一种基于人工造流技术的船载水华抑制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于人工造流技术的船载水华抑制装置，属于河流水域的水华治理技术领域，该装置包括一台柴油发动机、两台混流式水泵、抽水水管和出水水管、传动轴和齿轮箱，以及装有定滑轮的手动滚轮及缆绳；其中，柴油发动机的动力输出通过传动轴与齿轮箱相连，两台水泵分别通过传动轴和齿轮箱相连，两台水泵的进水口和出水口分别与抽水水管的一端和出水水管的一端相连，装有定滑轮的手动滚轮通过缆绳与出水水管的出水端相连；抽水水管的另一端深入到河道深水区，用装有定滑轮的手动滚轮通过缆绳定位，使抽水水管在工作状态时垂直向下，在非工作状态时向前靠在船舷边上；所述的整套装置安装在装有地形探测仪的航船上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于河道水域的水华治理设备
，特别涉及到一种船载水华抑制装置。
技术介绍
流域内水体携带的磷、钾等污染物质进入河流、湖泊库弯以后容易富集，为浮游藻类提供丰富的营养物质，水体逐渐发展为富营养化状态。如水体的流动性微弱而缺乏自净能力，在春季和夏初光照充足、水温较快升高等综合因素作用下，将发生浮游藻类的爆发式繁殖生长，即发生水华。水华发生后，浮游藻类聚集在水体表层附近，导致水体溶解氧含量下降，藻类死亡后分解产生腐殖质，将严重影响水质，导致浮游动物及鱼类死亡，破坏水生态环境和水景观，影响当地居民的正常生活。目前处理藻类水华的方法分为物理方法、化学方法、生物方法和综合法等。物理方法包括底泥清淤、曝气、絮凝法、换水调水法、冲刷稀释法、藻类回收的机械捞藻法、气浮除藻法等。化学法除藻是利用化学药剂来消灭藻类，一般分为氧化型和非氧化型两大类，如向水中施用硫酸铜等药剂破坏藻细胞使其失去生命力，化学方法可短时间内控制藻类暴发， 但难以长时间发挥作用，化学药剂还有可能造成二次污染。生物控藻技术通过恢复水生植物、放养滤食性鱼类、贝类等措施抑制藻类的过度繁殖，另外利用大型浮游动物是控制藻类过量生长的一种有效方法，以浮游动物为核心，通过其捕食作用来控制藻类的繁殖。物理、 化学、生物方法可以互相渗透，综合应用。利用人工造流技术来抑制藻类的生长和发展，目前在国际上尚处于探索阶段。
技术实现思路
本专利技术的目的是为抑制河流中藻类的生长和发展，防止水华发生，提出一种基于人工造流技术的船载水华抑制装置，该装置可将河道下部温度低、几乎无水藻的清水抽出， 并可调节喷出角度喷向水体表层水藻浓度高的水域，可以很好地抑制或缓解水华发生的程度，具有经济、实用、不造成水域二次污染的特点。本专利技术的一种基于人工造流技术的船载水华抑制装置，其特征在于该装置包括一台柴油发动机、两台混流式水泵、抽水水管和出水水管、传动轴和齿轮箱，以及装有定滑轮的手动滚轮及缆绳。其中，柴油发动机动力输出通过传动轴与齿轮箱相连，两台水泵分别通过传动轴和齿轮箱相连，两台水泵的进水口和出水口分别与抽水水管的一端和出水水管的一端相连，装有定滑轮的手动滚轮通过缆绳与出水水管的出水端相连；抽水水管的另一端深入到河道深水区，用装有定滑轮的手动滚轮通过缆绳定位，使抽水水管在工作状态时垂直向下，在非工作状态时向前靠在船舷边上；所述的整套装置安装在装有地形探测仪的航船上。本专利技术的特点及有益效果本专利技术的一种基于人工造流技术的水华抑制装置可以安装在一般的船只上，具有一定的经济性，并且可以在河道的任意位置移动，对河道任何发生水华的水域进行及时处理，因此具有很大的实用性和灵活性。本装置的水循环系统将河道下部温度低、几乎无水藻的清水抽出，并可调整喷出角度喷向水体表层水藻浓度高的水域，现场试验结果表明可以很好地抑制或缓解水华发生的程度，且不会造成水域的二次污染。附图说明图1为本专利技术的船载水华抑制装置示意图。 具体实施例方式以下结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术的基于人工造流技术的船载水华抑制装置总体结构如图1所示，该装置包括一台柴油发动机1、两台混流式水泵6和7、抽水水管8和9及出水水管10和11、装有定滑轮的手动滚轮14和15、传动轴2、4和5、齿轮箱3、缆绳12和13 ；其中，柴油发动机1的动力输出通过传动轴2与齿轮箱3相连，两台混流式水泵6、7分别通过传动轴4、5和齿轮箱3相连，两台混流式水泵6、7的进水口和出水口分别与抽水水管8、9和出水水管10、11 的一端相连，装有定滑轮的手动滚轮14和15通过缆绳12和13与出水水管10、11的出水端相连；抽水水管8、9的另一端深入到河道深水区，用装有定滑轮的手动滚轮14和15通过缆绳12和13定位，使抽水水管8和9在工作状态时垂直向下，在非工作状态时向前靠在船舷边上。所述整套装置安装在有地形探测仪的航船上。本专利技术的工作原理为本专利技术是一种基于人工造流技术的实现装置，在一定的条件下，流态对水华出现与否起决定性作用；针对流态改变影响水华暴发的情况，将利用有效改变局部水体流态的设施与装置，通过人工方法产生强力水流循环，在短时间内获得足够的能量与动力以改变水华高发水域的水体流态，进而改变水华发生区域的水体环境特征以及藻类细胞数量和密度，改变水华优势种的生长增殖适宜环境条件，稀释水华暴发水域的藻类细胞密度，减缓和控制水华的暴发程度，以获得水华应急控制的效果。人工造流在水华暴发前具有一定的预防和延缓水华暴发的作用，在水华暴发中则具有很好的处理和清除效果，是有效的应急处置手段。应急处置的关键是短时间内改变水体藻类生物量的大量存在并尽量减少藻类细胞的增殖繁衍。从生物学的角度来看，人工造流技术主要针对藻类细胞增殖的环境，通过人工改变水流的紊动特性和水体环境状况使其不适宜水华优势种生长增殖，同时对水华优势种的现存量有一定的稀释作用，可以将藻类在一定程度上进行均勻分布，缓解水华急剧增殖对水体的巨大危害。本专利技术的船载水华抑制装置的核心部分主要是由柴油发动机、两台混流式水泵构成的水泵动力循环系统，用于对水华严重水域的水体进行局部搅动。本装置由柴油发动机提供动力，通过齿轮箱可以将动力分配给两个传动轴，两个传动轴的转动方向相反并带动两个水泵运转，将深水区(一般约IOm水深)的几乎不含浮游藻类的温度较低的水体通过抽水水管抽出，然后通过出水水管喷出，通过装有定滑轮的手动滚轮与缆绳调节出水管的出水角度，使出水水管喷出水流的方向指向水藻浓度最高的表层水体。本专利技术将水温较低的深水区清水抽出喷入富含藻类的表层水体，稀释水华藻类细胞生物量和改变水华增殖的环境条件，改变水华发生的局部生态环境，以抑制或减弱水华的发生，实现水华高发区域的流态改变和水华应急处理。本装置属于移动装置，不对河流地形地貌和航运等产生影响，可以广泛地用于水华高发的各种水域，具有机动灵活的特性。上述装置各部分的具体实施例参数分别说明如下本实施例的船载水华抑制装置的柴油发动机采用潍柴-道依茨TBD2^5B-6C系列船用柴油机，功率160kw，额定转速1500rpm ；传动轴的直径为20cm ；齿轮箱采用HB系列标准工业齿轮箱，速比1 1，扭矩500kN，转速1500rpm;两台混流式水泵采用伊盛 300HW-1000-60kw混流式水泵，流量1000m7h，扬程25m，吸入和排出口径300mm ；进水管和出水管均为橡胶皮管，口径为300mm ；装有定滑轮的手动滚轮和缆绳采用常规产品。本实施例利用香溪河现有的船只设施和水域地形特点进行相关改造，即将本水华抑制装置的柴油发动机和两台水泵安装在船底甲板上，在船舷上安装用于调节出水管出水角度的手动滚轮。在船上安装有水下地形探测仪，用于进行航行的实时监控，避免水下进水管在航船移动时可能触及河床或涉水建筑物等事故的发生。权利要求1. 一种基于人工造流技术的船载水华抑制装置，其特征在于该装置包括一台柴油发动机、两台混流式水泵、抽水水管和出水水管、传动轴和齿轮箱；以及装有定滑轮的手动滚轮及缆绳；其中，柴油发动机的动力输出通过传动轴与齿轮箱相连，两台水泵分别通过传动轴和齿轮箱相连，两台水泵的进水口和出水口分别与抽水水管的一端和出水水管的一端相连，装有定滑轮的手动滚轮通过缆绳与出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹勋，李健，庞东明，陈启刚，王兴奎，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：