一种水体除藻装置制造方法
【专利摘要】一种水体除藻装置，包括依次连接在一起的提水管、藻类过滤器、管式混合器、提升泵、水射器和水力旋流分离器，管式混合器上设有加药口，该加药口与加药装置连接，水射器上设有导气管，水力旋流分离器的顶部设有锥形溢流口，底部设有底流口；原水中的部分藻类、固体杂质颗粒通过藻类过滤器去除；加药装置向管式混合器投加高锰酸盐复合药剂和絮凝剂，使药剂和水体充分混合；加药之后的原水进入水射器，在水射器内形成气液混合体；气液混合体进入水力旋流分离器，实现藻类物质与水体的分离。上述装置将气浮浮选与旋流分离有效结合，且水力旋流分离器顶部采用锥形溢流口出水，进一步提高了分离效率，具有操作方便，能耗低，除藻效率高的优点。
【专利说明】一种水体除藻装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用水力旋流分离技术对作为饮用水水源的湖泊、水库水进行除藻预处理的装置，属于水体除藻【技术领域】。
【背景技术】
[0002]人类活动对水域生态系统的影响日益加剧，引发水体中藻类的大量繁殖代谢，导致水质恶化，生态系统的结构和功能遭到破坏。同时，藻类能产生毒素，对人类和水生动物带来极大的危害，尤其是作为饮用水水源的湖泊、水库水体藻类爆发严重威胁着居民的饮用水安全。目前常用的水力旋流分离装置在除油、除砂方面发挥了一定的优势，但对于藻类的去除能力有限。
[0003] CN102262008A《一种水样预处理系统中灭菌除藻装置》，其结构是，臭氧发生器臭氧出口和清洗泵出水口管道连接三通的二个进口，所述三通的出口分别与反清洗阀、喷淋阀进口管道连接，所述反清洗阀出口分别连接沉砂池进样阀进口和采样管道，所述喷淋阀出口与置于沉沙池顶部的喷淋头管道连接。该装置结构复杂，通过臭氧发生器和喷淋进行水样的灭菌除藻，不能保证除藻效果。
【发明内容】
[0004]针对现有水体除藻技术存在的问题，本发明提供了一种操作方便、能耗低、除藻效果好的水体除藻装置。该装置在普通水力旋流分离装置的基础上增加了水射器注气系统，将气浮浮选技术与旋流分离技术结合在一起，从而实现藻类与水体的分离，以达到除藻的目的。
[0005]本发明的水体除藻装置，采用的具体技术方案如下:
该除藻装置，包括依次连接在一起的提水管、藻类过滤器、管式混合器、提升泵、水射器和水力旋流分离器，提水管上设置有藻类过滤器，管式混合器上设有加药口，该加药口与加药装置连接，水射器上设有导气管，水力旋流分离器顶部设有锥形溢流口，底部设有底流Π ；
含藻原水通过提水管进入藻类过滤器，部分藻类和固体杂质颗粒被拦住，过滤后的水进入管式混合器；通过加药装置向管式混合器加药口投加高锰酸盐复合药剂和絮凝剂，高锰酸盐复合药剂投加量为0.5-1.5mg/L，絮凝剂采用聚合氯化铝(PAC)，投加量为10-30mg/L ;在管式混合器中，药剂和水体充分混合，高锰酸盐复合药剂对原水预氧化，以提高除藻效率，降低出水中的藻类物质含量，同时，部分藻类物质随原水中的胶体粒子以及悬浮颗粒物形成大颗粒絮体；加药之后的原水经提升泵提升进入水射器，空气由水射器上的导气管注入水体，形成气液混合体；气液混合体进入水力旋流分离器，在水力旋流分离器内气体由水体中释放，微气泡携带藻类物质由水力旋流分离器顶部的锥形溢流口溢出，固体大颗粒随出水由水力旋流分离器底部的底流口流出，实现藻类物质与水体的分离。
[0006]本发明将气浮浮选与旋流分离有效结合，且水力旋流分离器顶部采用锥形溢流口出水(增加了溢流口处体积，降低旋流分离器的中心压力，有利于气体从水体中释放，从而实现气液分离，提高藻类物质与水体的分离效果)，进一步提高了分离效率，具有操作方便，能耗低，除藻效率高的优点，尤其适用于对藻类易爆发且浊度较低的湖泊、水库水进行除藻预处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明水体除藻装置的结构原理示意图。
[0008]图中:1、含藻原水，2、提水管，3、藻类过滤器，4、加药装置，5、管式混合器，6、提升泵，7、水射器，8、导气管，9、空气，10、水力旋流分离器，11、锥形溢流口，12、藻类物质，13、底流口，14、出水。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，本发明的除藻装置，主要由提水管2、藻类过滤器3、加药装置4、管式混合器5、提升泵6、水射器7和水力旋流分离器10组成。提水管2、藻类过滤器3、管式混合器5、提升泵6、水射器7和水力旋流分离器10依次连接在一起。藻类过滤器3为现有设备，一端为进水口，一端为出水口，内部设有滤篮，底部设有排污口，当需要清洗时，打开过滤器底部排污口上的旋塞，藻类等杂质由排污口排出。管式混合器5通过其上的加药口与加药装置4连接，水射器7的一侧设有导气管8，水力旋流分离器10的顶部设有锥形溢流口11，底部设有底流口 13。加药装置4包括加药桶和计量泵，计量泵与加药桶和管式混合器5上的加药口连接。
[0010]当湖泊、水库中的含藻原水I经提水管2进入藻类过滤器3时，原水中的部分藻类、固体杂质颗粒被挡在藻类过滤器内部的滤篮之外,而过滤后的水通过过滤器出口排出，出水进入管式混合器5。通过加药装置2向管式混合器加药口投加高锰酸盐复合药剂和絮凝剂。根据原水水质不同，高锰酸盐复合药剂投加量为0.5-1.5 mg/L，絮凝剂采用聚合氯化铝(PAC)，投加量为10-30 mg/L;在管式混合器5中，药剂和水体充分混合。高锰酸盐复合药剂预氧化能显著提高除藻效率，从而降低出水中的藻类物质含量，同时，部分藻类物质随原水中的胶体粒子以及悬浮颗粒物形成大颗粒絮体。加药之后的原水经提升泵6提升进入水射器7。空气9从水射器7上的导气管8中注入水体，形成气液混合体。气液混合体进入水力旋流分离器10，在水力旋流分离器10内气体由水体中释放，微气泡携带藻类物质12由水力旋流分离器10顶部的锥形溢流口 11溢出，固体大颗粒随出水14由水力旋流分离器10底部的底流口 13流出，实现藻类物质12与水体的分离。
[0011]水射器7是现有通用的将空气溶入水中的装置，由喷嘴、吸入室、扩压管三部分组成，原水流经水射器的扩压管时，由于横截面积降低，流速升高，水流以较高的速度从喷嘴喷出。高速流动的液体通过吸入室时，会在吸入室形成真空，由导气管8吸入大量空气，空气进入吸入室后与液体剧烈混合，形成气液混合体，由扩压管排出。空气在水体中以细微气泡上升，在整个过程中形成高效的物质传递。水射器7的出水进入水力旋流分离器10。
[0012]水力旋流分离器10是本发明中用于实现藻类物质与水体分离的装置，该装置将现有用于水体除油、除砂的通用水力旋流分离器上部的溢流口设计成锥形，这样做有助于增加溢流口处体积，降低旋流分离器的中心压力，有利于气体从水体中释放，从而实现气液分离，提高藻类物质与水体的分离效果。在离心力的作用下微气泡将携带藻类及部分悬浮颗粒物运移至水力旋流分离器10的核心处，形成内旋流，边旋转边向锥形溢流口 11处运动，最终从上端锥形溢流口 11处排出；同时，固体大颗粒向旋流器边壁移动，形成外旋流，并随出水14由底流口 ·13排出，从而实现藻类物质与水体的分离。
【权利要求】
1.一种水体除藻装置，其特征是:包括依次连接在一起的提水管、藻类过滤器、管式混合器、提升泵、水射器和水力旋流分离器，提水管上设置有藻类过滤器，管式混合器上设有加药口，该加药口与加药装置连接，水射器上设有导气管，水力旋流分离器顶部设有锥形溢流口，底部设有底流口； 含藻原水通过提水管进入藻类过滤器，部分藻类和固体杂质颗粒被拦住，过滤后的水进入管式混合器；通过加药装置向管式混合器加药口投加高锰酸盐复合药剂和絮凝剂，高锰酸盐复合药剂投加量为0.5-1.5mg/L，絮凝剂采用聚合氯化铝，投加量为10-30 mg/L ;在管式混合器中，药剂和水体充分混合，高锰酸盐复合药剂对原水预氧化，以提高除藻效率，降低出水中的藻类物质含量，同时，部分藻类物质随原水中的胶体粒子以及悬浮颗粒物形成大颗粒絮体；加药之后的原水经提升泵提升进入水射器，空气由水射器上的导气管注入水体，形成气液混合体；气液混合体进入水力旋流分离器，在水力旋流分离器内气体由水体中释放，微气泡携带藻类物质由水力旋流分离器顶部的锥形溢流口溢出，固体大颗粒随出水由水力旋流分离器 底部的底 流口流出，实现藻类物质与水体的分离。
【文档编号】C02F9/04GK103539290SQ201310550277
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】谭凤训, 成小翔, 武道吉, 王菲, 许兵 申请人:山东建筑大学