[發(fā)明專利]一種適用于湖泊治理的藻水分離裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410080270.8
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103896429A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 楊曉英;李紀華;鄭正;王正芳;單穎;黃威;高俊淇;袁晉;張良杰;尹運星;李浩君
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術領域，具體涉及一種適用于湖泊治理的藻水分離裝置和方法。?

技術背景

近年來，我國水污染形勢日趨嚴重，國家重點監(jiān)控的一些湖泊富營養(yǎng)化問題突出，藍藻藻華頻發(fā)。藍藻的爆發(fā)不僅導致湖泊生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的退化，生物多樣性的減少，而且嚴重影響了人民的正常生產(chǎn)生活，威脅飲用水的安全，給旅游業(yè)也帶來了極大的負面影響。為治理藍藻，國家和地方政府投入了大量的人力物力，采取了很多物理、化學和生物的治理措施，其中物理方法應用最為普遍，包括人工打撈、各種打撈船、建設藻水分離站等。?

人工打撈需要大量的人力，并且打撈到的藍藻藻濃度較低，仍需要進一步脫水處理，花費高。各種打撈船在我國幾個典型的富營養(yǎng)化湖泊使用較為普遍，主要是利用過濾網(wǎng)將藍藻過濾，實現(xiàn)藻水分離。中國科學院水生生物研究所沈銀武等人發(fā)明的專利“一種收獲水華藍藻的方法和裝置”（公開號：CN101318714A）提供了一種船上收獲藍藻的方法，裝置包括吸藻器、履帶式藻水過濾裝置和帶式壓濾機及臥螺離心機。該發(fā)明可有效解決湖泊水華藍藻的收獲和脫水，但是過濾網(wǎng)容易堵塞，反沖洗頻次高，維護較復雜，并且用電能做能動力源其可移動性較差。?

藻水分離站是根據(jù)我國實際國情建設的一種污水處理站，投資規(guī)模大，效果顯著。它是湖泊藍藻治理的一種有效措施，采用的技術主要為二級強化氣浮法，富藻水收集后添加適量絮凝劑，攪拌后通過溶氣氣浮的方法實現(xiàn)了富藻水的分離，清水可直接排入湖。云南德林海生物科技有限公司胡明明等人發(fā)明的專利“一體化二級強化氣浮分離濃藻漿的技術及裝置”（公開號：CN101602551）提供了一體化二級強化氣浮分離濃藻漿的技術，將收集來的濃藻漿首先進入第一級強化氣浮池，在此藻體與高密度的微細氣泡相互接觸粘附，實現(xiàn)藻水分離，去除約50-80％的藻類；而后水體進入第二級強化氣浮池，通過適量添加絮凝劑，再次經(jīng)過氣浮工藝處理，去除水體中剩余的藻類等懸浮物。該發(fā)明能夠有效地去除水體中的藍藻，為湖泊、水庫污染治理提供了一種有效的方法和裝置。但是二級氣浮消耗的動力大，相關藻水分離工藝仍有較大的提升空間。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種氣浮池數(shù)量少、氣浮消耗動力費用低的適用于湖泊治理的藻水分離裝置和方法。?

本發(fā)明提供的適用于湖泊治理的藻水分離裝置，包括前處理和氣浮處理兩個分離單元，其中：?

第一分離單元，主要為前處理池，還包括加藥泵、攪拌器、刮渣機；其中，由加藥泵將脫氧劑藥物加入前處理池中的富藻水中，由攪拌器攪拌，脫去富藻水里面的溶解氧，經(jīng)過1-3小時的靜置，藍藻因缺少空氣而集中在前處理池的上段；由刮渣機將藻渣收集，進一步處理；?

第二分離單元，主要為氣浮池，還包括溶氣罐、空壓機、加藥泵、攪拌器和刮渣機；通過前處理的藻水進入氣浮池，由加藥泵將絮凝藥劑加入氣浮池，由攪拌器攪拌；然后開啟氣浮過程，打開空壓機，從溶氣罐向氣浮池通入加壓溶氣，使得藻水分離，清水排入湖中；由刮渣機收集藻渣，作進一步處理。

本發(fā)明還包括基于上述裝置的適用于湖泊治理的藻水分離方法，具體采用二級處理步驟：通過前處理單元的前處理步驟，和通過氣浮處理單元的氣浮處理步驟。?

本發(fā)明中，所述的前處理池中所用的藥劑為脫氧劑，可為亞硫酸鹽或連二亞硫酸鈉等；加藥后攪拌時間可為10-20分鐘，攪拌速度可為100-300r/min。?

本發(fā)明中，所述的前處理池為封閉系統(tǒng)，在加藥、攪拌和靜置過程中保證外界空氣不進入。?

本發(fā)明中，所述的前處理池可去除藻水中60-80%的藍藻，處理效果好；?

本發(fā)明中，所述的氣浮池氣浮處理中，溶氣罐壓力為2-3.4kg/cm²，溶氣罐過流密度為100-180m³/h·m²。

本發(fā)明中，所述的氣浮池氣浮處理中，氣浮接觸池的工藝參數(shù)為：上升流速為10-12mm/s，出口斷面流速為18-24?mm/s，接觸池氣水接觸時間為50-80s。?

本發(fā)明中，所述的氣浮池使用的絮凝劑可為聚合氯化鋁或聚丙烯酰胺等；?

本發(fā)明中，所述的藻渣進一步處理，可采用機械壓濾的方式，降低藻的含水率，制作成藻餅，用于發(fā)酵和生產(chǎn)飼料等。

與傳統(tǒng)技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果：?

1、創(chuàng)新性地引入了前處理池，可減少氣浮池的多級使用，降低了運行費用，減少了運行維護的工作量；

2、為我國湖泊藍藻治理提供了技術支持，操作簡便，應用前景大。

附圖說明