移动式蓝藻分离船及蓝藻处理方法与流程

1.本发明涉及蓝藻处理技术领域，尤其是一种移动式蓝藻分离船及蓝藻处理方法。


背景技术：

2.蓝藻作为水域中常见的水污染问题，需要对其进行及时的打捞处理。
3.目前，常用的打捞方式有网捕捞、泵机抽吸等。这种操作方式的缺陷在于：网捕方式遗漏较多，且效率低下；泵机抽取方式通常需要将进水口放入水中，如果有部分进水口露在水上，就容易造成空气和藻水一起进入管道，抽吸效率变低；而如果全部没入水中，则抽取的藻水中，水的含量很多，抽取效率慢。


技术实现要素：

4.本技术人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的移动式蓝藻分离船及蓝藻处理方法，通过在船首设置活动式的进水口，控制进水的藻水浓度，从而提高蓝藻处理的整体效率。
5.本发明所采用的技术方案如下：
6.一种移动式蓝藻分离船及蓝藻处理方法，包括船体，船体带有上建、位于船体内的藻水处理系统，所述船首设有进水装置，所述进水装置将藻水引入藻水处理系统，
7.进水装置包括：
8.吸藻箱，设置在船首的壁面处，与外界连通，
9.卷帘，收卷在船首内，卷帘的拉伸路径经过吸藻箱的敞口位置，形成大小可调的进水口，
10.进水管，其进水一端靠近吸藻箱底部，且与吸藻箱底部之间预留间距。
11.作为上述技术方案的进一步改进：
12.所述吸藻箱的敞口位置与卷帘配合形成进水口，进水口有敞口、封闭两种状态。
13.所述卷帘的延伸方向自吸藻箱的敞口底部向上延伸。
14.所述吸藻箱包括内凹在船首处的箱壁，箱壁与船首的壁面形成吸藻空间；其中拟近竖直方向设置的箱壁与船首壁面之间形成夹角，进水管位于此夹角顶点的上方。
15.所述卷帘的延伸路径绕经吸藻箱箱壁与船首壁面之间所形成的夹角顶点。
16.蓝藻自然浮在水面，不会淤堵。
17.船首为折角线形，折角位置对应在吸藻箱的敞口处。
18.分离船的动力源设置在船尾。
19.上建包括尾部甲板室、中部篷和首部甲板室。
20.尾部甲板室、中部篷下方的船体内设置蓝藻处理系统，蓝藻处理系统包括相互连通的：化药机、混合器、藻水分离器、过滤机、压滤机、溶气罐、储藻水池、气浮。
21.一种移动式蓝藻分离船的蓝藻处理方法，应用了如权利要求1所述的移动式蓝藻分离船，包括如下步骤：
22.船体在水面航行过程中，卷帘处于封闭状态；
23.当船体行至预期位置后，打开卷帘，使卷帘的端部低于藻水层且靠近藻水层，此时藻水从卷帘的开口位置流入吸藻箱，经由进水管进入蓝藻处理系统；
24.在吸收藻水过程中，船体自重逐渐加大，船体吃水深度
25.将藻水由主船体的首部吸入后，随着吃水深度加大，藻水层相对于船体逐渐上移，此过程中，卷帘随藻水层的上移而上移，确保藻水进入吸藻箱的蓝藻浓度；
26.藻水经进水管进入储藻水池，通过提升泵先进入藻水混合器，添加混凝剂和絮凝剂，絮凝后的藻絮体流入藻水分离器，通过往复式耙板水平进行低扰动运动，达到藻水浓缩的功能，上层浓藻渣溢出至第一级重力过滤使藻渣预脱水，然后通过第二级带式压滤机压榨脱水，脱水后剩余的藻泥通过刮渣板刮出直接掉入藻泥运输车；
27.藻水分离器的下清水、带式压滤机的压榨水及反冲洗水汇总输送到气浮处进行深度处理。
28.本发明的有益效果如下：
29.本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过主要用于蓝藻打捞、集中减容干化处理，将藻水变成藻泥，实现了藻水现场减容，为蓝藻无害化及资源化利用提供基础。
30.本发明中，藻水处理系统集中在船体内，为上层和下层的重叠结构，缩减了所占用的船体面积；
31.本发明中的藻水处理系统采用二级系统，采用了高效分离和带式压滤技术，在脱水后获得的藻泥含水率交底，处理效率更高；
32.本发明中的船首位置设计吸藻船首，通过在船首开设敞口结构进水，同时敞口结构采用卷帘活动式，能够根据船体的吃水深度调节卷帘的开口大小，使卷帘的顶部始终位于藻水层的下方，保障是藻水层进入吸藻箱，不会带入太多的下部河水；
33.当卷帘打开一部分、吸藻箱处于局部敞口状态时，吸藻箱的特殊形状与卷帘之间形成三角形的空间，而进水管的口部离此三角形空间的底部顶角有一段距离，这段距离就容纳有水，由于蓝藻自重轻、漂在水面上，因此不易出现吸藻过程中蓝藻堵塞进水管口部的情况；
34.本发明的卷帘可以收卷到吸藻箱的底部，使吸藻箱的敞口全部敞开，此时藻水层对应在靠近进水管口部位置，即虽然没有上段中的三角储水区域，但也不易出现高浓度藻水堵塞进水管口部的情况。本发明中同时具备控制藻水浓度、但不易因藻水过浓而造成堵塞的情况出现，保障蓝藻处理效率。
附图说明
35.图1为本发明的整体结构主视图。
36.图2为本发明隐藏上建的主视图。
37.图3为本发明的俯视图，图中隐藏上建。
38.图4为本发明的俯视图，图中隐藏上建及藻水处理系统的上层结构。
39.图5为本发明的船首中纵剖面图，图中卷帘处于航行状态。
40.图6为本发明的船首中纵剖面图，图中卷帘处于吸藻状态。
41.图7为本发明的藻水处理流程图。
42.其中：1、船体；2、上建；3、藻水处理系统；
43.101、吸藻箱；102、卷帘；103、进水管；
44.201、尾部甲板室；202、中部篷；203、首部甲板室；
45.301、化药机；302、混合器；303、藻水分离器；304、过滤机；305、压滤机；306、溶气罐；307、储藻水池；308、气浮。
具体实施方式
46.下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
47.如图1-图6所示，本实施例的移动式蓝藻分离船及蓝藻处理方法，包括船体1，船体1带有上建2、位于船体1内的藻水处理系统3，船首设有进水装置，进水装置将藻水引入藻水处理系统3，
48.进水装置包括：
49.吸藻箱101，设置在船首的壁面处，与外界连通，
50.卷帘102，收卷在船首内，卷帘102的拉伸路径经过吸藻箱101的敞口位置，形成大小可调的进水口，
51.进水管103，其进水一端靠近吸藻箱101底部，且与吸藻箱101底部之间预留间距。
52.吸藻箱101的敞口位置与卷帘102配合形成进水口，进水口有敞口、封闭两种状态。
53.卷帘102的延伸方向自吸藻箱101的敞口底部向上延伸。
54.吸藻箱101包括内凹在船首处的箱壁，箱壁与船首的壁面形成吸藻空间；其中拟近竖直方向设置的箱壁与船首壁面之间形成夹角，进水管103位于此夹角顶点的上方。
55.卷帘102的延伸路径绕经吸藻箱101箱壁与船首壁面之间所形成的夹角顶点。
56.蓝藻自然浮在水面，不会淤堵)
57.船首为折角线形，折角位置对应在吸藻箱101的敞口处。
58.分离船的动力源设置在船尾。
59.上建2包括尾部甲板室201、中部篷202和首部甲板室203。
60.尾部甲板室201、中部篷202下方的船体1内设置蓝藻处理系统，蓝藻处理系统包括相互连通的：化药机301、混合器302、藻水分离器303、过滤机304、压滤机305、溶气罐306、储藻水池307、气浮308。
61.本实施例的移动式蓝藻分离船的蓝藻处理方法，应用了如权利要求1的移动式蓝藻分离船，包括如下步骤：
62.船体1在水面航行过程中，卷帘102处于封闭状态；
63.当船体1行至预期位置后，打开卷帘102，使卷帘102的端部低于藻水层且靠近藻水层，此时藻水从卷帘102的开口位置流入吸藻箱101，经由进水管103进入蓝藻处理系统；
64.在吸收藻水过程中，船体1自重逐渐加大，船体1吃水深度
65.将藻水由主船体1的首部吸入后，随着吃水深度加大，藻水层相对于船体1逐渐上移，此过程中，卷帘102随藻水层的上移而上移，确保藻水进入吸藻箱101的蓝藻浓度；
66.藻水经进水管103进入储藻水池307，通过提升泵先进入藻水混合器302，添加混凝剂和絮凝剂，絮凝后的藻絮体流入藻水分离器303，通过往复式耙板水平进行低扰动运动，达到藻水浓缩的功能，上层浓藻渣溢出至第一级重力过滤使藻渣预脱水，然后通过第二级
带式压滤机305压榨脱水，脱水后剩余的藻泥通过刮渣板刮出直接掉入藻泥运输车；
67.藻水分离器303的下清水、带式压滤机305的压榨水及反冲洗水汇总输送到气浮308处进行深度处理。
68.本发明的具体结构及工作过程如下：
69.本发明中采用的船体1为单体、单甲板、方尾、双机、双桨、双舵的蓝藻打捞、处置一体化船，尤其适用于内陆湖，在风力不大于蒲氏3级，水深超过3m的情况下，航速不小于10km/h。
70.船体1采用两台船用柴油机，过减速齿轮箱带动螺旋桨，主机与齿轮箱之间用高弹性联轴节连接。动力区集中在船后，尽量避免机舱动力区噪音和振动对蓝藻处理设备的干扰。
71.如图1所示，为上建2的结构示意图，上建2包括尾部甲板室201、中部篷202和首部甲板室203。
72.首部甲板室203下方即为吸藻箱101，吸藻箱101与封闭时的卷帘102形成如图5和图6所示的截面趋于三角形的区域，图5为封闭时的航行状态下卷帘102状态，此时船首相当于一个常规船首，航行时阻力较小。
73.如图6所示，为开始吸取藻水时的状态，卷帘102向下收卷，露出一处敞口位置，卷帘102此时的顶部正好稍低于藻水层高度，以便藻水层能够进入吸藻箱101，但是下方的河水进入的不多，从而控制吸藻箱101内藻水浓度。
74.当逐渐吸收藻水的过程中，船体1的吃水逐渐变深时，卷帘102对应地逐渐收起，使得卷帘102所打开的敞口始终位于藻水层附近的下方位置。
75.本发明的一个实施方式中，进水管103与吸藻箱101的底部三角形角落之间预留一段高度，这段高度用于在抽取藻水时，允许部分水在吸藻箱101中，当进水管103的吸力吸取较高浓度的藻水时，可能会有堵塞情况发生，在设置了少量的存水结构后，水在船体1内处于轻微晃动的状态，对淤堵的蓝藻起到及时冲洗、疏散的作用，防止堵塞。由于本发明中的卷帘102能够一直收缩至完全露出吸藻箱101的敞口，因此卷帘102完全收起时，虽然没有了缓冲三角水域，但吸藻箱101口部已经完全与外界水域相连，不易堵塞。进而保障了较高浓度藻水的顺畅流入。
76.结合参考图2和图3，在尾部甲板室201和中部篷202下方为蓝藻处理系统，蓝藻处理系统的处理过程为：
77.如图7所示，藻水吸入储藻水池307，通过提升泵将藻水输入藻水混合器302，添加混凝剂和絮凝剂，絮凝后的藻絮体流入藻水分离器303，通过往复式耙板水平进行低扰动运动，达到藻水浓缩的目的。上层浓藻渣溢出至第一级重力过滤使藻渣预脱水，然后通过第二级带式压滤机305压榨脱水，脱水后剩余的藻泥通过刮渣板刮出直接掉入藻泥运输车。藻水分离器303的下清水、带式压滤机305的压榨水及反冲洗水汇总输送到气浮308进行深度处理。气浮308即尾水净化装置。
78.藻水处理要求是：藻水处理能力不低于3000方/天，蓝藻去除率不低于95％，尾水外观基本无色、透明，尾水ss不高于10mg/l，产出藻泥～3方/小时，藻泥含水率不高于90％。
79.通过藻水分离装置处理后，藻泥含水率≤90％(85％-90％)，藻水分离装置出水悬浮物≤150mg/l，蓝藻去除率≥90％，可以排入ⅳ类(含ⅳ类)以下水体。尾水净化装置用于
对藻水分离装置出水深化净化处理，经尾水净化装置处理后出水出水悬浮物≤10mg/l(外观基本无色、透明)，蓝藻去除率≥95％(以藻水含固率为0.3％为基准对比)，优于gb8978-96《污水综合排放标准》一级标准,可以排入ⅲ类水体。
80.以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

技术特征：
1.一种移动式蓝藻分离船，包括船体(1)，船体(1)带有上建(2)、位于船体(1)内的藻水处理系统(3)，其特征在于：所述船首设有进水装置，所述进水装置将藻水引入藻水处理系统(3)，进水装置包括：吸藻箱(101)，设置在船首的壁面处，与外界连通，卷帘(102)，收卷在船首内，卷帘(102)的拉伸路径经过吸藻箱(101)的敞口位置，形成大小可调的进水口，进水管(103)，其进水一端靠近吸藻箱(101)底部，且与吸藻箱(101)底部之间预留间距。2.如权利要求1所述的移动式蓝藻分离船，其特征在于：所述吸藻箱(101)的敞口位置与卷帘(102)配合形成进水口，进水口有敞口、封闭两种状态。3.如权利要求2所述的移动式蓝藻分离船，其特征在于：所述卷帘(102)的延伸方向自吸藻箱(101)的敞口底部向上延伸。4.如权利要求1所述的移动式蓝藻分离船，其特征在于：所述吸藻箱(101)包括内凹在船首处的箱壁，箱壁与船首的壁面形成吸藻空间；其中拟近竖直方向设置的箱壁与船首壁面之间形成夹角，进水管(103)位于此夹角顶点的上方。5.如权利要求4所述的移动式蓝藻分离船，其特征在于：所述卷帘(102)的延伸路径绕经吸藻箱(101)箱壁与船首壁面之间所形成的夹角顶点。(撤到最小时，蓝藻自然浮在水面，不会淤堵)。6.如权利要求1所述的移动式蓝藻分离船，其特征在于：船首为折角线形，折角位置对应在吸藻箱(101)的敞口处。7.如权利要求1所述的移动式蓝藻分离船，其特征在于：分离船的动力源设置在船尾。8.如权利要求1所述的移动式蓝藻分离船，其特征在于：上建(2)包括尾部甲板室(201)、中部篷(202)和首部甲板室(203)。9.如权利要求1所述的移动式蓝藻分离船，其特征在于：尾部甲板室(201)、中部篷(202)下方的船体(1)内设置蓝藻处理系统，蓝藻处理系统包括相互连通的：化药机(301)、混合器(302)、藻水分离器(303)、过滤机(304)、压滤机(305)、溶气罐(306)、储藻水池(307)、气浮(308)。10.一种移动式蓝藻分离船的蓝藻处理方法，其特征在于，应用了如权利要求1所述的移动式蓝藻分离船，包括如下步骤：船体(1)在水面航行过程中，卷帘(102)处于封闭状态；当船体(1)行至预期位置后，打开卷帘(102)，使卷帘(102)的端部低于藻水层且靠近藻水层，此时藻水从卷帘(102)的开口位置流入吸藻箱(101)，经由进水管(103)进入蓝藻处理系统；在吸收藻水过程中，船体(1)自重逐渐加大，船体(1)吃水深度将藻水由主船体(1)的首部吸入后，随着吃水深度加大，藻水层相对于船体(1)逐渐上移，此过程中，卷帘(102)随藻水层的上移而上移，确保藻水进入吸藻箱(101)的蓝藻浓度；藻水经进水管(103)进入储藻水池(307)，通过提升泵先进入藻水混合器(302)，添加混凝剂和絮凝剂，絮凝后的藻絮体流入藻水分离器(303)，通过往复式耙板水平进行低扰动运
动，达到藻水浓缩的功能，上层浓藻渣溢出至第一级重力过滤使藻渣预脱水，然后通过第二级带式压滤机(305)压榨脱水，脱水后剩余的藻泥通过刮渣板刮出直接掉入藻泥运输车；藻水分离器(303)的下清水、带式压滤机(305)的压榨水及反冲洗水汇总输送到气浮(308)处进行深度处理。

技术总结
本发明涉及一种移动式蓝藻分离船及蓝藻处理方法，包括船体，船体带有上建、位于船体内的藻水处理系统，所述船首设有进水装置，所述进水装置将藻水引入藻水处理系统，进水装置包括：吸藻箱，设置在船首的壁面处，与外界连通，卷帘，收卷在船首内，卷帘的拉伸路径经过吸藻箱的敞口位置，形成大小可调的进水口，进水管，其进水一端靠近吸藻箱底部，且与吸藻箱底部之间预留间距。本发明中的船首位置设计吸藻船首，通过在船首开设敞口结构进水，同时敞口结构采用卷帘活动式，能够根据船体的吃水深度调节卷帘的开口大小，使卷帘的顶部始终位于藻水层的下方，保障藻水浓度。保障藻水浓度。保障藻水浓度。


技术研发人员：眭爱国 蒋昌师 陈斌 承涵
受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/6/26