[發明專利]一種水華藍藻氣浮隔離富集的方法及裝置

在審

• 申請號: 201610167951.7
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105780746A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 肖邦定;吳幸強
• 申請（專利權）人: 中國科學院水生生物研究所
• 主分類號: E02B15/08
• 分類號: E02B15/08
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明屬于水體藻類隔離富集、環保技術領域，更具體涉及一種利用柔性管充氣 上浮隔離富集藍藻的方法。同時還涉及一種利用柔性管充氣上浮隔離富集藍藻的裝置，可 快速形成集藻區，尤其適合規模化收集湖泊水體中的水華藍藻。

背景技術

清除湖泊藍藻水華目前有多種機械采收方法，機械收藻是一種能直接清除湖面藍 藻水華，對水體生態系統沒有任何負面影響的物理方法。但無論采用何種方法，為了提高效 率和節省成本，機械采收的藻水應該是藻類含量高的富藻水或藻漿。為了達到這一目的，藍 藻采收設備或固定在下風向的藻類聚集區進行采收，或采用船載平臺移動到藍藻富集區進 行采收。但不論哪種方式，都會遇到水中的藍藻向設備輸移的速度跟不上設備的采收速度 的難題，導致設備采收時會汲取大量藻類濃度低的藻水，大大降低設備的采收效率。長期以 來，這一難題困擾著藍藻采收設備的運行。此外，利用水華藍藻具有隨風向在岸帶聚集的自 然特性，在實際操作中常利用喇叭口裝置進行導流集藻，或利用陷阱富集捕獲水華藍藻(如 專利CN201010285071.2)，主要目的都是為了使機械采收時能發揮其效率，但是，這些裝置 在閑置時十分影響水面景觀，遇到較大風浪時裝置也容易損毀。

發明內容

為解決上述難題，本發明的目的是在于提供了一種水華藍藻氣浮隔離富集的方 法，方法易行，操作簡便，作業時利用柔性管充氣上浮，形成水華藍藻隔離帶，將岸帶聚集的 藍藻局限在集藻區，滿足收藻設備集中高效采收的需求；非作業時柔性管放氣下沉，不受風 浪影響，不影響水面景觀，直到新的集藻區條件形成。

本發明的另一個目的是在于提供了一種水華藍藻氣浮隔離富集的裝置，結構簡 單，使用方便，可快速形成集藻區，尤其適合機械規模化采收湖泊水體中的水華藍藻。

為了實現上述的目的，本發明采用以下技術措施：

本發明思路是：所有機器采收藍藻的方法，在采收過程中都會遇到藍藻輸移速度 小于機器采收速度的難題，嚴重影響機器采收效率，并且處置量越大，矛盾越突出。而水華 藍藻通常聚集在岸帶的狹窄區域，如果將該區域內的藻漿或富藻水限制在局部，同時利用 岸帶水淺的特點，形成一個集藻區，使外面的藻水不能進入，就可以達到處理量少、處理的 藻濃度高的目的。此外，藍藻水華的發生通常具有季節性，裝置閑置時不能影響水面景觀。 鑒于此，本發明利用柔性管充氣上浮、放氣下沉的特性，提出了一種藍藻氣浮隔離富集的方 法，包括氣浮隔離集藻，使集藻區內的藍藻濃度滿足機器采收需要，以及下沉自然集藻，不 影響水面景觀的同時重啟自然富藻過程。

一種水華藍藻氣浮隔離富集的方法，其步驟是：

A、氣浮隔離集藻：柔性管充氣上浮，形成氣浮隔離帶，在岸帶形成集藻區，區內的 富藻水及藻漿供收藻機器集中采收。

B、下沉自然集藻：藻類采收完畢，柔性管放氣下沉，恢復水面景觀，同時藍藻重新 向岸帶自然富集，直至藻水濃度滿足新的采收條件：岸帶顯見浮藻或水中藍藻細胞數每升 達10⁹個以上。

C、柔性管通過下述三種方式之一實現上浮和下沉：

方式一：柔性管兩端氣封，充氣，上浮，閉氣閥，完成上浮；開氣閥，放氣，柔性管進 水，實現下沉。

方式二：柔性管一端水封一端氣封，氣封端充氣，上浮，閉氣閥，完成上浮；開氣閥， 放氣，柔性管進水，實現下沉。

方式三：柔性管外接導氣管，二管在同一端氣封。導氣管充氣，上浮，閉氣閥，完成 上浮；開氣閥，放氣，柔性管進水，實現下沉。

三種上浮方式均可快速形成集藻區，使區內的富藻水或藻漿不受風向和區外水體 的影響，確保機器連續高效采收。方式一需兩端操作，適合短距離氣浮隔離帶(數十米至數 百米)，方式二、三在同端操作，適合長距離氣浮隔離帶(數百米至數公里)。