专利名称：一种藻水分离港的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水体环境治理的工程设施，具体地说是一种藻水分离港，属水环境综合治理与污染物资源化利用领域。
背景技术：
近年来，由于粗放快速发展与过度开发，各类污水与日俱增，大量排入江河湖泊， 加速水体富营养化，导致蓝藻爆发。蓝藻快速增殖，漂浮聚集覆盖水体表面，水体透明度下降，水生植物无法光合作用腐烂死亡，水体沿岸蓝藻堆积，消耗水体溶氧，鱼虾大量死亡，恶臭难闻！生态恶化对饮用水、工农业生产、旅游景观影响极大，造成的经济损失巨大。蓝藻爆发引发生态与水安全问题突显。蓝藻治理与利用是一个全球性世纪性难题。富营养化水体无法根治蓝藻生长，采用应急治理与生态修复相结合工程技术是必然选择。目前，蓝藻应急治理存在两难不打捞，难看、难闻、难受；打捞，难放、难闻、难用 (人力多、费用大、运输难、填埋难、利用难)。导致湖泊、水库等水体富营养化的蓝藻、绿藻， 治理较多，但对于其综合利用的研究较少。目前治理蓝藻的方法很多，其中打捞移出蓝藻对水体治理有效，但蓝藻藻体较小， 繁殖快，蓝藻抱水性好，呈胶体稳定状态分散于水体，藻水难以分离，打捞效率极低。当大面积蓝藻暴发时段，采用一般方法打捞(如泵吸)对大水体处理效果十分有限，劳民伤财，污染转移，必须建立藻水分离快、消臭输送快、存储转化快、综合利用快的蓝藻爆发应急处理新技术。目前，蓝藻转化主要采用厌氧沼气化路线，投资大，周期长，蓝藻爆发量大，转化来不及。采用条垛式或槽式堆肥进行转化，高温堆腐10-25天，后熟静态堆置25-35天，时间长，环境堆放容量不足，存储困难。
三、发明内容
本发明旨在提供一种藻水分离快、转化快、成本低、效率高的藻水分离港。本发明解决技术问题采用如下技术方案本发明藻水分离港依次设置有蓝藻诱导区1、藻水分离区2、藻泥浓缩区3和转化存储区4 ；所述蓝藻诱导区1设置有呈喇叭状开口的两根引导栏5和收集通道6连通，所述引导栏5与收集通道6通过闸门7连通；藻水分离区2内设置有凝藻材料给料管8和曝气管9。所述转化存储区4设置有多格存储池。所述引导栏5为柔性悬浮围拦或柔性布膜充气柱。本发明蓝藻诱导区1、藻水分离区2、藻泥浓缩区3和转化存储区4可以相互独立设置，另外还设置有人工操作平台，通过人工控制整个操作过程，包括引导栏5开口的角度、闸门7的开合、凝藻材料给料时间以及给料量、曝气时间、曝气强度等。
本方案处理流程如下打开闸门7，蓝藻借助风力从引导栏5围住的区域向收集通道6内单向汇集，达到一定程度后关闭间门7，藻水通过收集通道6可以初步的浓缩排水，从而减少后续生态凝藻材料的添加量，降低成本；将收集通道6内的藻水泵送至藻水分离区2，启动风机通过藻水分离区2底部的曝气管9向藻水分离区2内的蓝藻曝气，曝气的同时通过凝藻材料给料管 8泵送生态凝藻材料，生态凝藻材料的添加量为收集藻水质量的0. 5%o -5%。，在该范围内再依据蓝藻浓度确定具体添加量(生态凝藻材料添加量与水体中蓝藻浓度的关系见表1)，曝气处理至水变清即藻水分离彻底，停止曝气，10-15分钟后通过拉网将浮在水面的藻凝体收集，泵吸或格栅移出后送至藻泥浓缩区3，将藻凝体浙水浓缩至含水率90-95%后添加藻凝体质量0. 1-0. 5%的环境诱导材料，混合均勻后输送至转化存储区4，采用避光透气温堆处理，温堆温度25-45°C、温堆时间3-5天即可实现无臭转化，转化后的藻泥可作为有机肥使用。转化存储区4设置有多格存储池，可以分别同时温堆处理不同时间收集的藻凝体。表1生态凝藻材料添加量与水体中蓝藻浓度的关系
叶绿素a含量 (mg/L)凝藻材料用量 (kg/t)备注彡 10.04 5具体用量，根据原水水质监测结果中的叶绿素a的含量范围确定凝藻材料的用量比例，投加生态凝藻材料需要预估处理水体的量，按 0.5%o-5°/oo的质量百分比计算，在本表标示的用量范围内具体确定。5.0 10.03 41.0 5.02 30.5 1.01 2彡0.50.5 1.0本发明另一方案中藻水分离港依次设置有蓝藻诱导区1、藻泥浓缩区3和转化存储区4 ；所述蓝藻诱导区1设置有呈喇叭状开口的两根引导栏5和收集通道6连通，所述引导栏5与收集通道6通过间门7连通；收集通道6内设置有凝藻材料给料管8和曝气管9。所述转化存储区4设置有多格存储池。所述引导栏5为柔性悬浮围拦或柔性布膜充气柱。本方案处理流程如下打开闸门7，蓝藻借助风力从引导栏5围住的区域向收集通道6内单向汇集，达到一定程度后关闭间门7，藻水通过收集通道6可以初步的浓缩排水，从而减少后续生态凝藻材料(专利号ZL200810020707. 3)的添加量，降低成本；启动风机通过收集通道6底部的曝气管9向收集通道6内的蓝藻曝气，曝气的同时通过凝藻材料给料管8泵送生态凝藻材料，生态凝藻材料的添加量为收集藻水质量的0. 5%o -5%。，在该范围内再依据蓝藻浓度确定具体添加量(生态凝藻材料添加量与水体中蓝藻浓度的关系见表1)，曝气处理至水变清即藻水分离彻底，停止曝气，10-15分钟后通过拉网将浮在水面的藻凝体收集，泵吸或格栅移出后送至藻泥浓缩区3，将藻凝体浙水浓缩至含水率90-95%后添加藻凝体质量 0. 1-0. 5%的环境诱导材料，混合均勻后输送至转化存储区4，采用避光透气温堆处理，温堆温度25-45°C、温堆时间3-5天即可实现无臭转化，转化后的藻泥可作为有机肥使用。转化存储区4设置有多格存储池，可以分别同时温堆处理不同时间收集的藻凝体。蓝藻含多种氨基酸，新鲜蓝藻没有臭味，但自然条件下，在温热环境中氧化腐烂后能生成含硫化合物，如硫化氢等，产生恶臭气味，严重地污染周围环境。为了打捞存储和利用，必须除臭，通常采用氧化剂、还原剂、活性炭吸附剂、封闭高空排放方法等物理化学方法，也有采用益生菌组、培养基及沸石粉或膨润土复合组成，膨润土一种镁铝硅酸盐矿物， 具有独特的层链状结构特征，结构稳定，难以分解，具有较强的吸附能力，是益生菌的载体。 但效果很不理想。通过微量环境诱导材料改变工程微生物增殖环境，激活有益微生物生长，抑制腐败菌繁殖，实现快速封闭臭源硫元素生物转化。铁盐、镁盐、锌盐形成酸性复合材料与硫生成无味络盐，促进藻泥快速发酵，迅速除臭并可长期存放。蓝藻藻凝体经过浓缩减容，含水率90-95 %，添加微量环境诱导材料，经过混合后直接泵送至柔性储袋或开放储池堆放，可密闭或覆盖，在夏季自然温湿环境下05-45°C )， 3 5天即可完全转化。工程微生物(细菌、放线苗、真菌等)快速增值，促进有益微生物生长，抑制有害菌繁殖、促进蓝藻藻泥生物降解转化为稳定的腐殖质，消除病菌，减轻臭味，无害化、资源化利用目标实现。温堆处理分好氧和厌氧两种，从环境、卫生、成本等角度分析，好氧发酵的优势明显。好氧温堆在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，一部分有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量， 一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多的生物体的过程。 转化完成的有机质可以作为养殖、种植生态有机肥消解完成循环。本发明藻水分离港设置在湖湾主导风向的下风口处，一般2级以上风浪即可满足收集要求，为了方便操作和节约成本，主要依靠自然风力，蓝藻浓度特别高没有自然风的情况下，可以采用泵抽吸高浓度藻水的方式，依托湖湾蓝藻聚集带，构建一定长、宽、深等形态可控的藻水分离港，收集处理蓝藻。实现就地围控、就地分离、就地转化、就地利用，转化物作为有机肥直接应用于养殖、种植等完成消解循环。与已有技术相比，本发明的有益效果体现在1、本发明使用能够引导藻水快速分离的生态凝藻材料(专利号 ZL200810020707. 3)，通过物理吸附缠结，3 5秒即可实现藻水分离，蓝藻成团上浮，浙水性好，可网捕，为藻水分离港建设提供基础材料支撑。2、本发明使用促使藻泥快速转化利用的环境诱导材料，从而迅速激活工程微生物快速增值，促进有益微生物生长，抑制腐败菌繁殖、对藻泥有机质进行生物降解。在夏季温湿度条件下，通过温堆3-5天转化完成生态有机肥。藻泥转化利用为藻水分离港长期稳定运营奠定工程可行性支撑。3、本发明主要利用自然风浪推动作用，在蓝藻高度聚集湖湾构建藻水分离港，考虑浅滩湖泊岸基水浅特征，可设计固定通道和浮体通道组合形式，固定通道的水面距离湖底的深度固定，而浮体通道是采用充气囊体作为边框支架，承载通道内的曝气、给料、收集藻凝体的拉网等附属设施，从而满足丰水枯水季节蓝藻治理需要。具体设计需要与周边环境协调，寓功能于景观，优美和谐。蓝藻爆发期(5-10月)藻水分离港做蓝藻处理之用，其他时间可作为游艇码头、停舶港，亲水观赏平台，充分发挥藻水分离港的环境功效和经济价值。4、本发明藻水分离港就地围控、就地分离、就地转化、就地利用，藻水分离快、转化快、成本低、效率高、无臭、储存方便简捷，转化物作为有机肥直接应用于养殖、种植等完成消解循环。
四
图1和图2是本发明藻水分离港的结构示意图。其中1蓝藻诱导区，2藻水分离区，3藻泥浓缩区，4转化存储区，5引导栏，6收集通道、7闸门，8凝藻材料给料管，9曝气管。
五具体实施例方式实施例1 本实施例藻水分离港依次设置有蓝藻诱导区1、藻水分离区2、藻泥浓缩区3和转化存储区4 ；所述蓝藻诱导区1设置有呈喇叭状开口的两根引导栏5和收集通道6连通，所述引导栏5与收集通道6通过闸门7连通；藻水分离区2内设置有凝藻材料给料管8和曝
气管9。所述转化存储区4设置有多格存储池。所述引导栏5为柔性悬浮围拦或柔性布膜充气柱。本发明蓝藻诱导区1、藻水分离区2、藻泥浓缩区3和转化存储区4可以相互独立设置，另外还设置有人工操作平台，通过人工控制整个操作过程，包括引导栏5开口的角度、闸门7的开合、凝藻材料给料时间以及给料量、曝气时间、曝气强度等。本方案处理流程如下打开闸门7，蓝藻借助风力从引导栏5围住的区域向收集通道6内单向汇集，达到一定程度后关闭间门7，藻水通过收集通道6可以初步的浓缩排水，从而减少后续生态凝藻材料的添加量，降低成本；将收集通道6内的藻水泵送至藻水分离区2，启动风机通过藻水分离区2底部的曝气管9向藻水分离区2内的蓝藻曝气，曝气的同时通过凝藻材料给料管 8泵送生态凝藻材料，生态凝藻材料的添加量为收集藻水质量的0. 5%o -5%。，在该范围内再依据蓝藻浓度确定具体添加量(生态凝藻材料添加量与水体中蓝藻浓度的关系见表1)，曝气处理至水变清即藻水分离彻底，停止曝气，10-15分钟后通过拉网将浮在水面的藻凝体收集，泵吸或格栅移出后送至藻泥浓缩区3，将藻凝体浙水浓缩至含水率90-95%后添加藻凝体质量0. 1-0. 5%的环境诱导材料，混合均勻后输送至转化存储区4，采用避光透气温堆处理，温堆温度25-45°C、温堆时间3-5天即可实现无臭转化，转化后的藻泥可作为有机肥使用。转化存储区4设置有多格存储池，可以分别同时温堆处理不同时间收集的藻凝体。实施例2:
本实施例中藻水分离港依次设置有蓝藻诱导区1、藻泥浓缩区3和转化存储区4 ； 所述蓝藻诱导区1设置有呈喇叭状开口的两根引导栏5和收集通道6连通，所述引导栏5 与收集通道6通过间门7连通；收集通道6内设置有凝藻材料给料管8和曝气管9。所述转化存储区4设置有多格存储池。所述引导栏5为柔性悬浮围拦或柔性布膜充气柱。本方案处理流程如下打开闸门7，蓝藻借助风力从引导栏5围住的区域向收集通道6内单向汇集，达到一定程度后关闭间门7，藻水通过收集通道6可以初步的浓缩排水，从而减少后续生态凝藻材料的添加量，降低成本；启动风机通过收集通道6底部的曝气管9向收集通道6内的蓝藻曝气，曝气的同时通过凝藻材料给料管8泵送生态凝藻材料，生态凝藻材料的添加量为收集藻水质量的0. 5%o _5%。，在该范围内再依据蓝藻浓度确定具体添加量(生态凝藻材料添加量与水体中蓝藻浓度的关系见表1)，曝气处理至水变清即藻水分离彻底，停止曝气， 10-15分钟后通过拉网将浮在水面的藻凝体收集，泵吸或格栅移出后送至藻泥浓缩区3，将藻凝体浙水浓缩至含水率90-95%后添加藻凝体质量0. 1-0. 5%的环境诱导材料，混合均勻后输送至转化存储区4，采用避光透气温堆处理，温堆温度25-45°C、温堆时间3-5天即可实现无臭转化，转化后的藻泥可作为有机肥使用。转化存储区4设置有多格存储池，可以分别同时温堆处理不同时间收集的藻凝体。实施例中使用的环境诱导材料按质量份数构成如下单宁酸0. 5份，合成鞣酸0. 5份，腐植酸2份，柠檬酸、酒石酸或苹果酸0. 5份，聚丙烯酸PAA (分子量2000 5000) 0. 1份，硫酸锌0. 1份，硫酸亚铁0. 05份，硅酸镁0. 2份， 氧化锌0. 04份，腐植酸钠0. 5份，氧化钙1. 5份，凹凸棒2份，活性炭1份，硼砂1份，聚丙烯酰胺PAM 0. 01份。将上述原料按照配比混合后即得环境诱导材料。实施例中使用的生态凝藻材料按质量份数构成如下植物纤维8份，动物纤维25份，蟹壳衍生物沈份，虾壳衍生物30份，植物粘汁11 份；所述植物纤维选自秸秆、锯末中的一种或两种，若为两种时，比例任意；所述动物纤维选自废弃的动物羽毛；所述的蟹壳衍生物、虾壳衍生物是指清洗后的蟹壳、虾壳(甲壳质)经稀碱处理脱去酰基后得到的甲壳素，或者再进一步深加工得到的多糖类聚合物；植物粘汁是指压榨分离得到的植物汁液，因多具有粘性故称粘汁，所述的植物选自仙人掌或芦荟或魔芋等。本凝藻材料的加工就是将按比例计量的各种组分混合均勻即可。
权利要求
1.一种藻水分离港，其特征在于所述藻水分离港依次设置有蓝藻诱导区(1)、藻水分离区O)、藻泥浓缩区(3)和转化存储区；所述蓝藻诱导区(1)设置有呈喇叭状开口的两根引导栏(5)和收集通道(6)连通，所述引导栏(5)与收集通道(6)通过闸门(7)连通； 藻水分离区O)内设置有凝藻材料给料管(8)和曝气管(9)。
2.根据权利要求1所述的藻水分离港，其特征在于所述转化存储区(4)设置有多格存储池。
3.根据权利要求1所述的藻水分离港，其特征在于所述引导栏( 为柔性悬浮围拦或柔性布膜充气柱。
4.一种藻水分离港，其特征在于所述藻水分离港依次设置有蓝藻诱导区(1)、藻泥浓缩区(3)和转化存储区；所述蓝藻诱导区(1)设置有呈喇叭状开口的两根引导栏(5)和收集通道(6)连通，所述引导栏(5)与收集通道(6)通过闸门(7)连通；收集通道(6)内设置有凝藻材料给料管(8)和曝气管(9)。
5.根据权利要求1所述的藻水分离港，其特征在于所述转化存储区(4)设置有多格存储池。
6.根据权利要求1所述的藻水分离港，其特征在于所述引导栏( 为柔性悬浮围拦或柔性布膜充气柱。
全文摘要
本发明公开了一种藻水分离港，依次设置有蓝藻诱导区(1)、藻水分离区(2)、藻泥浓缩区(3)和转化存储区(4)；所述蓝藻诱导区(1)设置有呈喇叭状开口的两根引导栏(5)和收集通道(6)连通，所述引导栏(5)与收集通道(6)通过闸门(7)连通；藻水分离区(2)内设置有凝藻材料给料管(8)和曝气管(9)。本发明藻水分离港就地围控、就地分离、就地转化、就地利用，藻水分离快、转化快、成本低、效率高、无臭、储存方便简捷，转化物作为有机肥直接应用于养殖、种植等完成消解循环。
文档编号C02F1/52GK102502930SQ20111033369
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者刘焕霞, 朱守诚, 杨宏星, 武艳, 漆静秋, 程世林, 褚维发 申请人:合肥市东方美捷分子材料技术有限公司