一种除藻方法以及除藻装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种除藻方法以及除藻装置。

背景技术

藻是一种含叶绿素能进行光合作用的大型单细胞原核生物。在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻经常会在夏季大量繁殖。当蓝藻大量出现时，水面会被厚厚的蓝绿色蓝藻覆盖，会在岸边以及水面堆积，不仅会发出恶臭味，还会隔绝时空气，造成水体厌氧环境并且某些含有毒素的蓝藻细胞会对水体中生物产生影响。

河湖中的水藻会成片出现，因而造成了打捞难度大，打捞时费时费力，并且只要水体存在富营养化问题，一定会反复出现蓝藻污染问题。

发明内容

本发明为上述的问题，针对上述问题本发明提供了一种除藻方法，通过混凝和絮凝的过程使水中的营养物质COD、TP和悬浮物等与磁粉形成磁性絮体，后将COD和TP分离开以去除，COD去除率可达50%左右，TP≤0.5mg/L，SS去除率可达85%，不仅可在一定程度上缓解水体营养高问题，同时能提升水体透明度，改善水体黑臭的问题。

本发明还提供了一种除藻装置，将供电系统、抽吸装置、超磁分离处理装置以及浓缩装置设置在船体上，通过船体移动实现藻类的收集，降低对藻类的处理时间、提高除藻效率。

本发明采用的技术方案是：

一种除藻方法，包括：

S001、通过设置在船体上的抽取装置将污水以及污水中的藻类抽取至船体上的混凝池中；

S002、添加混凝剂和磁粉至混凝池中，并将其与藻类搅拌均匀，得到第一混合物；

S003、输送第一混合物至絮凝池中，并向絮凝池中添加絮凝剂，将第一混合物与絮凝剂搅拌均匀，得到第二混合物，在搅拌过程中形成有磁性絮凝团；

S004、输送第二混合物进入磁分离设备中，通过磁分离设备将污水中的磁粉和磁性絮凝团进行吸附，吸附后得到的清水排入河湖中；

S005、输送磁粉以及磁性絮凝团至磁鼓分离设备中，磁鼓分离设备将磁性絮凝团分离为磁粉和藻泥，磁粉进行回收处理，藻泥进行脱水处理。

可选地，步骤S001中的抽取污水的装置的进水口处设置有用于拦截杂物的滤网。

可选地，所述磁粉为280目-320目之间的四氧化三铁磁粉。

可选地，所述混凝池中设有用于清除大体积的固体悬浮物的格栅。

可选地，经步骤S005分离出来的藻泥排入缓冲池中进行储存，储存到定量后输送至浓装置内进行脱水。

采用上述除藻方法，对水中的藻类、悬浮物及TP进行去除，不仅可在一定程度上缓解水体营养高的问题，还能提升水体透明度，改善水体黑臭的问题。

为了方便实施上述方法，本发明还提供了一种除藻装置，所述除藻装置包括：

船体，所述船体上设置有供电系统、抽吸装置、超磁分离处理装置以及浓缩装置，所述供电系统与船体的动力系统、抽吸装置、超磁分离处理装置以及浓缩装置电性连接；

其中，所述超磁分离处理装置包括：

依次连通的混凝池、絮凝池、磁分离设备和磁鼓分离设备，所述混凝池、絮凝池均中设置有搅拌装置，所述混凝池、絮凝池均连通有加药装置；所述混凝池与所述抽吸装置连通，所述磁鼓分离设备与所述浓缩装置连通。

可选地，所述抽吸装置为自吸泵，所述自吸泵的进口处设置有滤网。

可选地，所述供电系统包括：

发电机，用于给船体的动力系统、抽吸装置、超磁分离处理装置以及浓缩装置供电；

太阳能发电组件，安装在所述超磁分离处理装置上，所述太阳能发电组件连接有蓄电池，所述蓄电池与所述船体的动力系统、抽吸装置、超磁分离处理装置以及浓缩装置电性连接。

可选地，所述混凝池中设置了多个格栅，相邻两所述格栅之间的间距为2.8mm-3.2mm。

可选地，所述除藻装置进一步包括：

缓冲池，所述磁鼓分离设备的出泥口连接至所述缓冲池中，所述缓冲池给所述浓缩装置提供藻泥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过混凝絮凝过程使藻类与磁粉形成磁性絮体，后将藻类分离开以去除，去除率可达90%以上，磁粉的回收率可达99%以上。

2、通过混凝和絮凝的过程使水中的营养物质COD、TP和悬浮物等与磁粉形成磁性絮体，后将COD和TP分离开以去除，COD去除率可达50%左右，TP≤0.5mg/L，SS去除率可达85%，不仅可在一定程度上缓解水体营养高问题，同时能提升水体透明度，改善水体黑臭的问题。

3、将供电系统、抽吸装置、超磁分离处理装置以及浓缩装置设置在船体上，通过船体移动实现藻类的收集，降低对藻类的处理时间、提高除藻效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为除藻工艺的流程图。

图2为除藻装置的俯视结构示意图。

图3为除藻装置的主视结构示意图。

图4为除藻装置的抽吸装置设有滤网的结构示意图。

附图标记：

1、船体；2、供电系统；21、发电机；22、太阳能发电组件；3、抽吸装置；31、滤网；4、超磁分离处理装置；41、混凝池；42、絮凝池；43、磁分离设备；44、磁鼓分离设备；45、搅拌装置；46、加药装置；5、浓缩装置；6、格栅；7、缓冲池；8、储存桶。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种除藻方法，包括：

S001、通过设置在船体1上的抽取装置将污水以及污水中的藻类抽取至船体1上的混凝池41中；

S002、添加混凝剂和磁粉至混凝池41中，并将其与藻类搅拌均匀，得到第一混合物；其中磁粉为280目-320目之间的四氧化三铁磁粉；

S003、输送第一混合物至絮凝池42中，将第一混合物与絮凝剂搅拌均匀，得到第二混合物，在搅拌过程中形成有磁性絮凝团；

S004、输送第二混合物进入磁分离设备43中，通过磁分离设备43将污水中的磁粉和磁性絮凝团进行吸附，吸附后得到的清水排入河湖中，其中清水排出量为TP≤0.5mg/L；

S005、输送磁粉以及磁性絮凝团至磁鼓分离设备44中，磁鼓分离设备44将磁性絮凝团分离为磁粉和藻泥，磁粉进行回收处理，藻泥进行脱水处理。

在另外一个实施例中，步骤S001中的抽取污水的装置的进水口处设置有用于拦截杂物的滤网31。

在另外一个实施例中，所述混凝池41中设有用于清除大体积的固体悬浮物的格栅6。

在另外一个实施例中，经步骤S005分离出来的藻泥排入缓冲池7中进行储存，储存到定量后输送至浓装置内进行脱水

在使用时，通过装置将污水抽取至船体1上的混凝池41中，通过加药设备给混凝池41中投加定量的混凝剂以及磁粉，并通过搅拌装置45将混凝剂和磁粉与混凝池41中的污水混合均匀。其中磁粉采用280目-320目之间的四氧化三铁磁粉，选用该目数范围类的磁粉是因为其具有回收率高，流态好的优点，便于后期回收磁粉。当污水、混凝剂以及磁粉混合均匀后得到第一混合物，然后将第一混合物输送至絮凝池42中进行处理。第一混合物进入絮凝池42中后，通过加药设备给絮凝池42中添加絮凝剂，加入絮凝剂后通过搅拌装置45进行搅拌混合，使得污水中形成磁性絮凝团，得到第二混合物。在搅拌装置45的作用下，絮凝剂与磁粉、混凝剂发生反应并形成磁性絮凝团。磁性絮凝团在形成过程中会包裹住TP和其他悬浮物质，降低污水中的杂质含量。

将第二混合物输送到磁分离设备43中，通过磁分离设备43将污水中的磁粉和磁性絮凝团进行吸附。需要进行说明的是，在混合过程中部分磁粉会残留在污水中，并不会全部反应得到磁性絮凝团，因此磁分离设备43在进行磁性絮凝团吸附过程中也会将没有凝结成团的磁粉进行吸附回收。磁粉和磁性絮凝团被吸附后，清水排入河湖中即可，排出的清水中TP≤0.5mg/L。磁粉和磁性絮凝团被分离出来后输送至磁鼓分离设备44中，通过磁鼓分离设备44将其打散，打散后通过磁鼓分离设备44将磁粉进行回收，藻泥排出磁鼓分离设备44，其中该藻泥的含水率在93%~97%之间，可直接进入浓缩装置5内进行处理。

但为了避免浓缩装置5经常启停，因此将藻泥输送至缓冲池7中进行缓存，使得藻泥储存到一定量后，输送至浓缩装置5内进行集中处理。

采用上述除藻工艺可将水体中的90%以上的藻类去除，其去除藻类后清水中的TP≤0.5mg/L。磁粉回收率≥99%，能适用于湖泊、水库等多中水体中蓝藻的收集与去除，增加水体透明度且能一定程度上缓解水体富营养化问题。

通过混凝以及絮凝的过程使水中的营养物质COD、TP和悬浮物等与磁粉形成磁性絮凝团，COD去除率可达50%左右，TP≤0.5mg/L，SS去除率可达85%，不仅可在一定程度上缓解水体营养高问题，同时能提升水体透明度，改善水体黑臭。

如图2和图3所示，本发明为了方便实施上述方法，还提供了一种除藻装置，所述除藻装置包括：

船体1，所述船体1上设置有供电系统2、抽吸装置3、超磁分离处理装置4以及浓缩装置5，所述供电系统2与船体1的动力系统、抽吸装置3、超磁分离处理装置4以及浓缩装置5电性连接。

其中，所述超磁分离处理装置4包括：依次连通的混凝池41、絮凝池42、磁分离设备43和磁鼓分离设备44，所述混凝池41、絮凝池42均中设置有搅拌装置45，所述混凝池41、絮凝池42均连通有加药装置46；所述混凝池41与所述抽吸装置3连通，所述磁鼓分离设备44与所述浓缩装置5连通。

如图4所示，所述抽吸装置3为自吸泵，所述自吸泵的进口处设置有滤网31。

在使用时，供电系统2给船体1、抽吸装置3、超磁分离处理装置4以及浓缩装置5供电。抽吸装置3将污水、污水中的藻类以及细小的杂物抽取至船体1的混凝池41中，通过加药装置46给混凝池41中投加混凝剂和磁粉，然后通过设置在混凝池41中的搅拌装置45将混凝剂、磁粉以及污水进行混合，混合后得到第一混合物。将第一混合物输送至絮凝池42中，通过加药装置46给絮凝池42中投加絮凝剂，并通过搅拌装置45进行搅拌混合，使得磁粉与水中的藻类、COD、TP和悬浮物等与磁粉形成磁性絮凝团，含有磁性絮凝团的污水为第二混合物。将第二混合物排入磁分离设备43中，通过磁分离设备43将第二混合物中的磁粉和磁性絮凝团吸附，吸附磁粉以及磁性絮凝团后剩下的即为清水，此时清水中的TP≤0.5mg/L，然后将清水排入河湖中即可。磁粉和磁性絮凝团被输送至磁鼓分离设备44中进行磁分离，磁粉被回收处理，藻泥被输送至浓缩装置5内进行脱水。脱水后的藻泥被储存在船体1的储存桶8中，方便船体1靠岸后将其运送至指定地方进行集中处理。

需要进行说明的是，磁鼓分离设备44中排出的藻泥，其含水率93%~97%，因此可直接送入浓缩装置5内进行脱水处理。本实施例中的浓缩装置5为叠螺脱水机。

在另外一个实施例中，为了方便长时间在河湖面上进行除藻工作，该所述供电系统2包括：发电机21和太阳能发电组件22，发电机21用于给船体1的动力系统、抽吸装置3、超磁分离处理装置4以及浓缩装置5供电。

太阳能发电组件22安装在所述超磁分离处理装置4上，所述太阳能发电组件22连接有蓄电池，所述蓄电池与所述船体1的动力系统、抽吸装置3、超磁分离处理装置4以及浓缩装置5电性连接。

在使用时，主要通过发电机21给船体1的动力系统、抽吸装置3、超磁分离处理装置4以及浓缩装置5供电。

由于船体1长时间在河湖面上工作，阳光照射充足，因此在船体1上安装有太阳能发电组件22。太阳能发电组件22产生的电量可输送至蓄电池中进行储存备用，避免造成电能的浪费。

在另外一个实施例中，为了方便过滤污水中的固体杂物，在混凝池41中设置了多个格栅6，相邻两所述格栅6之间的间距为2.8mm-3.2mm。优选为2.8mm、3mm和3.2mm，最优的为3mm。

在另外一个实施例中，为了避免经常启动浓缩装置5，所述除藻装置进一步包括：缓冲池7，所述磁鼓分离设备44的出泥口连接至所述缓冲池7中，所述缓冲池7给所述浓缩装置5提供藻泥。

经过磁鼓分离设备44分离出来的藻泥被输送至缓冲池7内进行储存，当污泥在缓冲池7储存到一定量后启动浓缩装置5进行脱水处理。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。