一种具有藻水分离功能的水体修复装置的制作方法

本发明涉及一种水体修复装置，具体涉及一种具有藻水分离功能的水体修复装置。

背景技术：

人类对环境资源的过度开发利用，大量的生活污水和工业废水未经有效处理便排入自然水体，富营养化日趋严重。富营养化水体在光照和适宜的水温、风流等条件下，蓝藻即可大量迅速滋生，在水面上形成一层“蓝色”而有较强腥臭味的浮沫，即“水华”。蓝藻死亡腐烂后释放毒素产生恶臭，会影响水质造成人畜中毒。蓝藻学名为蓝毒素，蓝毒素内的毒素分为很多种，其中一个分类为肝毒素和神经毒素，它们是已知的会侵袭肝脏和神经的毒素，另一个分类的毒素对皮肤有刺激作用，藻毒素具有水溶性和耐热性。易溶于水，甲醇或丙酮，不挥发，抗ph变化。

20世纪九十年代开始，我国天然水域的湖泊和城市景观水域的公园湖泊、住宅小区人工湖因水体富营养化而导致蓝藻爆发，严重污染水质。国内在清除水域蓝藻的方法中有化学的、生物学的和物理学的方法。化学方法因在水域投放化学药品，存在化学污染的问题，难免对水质带来不同程度的危害；生物方法既受环境条件影响也可能对生物群种结构、生物多样性造成一定影响，较难在短时间内体现其效果；物理方法主要有机械清除、生物曝气，利用机械或者人工直接网捞清除蓝藻，虽然直接网捞的方法效果显而易见，但因藻体小，采用的捞网网目小，网捞时不仅捞出蓝藻还带出大量水分，因此，网捞条件差、效率低；采用换水法、引水冲走法、水泵抽走法清除水域中蓝藻的方法比较原始落后，成本高、效率低，而且是污染搬家，极易造成二次污染。

cn201136798y是采用物理学的方法清除水体中的蓝藻，使藻体破裂后无法生存排入水体，而在蓝藻腐败过程中仍会产生藻毒素，对水体造成了二次污染，难以从根本上上去除水体中的藻毒素，有研究表明，藻毒素除被人体直接吸收外，还有可能通过食物链被人体吸收，威胁人类的健康。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有藻水分离功能的水体修复装置，所述装置具有密封罐，将含有藻类的富营养化水体通入密封罐，然后采用真空泵抽取真空，随着罐体内气压下降，密封罐内的水沸点降低，随之蒸发，同时，打开密封罐罐底排水口，将罐体内部分水体排入水体中，随着水体液面下降，密封罐内的压强随之降低，水体继续蒸发，水蒸气通过冷凝设备冷凝，冷凝水过滤后即可饮用，同时将不凝气体回收处理，而藻类在药剂和离心作用下排出装置，而藻类内容物素等污染物质则留存在密封罐内继续浓缩。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

本水体修复装置，包括密封罐一1、密封罐二2和离心装置3，所述密封罐一1上设置超声装置一11、加药装置一12、浓浆输出管一13、上清液输出管二14、真空管一15、液位装置一16、液位警报一17；密封罐二2上设置超声装置二21、加药装置二22、浓浆输出管二23、上清液输出管一24、真空管二25、液位装置二26、液位警报二27；所述密封罐一和密封罐二中斜向下设置有密封罐斜板18；

所述离心装置3设置在密封罐一和密封罐二之间，浓浆输出管一和浓浆输出管的进水口分别连接密封罐一和密封罐二的底部，浓浆输出管一和浓浆输出管的出水口连通离心装置3，离心装置上设置上清液输出管一和上清液输出管二，用于将离心后的上清液输送至密封罐二和密封罐一中；

所述液位装置一、液位装置二分别设置在密封罐一和密封罐二上部，且与罐体顶部设定一定距离，所述距离为15-45cm；所述液位报警一和液位报警二分别设置在液位装置一和液位装置二下方30-60cm；

所述密封罐一和密封罐二罐底均为斜板设置，形成半椎体结构；

所述加药装置一和加药装置二分别设置在密封罐一和密封罐二侧壁的中下部。

进一步地，还可以设置多个密封罐，且密封罐成对设置，

进一步地，还设置碳化罐，所述离心装置离心后产生的藻渣经清洗后送入碳化罐进行碳化形成藻碳。

为了实现水体修复，该水体修复装置的使用步骤包括：

将含有藻类的富营养化水体送入密封罐一中，此时，密封罐灌顶的真空管一打开，同时开启加药装置一进行加药，待密封罐一中的水位到达液位装置一的位置时，停止进水；

对密封罐一进行抽气处理，降低密封罐内气压，同时打开超声装置一；

反应30-120min后，开启浓浆输出管一将沉降至密封罐一底部的藻浆输送至离心装置中进行离心处理；

离心结束后，将上清液通过清液输出管一输送到密封罐二中，同时将含有藻类的富营养化水体送入密封罐二中；

密封罐灌顶的真空管二打开，同时开启加药装置二进行加药，待密封罐二中的水位到达液位装置二的位置时，停止进水；

对密封罐二进行抽气处理，降低密封罐内气压，同时打开超声装置二；

反应30-120min后，开启浓浆输出管二将沉降至密封罐二底部的藻浆输送至离心装置中进行离心处理；

离心结束后，将上清液通过清液输出管二输送到密封罐一中，同时将含有藻类的富营养化水体送入密封罐一中；依次循环处理。

进一步地，密封罐一和密封罐二内在抽气和排出藻浆时，两个罐体内均产生水蒸气，通过真空管或其他排气装置排出，排出后的水蒸气经冷凝、过滤后即可饮用或直接排放；

进一步地，经过多次循环处理后，密封罐一和密封罐二中的污染物浓度达到饱和，将其排出后进行后续处理；

进一步地，所述过滤为粗滤、精滤、膜滤中的一种或多种；

进一步地，所述药剂为双氧水；

进一步地，密封罐一和密封罐二中的污染物浓度达到饱和后，将所述藻碳投入饱和后的液体中进行吸附，并向所述液体中投加镁源和/或氨源；

进一步地，所述镁源和氨源按照鸟粪石反应原理计算，添加到液体中生产鸟粪石；

进一步地，鸟粪石生成后，投入含有甲醇或丙酮的水溶液中清洗后保存。

由以上方案可见，本发明是一种具有藻水分离功能的水体修复装置，可广泛应用于富营养化水体，与传统处理工艺相比，具有如下优势：

1、以密封罐降压处理，结合超声和药剂破壁技术，使得藻类释放出体液后进行离心分离，经多次循环处理后不断浓缩污染物，并将破壁后的藻类进行离心分离，回收藻类进行碳化处理，得到多孔、巨大比表面积的藻碳；

2、以密封罐降压技术，实现对富营养化水体的“闪蒸”，在富营养化水体中可以得到净水使用；同时还可以用于处理“赤潮”水体，处理过程还可以得到“淡水”资源；

3、采用物理、化学方式使藻类破裂后，采用离心方式将藻体回收，将含有藻类内容物的液体浓缩处理，并将藻体制备藻碳后回收浓缩液体中的含磷物质，同时还产生水蒸气制备淡水，一举多得。

附图说明

图1为本发明具有藻水分离功能的水体修复装置；

密封罐一1、超声装置一11、加药装置一12、浓浆输出管一13、上清液输出管二14、真空管一15、液位装置一16、液位警报一17、密封罐斜板18；

密封罐二2、超声装置二21、加药装置二22、浓浆输出管二23、上清液输出管一24、真空管二25、液位装置二26、液位警报二27。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1

一种具有藻水分离功能的水体修复装置，包括密封罐一1、密封罐二2和离心装置3，所述密封罐一1上设置超声装置一11、加药装置一12、浓浆输出管一13、上清液输出管二14、真空管一15、液位装置一16、液位警报一17；密封罐二2上设置超声装置二21、加药装置二22、浓浆输出管二23、上清液输出管一24、真空管二25、液位装置二26、液位警报二27；所述密封罐一和密封罐二中斜向下设置有密封罐斜板18；

所述离心装置3设置在密封罐一和密封罐二之间，浓浆输出管一和浓浆输出管的进水口分别连接密封罐一和密封罐二的底部，浓浆输出管一和浓浆输出管的出水口连通离心装置3，离心装置上设置上清液输出管一和上清液输出管二，用于将离心后的上清液输送至密封罐二和密封罐一中；

所述液位装置一、液位装置二分别设置在密封罐一和密封罐二上部，且与罐体顶部设定一定距离，所述距离为45cm；所述液位报警一和液位报警二分别设置在液位装置一和液位装置二下方30cm；

所述密封罐一和密封罐二罐底均为斜板设置，形成半椎体结构；

所述加药装置一和加药装置二分别设置在密封罐一和密封罐二侧壁的中下部。

实施例2

在实施例1中的装置中进行；

将含有藻类的富营养化水体送入密封罐一中，此时，密封罐灌顶的真空管一打开，同时开启加药装置一进行加药，待密封罐一中的水位到达液位装置一的位置时，停止进水；

对密封罐一进行抽气处理，降低密封罐内气压，同时打开超声装置一；

反应90min后，开启浓浆输出管一将沉降至密封罐一底部的藻浆输送至离心装置中进行离心处理；

离心结束后，将上清液通过清液输出管一输送到密封罐二中，同时将含有藻类的富营养化水体送入密封罐二中；

密封罐灌顶的真空管二打开，同时开启加药装置二进行加药，待密封罐二中的水位到达液位装置二的位置时，停止进水；

对密封罐二进行抽气处理，降低密封罐内气压，同时打开超声装置二；

反应60min后，开启浓浆输出管二将沉降至密封罐二底部的藻浆输送至离心装置中进行离心处理；

离心结束后，将上清液通过清液输出管二输送到密封罐一中，同时将含有藻类的富营养化水体送入密封罐一中；

密封罐一和密封罐二内在抽气和排出藻浆时，两个罐体内均产生水蒸气，通过真空管或其他排气装置排出，排出后的水蒸气经冷凝、过滤后即可饮用或直接排放，所述药剂为双氧水；

依次循环处理；

经过5次循环处理后，密封罐一和密封罐二中的污染物浓度达到饱和，将其排出后进行后续处理。

实施例3

在实施例2中的密封罐一和密封罐二中的污染物浓度达到饱和后，将所述藻碳投入饱和后的液体中进行吸附，并向所述液体中投加镁源和氨源，所述镁源和氨源按照鸟粪石反应原理计算，添加到液体中生产鸟粪石；

鸟粪石生成后，投入含有甲醇或丙酮的水溶液中清洗后保存。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。