移动式藻水分离站及其车载式藻水分离装置的制作方法

本实用新型涉及蓝藻处理设备技术领域，更具体涉及一种移动式藻水分离站以及基于该移动式藻水分离站的一种车载式藻水分离装置。

背景技术：

随着水体富营养化的日益严重，水体中会爆发蓝藻。水体中存在的蓝藻会消耗水体中的大量氧气，从而对水生生物及其生态系统造成严重影响。出了生物治理及化学治理之外，直接对蓝藻进行打捞搜集是快速消除蓝藻危害的优选手段。

传统的藻水分离设备通常是安装在基坝或者围堰周边，以通过管道吸取水体中富含蓝藻的水体，并通过投放凝絮剂，并通过气浮分离等技术手段将水体中的蓝藻与水进行分离，并将藻泥通过设备进行转运。

湖、库、塘、河等水体的富营养化易发生蓝藻的暴发性生长繁殖，对水体本身及周边生态环境、景观、乃至人类健康造成严重影响和危害。针对蓝藻水华的防控和处理，采用机械打捞清除与藻水分离是目前最为有效和安全的技术路线，已被多数人认同。其中，固定式藻水分离站在太湖、滇池、巢湖的蓝藻治理中得到广泛应用。固定式藻水分离站处理量大、处理效果好，但服务范围有限，需要配套的蓝藻打捞和输送系统，适于大水面蓝藻高度集中水域的蓝藻处理；移动式气浮平台为船载式平台，具有水上移动的机动性，可移动处理水面蓝藻，但对近岸水浅区域及狭窄河道内的蓝藻无法处理。

然而，蓝藻的爆发具有不确定性与间歇性。如果一味的在水体围岸上设置固定的分离蓝藻的设备或者系统，则会导致投资成本过大。同时，产生的藻泥也需要通过车辆进行转运，从而导致控制蓝藻与水体净化的成本非常高。同时，现有技术中的藻水分离设备的结构不合理，需要提供额外的辅助装置进行加药稀释，这也会导致蓝藻分离设备使用不方便。最后，藻渣最终需要进行脱水处理才能形成藻泥。但是在脱水过程中会形成尾水，直接排放尾水会造成对水域的二次污染，同时也会造成投放的药剂的浪费。

有鉴于此，有必要对现有技术中的对水体中的蓝藻进行分离的设备予以改进，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一在于公开一种移动式藻水分离站，用以实现对爆发蓝藻的水域进行灵活的藻水分离，实现从蓝藻的打捞、藻水分离、脱水及藻泥转运的全程自动化，并降低对水域中的蓝藻进行净化分离的成本，提高对不同地域的适应性；本实用新型的另一个目的在于公开应用该移动式藻水分离站的一种车载式藻水分离装置，并实现不同地理环境中的蓝藻进行净化处理的适应性。

为实现上述第一个实用新型目的，本实用新型提供了一种移动式藻水分离站，包括：支架，设置于支架上的气浮藻水分离装置、脱水机、加药混合池、与加药混合池连接的漂浮式打捞器、与脱水机连接的藻渣池、清水池、加药装置、尾水泵、回流泵、电控柜、空压机、溶气罐，所述加药装置通过管道同时连通藻渣池与加药混合池，设置于气浮藻水分离装置的顶部的刮渣机及刮渣槽；

气浮藻水分离装置的顶部设置有若干气泡释放器；溶气罐与气泡释放器及空压机连通；回流泵自清水池中吸取清水并输送至溶气罐；

所述气浮藻水分离装置的底部设置有与清水池连通的若干集水管；所述刮渣机能够在气浮藻水分离装置的顶部水平往复运动，以将漂浮在水体表面的藻渣收集至刮渣槽中；所述刮渣槽与藻渣池连通；所述尾水泵通过管道分别连接脱水机与加药混合池，以将脱水机在脱水过程中形成的废水重新回流至加药混合池中。

作为本实用新型的进一步改进，所述加药装置包括PAM加药泵、PAC加药泵、PAM溶药箱、PAC溶药箱；所述PAM加药泵通过管道吸取PAM溶药箱中的药液，同时向加药混合池与藻渣池中进行执行加药操作；所述PAC加药泵通过管道吸取PAC溶药箱中的药液，同时向加药混合池与藻渣池中进行执行加药操作。

作为本实用新型的进一步改进，脱水机至少被配置为叠螺脱水机。

作为本实用新型的进一步改进，所述叠螺脱水机包括两组处理单元，每个处理单元包括：电机、变速箱、螺旋轴、容置螺旋轴的壳体、分别向壳体输入清水的冲洗水管。

作为本实用新型的进一步改进，所述壳体沿其纵向延伸方向上形成浓缩部及脱水部；所述螺旋轴的螺距子浓缩部向脱水部的方向逐渐变小。

作为本实用新型的进一步改进，所述支架的侧部装配有可折叠的若干液压支腿及若干机械支腿，所述液压支腿能够横向伸出支架的侧部并在垂直方向上伸缩，所述机械支腿能够在垂直方向上伸缩。

作为本实用新型的进一步改进，所述气泡释放器为微纳米气泡释放器。

作为本实用新型的进一步改进，所述漂浮式打捞器包括框架、固定在框架上的水泵及若干气囊，所述水泵通过防爆耐压软管与加药混合池连接。

为实现上述第二个实用新型目的，本实用新型还公开了一种车载式藻水分离装置，包括机动车以及如上述任一项所述实用新型所述的移动式藻水分离站，所述移动式藻水分离站与机动车能够活动分离。

作为本实用新型的进一步改进，还包括与机动车连接的电源供应装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述电源供应装置包括柴油发电机、汽油发电机、太阳能光伏发电系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过本实用新型，实现了对爆发蓝藻的水域进行灵活的藻水分离，实现了从蓝藻的打捞、藻水分离、脱水及藻泥转运的全程自动化，并降低了对蓝藻进行净化分离的加药量，降低了水体净化成本，提高了对不同地域的适应性。

附图说明

图1是移动式藻水分离站在转运过程中拖带发电机的结构示意图；

图2是移动式藻水分离站从机动车上卸载后的结构示意图；

图3为移动式藻水分离站在转运过程中的结构示意图；

图4为移动式藻水分离站中支架安装在地面上的俯视图；

图5为图4所示出的支架的侧视图；

图6为移动式藻水分离站的正视图；

图7为漂浮式打捞器防止在湖泊中执行吸取藻水时的示意图；

图8为叠螺脱水机的俯视图；

图9为叠螺脱水机的主视图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

实施例一：

请参图2、图4至图9所示出的本实用新型移动式藻水分离站的一种具体实施方式。

在本实施方式中，该移动式藻水分离站100，包括：支架10，设置于支架10上的气浮藻水分离装置、脱水机1、加药混合池4、与加药混合池4连接的漂浮式打捞器5、与脱水机1连接的藻渣池93、清水池96、加药装置、尾水泵71、回流泵72、电控柜81、空压机82、溶气罐83。脱水机1至少被配置为叠螺脱水机，当然该脱水机1也可被配置为离心式脱水机、蜗杆脱水机或者其他用于对藻渣进行脱水的设备。在本实施方式，以脱水机1选用叠螺脱水机为例进行详细说明。

该气浮藻水分离装置包括：平流式气浮藻水分离装置、散气气浮藻水分离装置、电解气浮藻水分离装置、浅层气浮藻水分离装置，并最优选为平流式气浮藻水分离装置。

电控柜81中内置有PLC(可编程逻辑控制器)、继电器、开关电源等设备，并通过线缆与本实施方式中所有的水泵、搅拌装置、回流泵72、尾水泵71等诸多执行机构电性连接，以实现全自动化控制。

该漂浮式打捞器5包括框架52、固定在框架上的水泵53及若干气囊50，所述水泵53通过防爆耐压软管51与加药混合池4连接。漂浮式打捞器5在不使用时，可被放置在支架10上；在使用时可，将该漂浮式打捞器5投放在蓝藻爆发的水域中，并通过防爆耐压软管51与加药混合池4连接，并通过气囊50确保漂浮式打捞器5能够漂浮在水体的表面，从而使得该漂浮式打捞器5能够对漂浮在湖泊等水域表面的蓝藻实现高效吸取。

水泵53为自吸泵或者潜污泵，以将含有蓝藻的污水通过防爆耐压软管51输送至加药混合池4中，以在加药混合池4中加入PAM药剂(聚丙烯酰胺是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚的聚合物)及PAC药剂(添加凝絮剂的聚合氯化铝)，并通过搅拌装置40对加药混合池4中的含有蓝藻的污水执行加药操作后进行搅拌处理，提高了含有蓝藻的污水与药剂混合的均匀性，提高了药剂对含有蓝藻的污水中的蓝藻的凝絮效果。

然后，将搅拌混合均匀的含有蓝藻的污水通入平流式气浮藻水分离装置9中通过气泡释放器31进行气浮分离。防爆耐压软管51的长度为50米，管内径80厘米。水泵53的规格为：流量50立方/小时，功率5KW。

尾水泵71将脱水机1所生成的尾水重新泵入加药混合池4。溶气罐83通过回流泵72将清水池96中的清水引入溶气罐83中，并通过空压机82向溶气罐83中通入的压缩空气以生成超饱和溶解氧水，将超饱和溶解氧水通过平流式气浮藻水分离装置9顶部设置的若干释放器31向平流式气浮藻水分离装置9中对藻水进行气浮分离。

在本实施方式中，该加药装置包括PAM加药泵61、PAC加药泵62、PAM溶药箱601、PAC溶药箱602。PAM加药泵61通过管道614吸取PAM溶药箱601中的药液，并通过管道611将PAM药剂输入至加药混合池4。同理，PAC加药泵62通过管道624吸取PAC溶药箱602中的药液，并通过管道621将PAC药剂输入至加药混合池4。同时，PAM溶药箱601中设置有搅拌装置615，PAC溶药箱602中设有搅拌装置625。PAM药剂与PAC药剂可以使污水中的蓝藻凝絮呈较大的蓝藻絮团，便于后续工艺处理。

PAC加药泵62通过管道吸取PAC溶药箱602中的药液，同时向加药混合池4与藻渣池93中分别进行执行加药操作。PAM溶药箱601与PAC溶药箱602相互独立，并分别连接PAM加药泵61及PAC加药泵62。藻渣池93同样也设有搅拌装置94，以对加入至藻渣池93中的PAM药剂与PAC药剂进行搅拌与混合。

在本实施方式中，该PAM溶药箱601及PAC溶药箱602可同时向加药混合池4与藻渣池93中同时进行执行加药操作。在藻渣池93进行二次加药操作，从而进一步的提高了对蓝藻的凝絮效果，提高了后端的脱水机1对藻渣进行脱水的效果与效率。

加药装置通过管道同时连通藻渣池93与加药混合池4，设置于平流式气浮藻水分离装置9的顶部的刮渣机92及刮渣槽95。平流式气浮藻水分离装置9的顶部设置有若干气泡释放器31。若干释放器31呈两排平行设置，设置在靠近加药混合池4的一侧。若干释放器31与支管3连接，两个支管3相互汇合，以形成一个总管30，并通过该总管30与溶气罐83连接，从而使得溶气罐83中所形成的超饱和溶解氧水依次通过总管30、支管3向释放器31中输送高压容器水。藻渣池93与刮渣槽95连通，藻渣池93通过管道112将收集到的含水率较高的藻渣输送至脱水机1中进行脱水，以形成尾水及藻泥。在本实施方式中，经过脱水处理后形成的藻泥的含水率可控制在10％以下，并通过机动车200转运至藻泥处理中心。

超饱和溶解氧水通过释放器31向呈封闭的平流式气浮藻水分离装置9内部形成无数个微小气泡，从而进行气浮分离，从而完成已经完成凝絮处理的藻渣漂浮在平流式气浮藻水分离装置9的顶部，从而被置于平流式气浮藻水分离装置9内的刮渣机92将漂浮在清水表面的藻渣依次推移至刮渣槽95中，从而完成蓝藻与水的分离。此时，该平流式气浮藻水分离装置9位于中下层的清水可通过设置于平流式气浮藻水分离装置9底部的三根集水管91将清水输送至清水池96中。清水池96的底部设置有一个管道961，并通过该管道961将清水池96中的清水重新排放至湖泊中，以完成对蓝藻爆发水域中的富含蓝藻的污水进行净化处理。清水池96与藻渣池93相互分隔并独立。

优选的，在本实施方式中，该气泡释放器31为微纳米气泡释放器。在本实施方式中，最终通过管道961重新排放至湖泊中的清水中的蓝藻去除率可达95％以上。

在本实施方式中，溶气罐83与气泡释放器31及空压机82连通。具体的，溶气罐83通过管道832与平流式气浮藻水分离装置9连接，并通过总管30与两个支管3相连。溶气罐83通过管道831从清水池96吸取清水，以在溶气罐83中通入压缩空气，以形成超饱和溶解氧水。管道831分出支管116及支管833。支管116与接口1141连接，以向冲洗水管113通入清水。支管833与回流泵72连接，回流泵72通过管道721与清水池96连接，从而通过回流泵72从清水池96中吸取清水并向溶气罐83中泵入清水。支管833分别与PAM溶药箱601与PAC溶药箱602，以向PAM溶药箱601与PAC溶药箱602通入清水，以将PAM溶药箱601与PAC溶药箱602中的药剂进行预溶解与稀释，提高了药剂(即PAC药剂与PAM药剂)投放至加药混合池4及藻渣池93中的均匀性，结构更加合理科学。

同时，参图6所示，回流泵72自清水池96中吸取清水并输送至溶气罐83。平流式气浮藻水分离装置9的底部设置有与清水池96连通的若干集水管91。刮渣机92能够在平流式气浮藻水分离装置9的顶部作水平往复运动，以将漂浮在水体表面的藻渣推移并收集至刮渣槽95中。

具体的，该刮渣槽95与藻渣池93连通。尾水泵71通过管道1111与脱水机1连通，以将脱水机1在脱水过程中所形成的尾水通过尾水泵71及管道111重新通入加药混合池4中。这样可以避免尾水流入湖泊中造成二次污染；同时，由于尾水中含有一定浓度的PAM药剂与PAC药剂，通过这种结构，降低了PAM药剂与PAC药剂的投放量，降低了对含有蓝藻的污水进行净化处理的处理成本。结合参照图9所示，叠螺脱水机的底部形成尾水回收槽119a，其侧部配置有接口119b；管道1111与接口119b连接，从而通过尾水泵71将脱水机1在对蓝藻进行脱水过程中所产生的尾水通入加药混合池4中。

配合参照图2与图8所示，叠螺脱水机经过脱水处理所生产的藻泥通过导渣板119将藻泥向机动车200上进行排放，并通过机动车200对藻泥进行转运。

在本实施方式中，平流式气浮藻水分离装置9的顶部设有两个导轨(未示出)，刮渣机92在动力装置(例如螺杆或者伺服电机)的驱动下，实现水平方向上的往复运动。

参图8及图9所示，该叠螺脱水机包括两组处理单元，每个处理单元包括：电机114、变速箱117、螺旋轴115、容置螺旋轴115的壳体118、分别向壳体118输入清水的冲洗水管113。壳体118沿其纵向延伸方向上形成浓缩部120及脱水部130。螺旋轴115的螺距子浓缩部120向脱水部130的方向逐渐变小。具体的，每个处理单元倾斜设置，并与水平方向的夹角形成30度的夹角。叠螺脱水机具有运行管理简单，无滤布、滤孔等易堵元件，可以实现全封闭设置，现场清洁，无臭味外溢等诸多优点。

参图2、图4及图5所示，在本实施方式中，该支架10的侧部装配有可折叠的若干液压支腿12及若干机械支腿13，所述液压支腿12能够横向伸出支架10的侧部并在垂直方向上伸缩，所述机械支腿13能够在垂直方向上伸缩。液压支腿12通过其内置的液压杆121的伸长与缩短以调节支架10的水平高度，调整该移动式藻水分离站100的高度。

同时，液压杆121的末端设有圆形的支撑脚122，以起到对移动式藻水分离站100更好的支撑效果。更重要的是，由于配置有多个液压支腿12，因而可根据现场地形的起伏高度，适应性的调整液压杆121所伸出的高度，以保持移动式藻水分离站100呈水平放置，提高了移动式藻水分离站100对不同地理环境的适应性。

实施例二：

配合参照图1至图3所示出的本实用新型一种车载式藻水分离装置的一种具体实施方式。该车载式藻水分离装置包括：机动车200以及如实施例一所示出移动式藻水分离站100。移动式藻水分离站100与机动车200能够活动分离。具体的，该移动式藻水分离站100可通过液压系统与机动车200连接，以通过液压系统将移动式藻水分离站100实现自动化的卸载与装载操作。

在本实施方式中，车载式藻水分离装置还包括与机动车200连接的电源供应装置300。该电源供应装置300包括柴油发电机、汽油发电机、太阳能光伏发电系统，并更优选为柴油发电机。该电源供应装置300可在野外没有电力供应的场所中为移动式藻水分离站100的正常运转提供电力供应，从而提高了该车载式藻水分离装置的适应性。电源供应装置300通过杆式连接件与机动车200实现连接，并通过机动车200牵引该电源供应装置300。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。