[發(fā)明專利]一種水華藍(lán)藻氣浮隔離富集的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610167951.7
• 申請(qǐng)日: 2016-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN105780746A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖邦定;吳幸強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院水生生物研究所
• 主分類號(hào): E02B15/08
• 分類號(hào): E02B15/08
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水體藻類隔離富集、環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種利用柔性管充氣 上浮隔離富集藍(lán)藻的方法。同時(shí)還涉及一種利用柔性管充氣上浮隔離富集藍(lán)藻的裝置，可 快速形成集藻區(qū)，尤其適合規(guī)模化收集湖泊水體中的水華藍(lán)藻。

背景技術(shù)

清除湖泊藍(lán)藻水華目前有多種機(jī)械采收方法，機(jī)械收藻是一種能直接清除湖面藍(lán) 藻水華，對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)沒有任何負(fù)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(jié)省成本，機(jī)械采收的藻水應(yīng)該是藻類含量高的富藻水或藻漿。為了達(dá)到這一目的，藍(lán) 藻采收設(shè)備或固定在下風(fēng)向的藻類聚集區(qū)進(jìn)行采收，或采用船載平臺(tái)移動(dòng)到藍(lán)藻富集區(qū)進(jìn) 行采收。但不論哪種方式，都會(huì)遇到水中的藍(lán)藻向設(shè)備輸移的速度跟不上設(shè)備的采收速度 的難題，導(dǎo)致設(shè)備采收時(shí)會(huì)汲取大量藻類濃度低的藻水，大大降低設(shè)備的采收效率。長期以 來，這一難題困擾著藍(lán)藻采收設(shè)備的運(yùn)行。此外，利用水華藍(lán)藻具有隨風(fēng)向在岸帶聚集的自 然特性，在實(shí)際操作中常利用喇叭口裝置進(jìn)行導(dǎo)流集藻，或利用陷阱富集捕獲水華藍(lán)藻(如 專利CN201010285071.2)，主要目的都是為了使機(jī)械采收時(shí)能發(fā)揮其效率，但是，這些裝置 在閑置時(shí)十分影響水面景觀，遇到較大風(fēng)浪時(shí)裝置也容易損毀。

發(fā)明內(nèi)容

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

本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供了一種水華藍(lán)藻氣浮隔離富集的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，使用方便，可快速形成集藻區(qū)，尤其適合機(jī)械規(guī)模化采收湖泊水體中的水華藍(lán)藻。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施：

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

一種水華藍(lán)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(qū)，區(qū)內(nèi)的 富藻水及藻漿供收藻機(jī)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(fù)水面景觀，同時(shí)藍(lán)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(lán)藻細(xì)胞數(shù)每升 達(dá)10⁹個(gè)以上。

C、柔性管通過下述三種方式之一實(shí)現(xiàn)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(jìn) 水，實(shí)現(xiàn)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(jìn)水，實(shí)現(xiàn)下沉。

方式三：柔性管外接導(dǎo)氣管，二管在同一端氣封。導(dǎo)氣管充氣，上浮，閉氣閥，完成 上浮；開氣閥，放氣，柔性管進(jìn)水，實(shí)現(xiàn)下沉。

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