性围栏的另一端各连接一牵引船；水体治理船的前部、两个柔性围栏之间，水体治理船设有用于容置水藻混合液的收集水池，收集水池中竖直设置有两个金属拦网；水体治理船上由前至后依次设置有发电机、滚筒式过滤机和电控柜，发电机、滚筒式过滤机和电控柜之间电连接；螺杆泵通过吸入管道从收集水池中吸取水藻混合液，并将其输送至滚筒式过滤机中，滚筒式过滤机通过离心力和重力实现水和藻类的分离，分离的水通过出水管道排出，藻类通过出藻槽排出滚筒式过滤机；水体治理船上设有若干个推进器。
2.如权利要求1所述的自动藻水分离装置，其特征在于，收集水池中还设置有第一液位传感器和第一水质传感器。
3.如权利要求2所述的自动藻水分离装置，其特征在于，滚筒式过滤机包括：水箱、金属骨架、滤网、滚轮架、电机、刮板、出藻槽；水箱为长方形箱体，其长度方向与水体治理船的长度方向一致；金属骨架为圆柱形桁架结构，纵向设有加强横梁，滤网固定在金属骨架的内部，金属骨架的轴线方向与水体治理船的长度方向一致；金属骨架通过通过四个设置在滚轮架上的滚轮可旋转地支撑在水箱内，四个滚轮架固定安装在水箱的底部；
4.如权利要求3所述的自动藻水分离装置，其特征在于，在水箱的顶部设置了高压泵，高压泵可以从水箱中抽取过滤后的水，并通过带有鸭嘴喷头的阀块冲洗滤网；水箱中设置有第二水质传感器用于监测藻水分离后的水质。
5.如权利要求4所述的自动藻水分离装置，其特征在于，第三液位传感器监控金属骨架内水藻混合液的液位；第二液位传感器监控水箱中的水位。
6.如权利要求5所述的自动藻水分离装置，其特征在于，两个金属拦网可替换为拦网笼，拦网笼为...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗刚，赵乃峰，李计珍，雷晓玲，温春燕，张延伟，陈智昱，郭晓军，井潇溪，赵佳德，
申请(专利权)人：江苏虹湾威鹏信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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