[发明专利]一种针对小型水体的微气浮除藻装置及其除藻方法

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种针对小型水体的微气浮除藻装置及其除藻方法。

背景技术

水体富营养化容易引发藻类的异常大量繁殖，造成其透明度下降，产生异味，并破坏水体功能；藻类释放的藻毒素更直接威胁人类和动物的健康和安全。小型水体对改善景观环境、调节局域气候具有积极作用，但因水较浅、相对封闭、生态群落简单，致使自净能力弱，极易爆发蓝藻，进而影响水体感观度及使用性能。因此，在目前尚不能有效预防水体中藻类爆发的现状条件下，如何快速清除水体中的藻类就显得十分必要和迫切。

迄今，水体中去除藻类的方法主要有物理法、化学法、生物法等技术，但都存在一定缺陷，致使推广应用受到限制。物理技术主要作为藻类去除的应急措施，但存在着藻类去除和清捞效率低下、工作量大等缺点；化学技术通过投加化学药剂可实现相对高效的除藻，但其除藻过程产生的副产物将不可避免地破坏生态平衡，并造成二次污染；生物技术虽能同时去除藻类及氮、磷等污染物，但操作时间长、费用高，无法快速清除水体中的藻类，且可能对水生态环境造成不利影响。因此，研发一种经济高效、操作简便且无二次污染的除藻方法及装置对控制小型水体水质具有重要的现实意义。

传统气浮技术（气泡直径80～100μm）是我国当前应用广泛的一种工艺流程较为成熟的水处理方法，主要用于处理水中相对密度小于或接近1的悬浮杂质。传统气浮除藻方面，给水厂在投加混凝剂条件下用其去除低密度藻类效果较好;而传统气浮技术在处理自然水体藻类爆发方面，亦有少量设想：如专利号00124828.6一种船式气浮除藻方法，采用溶气式气浮方法，包括提取原水、混合、絮凝反应、气浮、排放处理水等工序，整套流程安装在船只上运行，提取原水工序及排放处理水工序是在同一水域进行，在气浮分离工序后，将部分处理后水回流到气浮分离工序。又如中国专利申请号 200910196311.9涉及的单一气浮除藻船对自然水体大面积藻类爆发的处理装置及处理方法，装置由船体、气浮部件和刮渣部件组成。气浮部件包括微小气泡发生装置和微小气泡释放装置；刮渣部件包括支撑悬臂、刮渣斜斗和集渣槽。气浮形式可采用加压溶气罐气浮法或加压溶气泵气浮法。具体步骤为：气浮除藻船向前行驶，位于船体前方的气浮微小气泡释放装置开始释放微小气泡，使藻类细胞与自然水体中高度分散的微气泡相互粘附，使其相互聚集并在浮力作用下浮向水面；船体在行驶过程中，船头的刮渣部件将悬浮上来的藻渣收入藻渣槽中，从而达到去除水体中藻类的目的。

上述利用传统气浮工艺去除藻类的方法及装置，虽然总体上考虑到了应用气浮技术进行大范围藻类去除的发展潜力，但受传统气浮工艺设备所限，产生气泡直径较大（约80～100μm），致使在不投加混凝剂的前提下去除藻类效果极差，若不加混凝剂的去除效率大概在5%以内；采用的设备流程亦比较复杂，投资、运行成本偏高；在水深较浅的小型水体中亦不适用船体平台的大规模操作。

另外，对于小型水体上述设备并不适用。

有鉴于此，需要提出新的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种针对小型水体的微气浮除藻装置，以有效解决目前应用传统气浮技术去除藻类存在的去除效率极低、需投加混凝剂、设备较为复杂且占用空间大、运行不够稳定等问题。

本发明的再一目的是提供针对上述装置的微气浮除藻方法，应用微气浮去除小型水体中藻类。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种针对小型水体的微气浮除藻装置，至少包括由浮力支撑装置、供电系统、微型溶气泵和溶气罐，其中：所述的微型溶气泵带有多级叶轮，所述的浮力支撑装置由螺旋桨作为推进器，将所述的供电系统、带有多级叶轮的微型溶气泵、溶气罐可拆卸的安装在所述的浮力支撑装置构成一体，由供电系统控制所述的螺旋桨和所述的微型溶气泵。

本发明主要由浮力支撑装置、供电系统、微型溶气泵和溶气罐组成，可选择性增加螺旋桨作为推进器，以实现自动控制，所述气浮装置由于是一体结构，能够直接浮在水体上进行运作，无需安装于船体或借助其它平台，装置体积及覆盖面积根据水体实际形态灵活调整，亦允许在小型双体船、保洁船等船体或其它平台及支架上的自由安装和拆卸。