一种入库河流的水质净化控藻装置及使用方法与流程

本发明涉及一种湖库控藻装置，具体为一种入库河流的水质净化控藻装置及使用方法。

背景技术：

1、整流水力调控控藻装置运用水动力学原理，通过控制水流运动规律，改变水流流态、营养盐、水温、溶解氧和藻类在不同水体中的输移和扩散规律以及营养物浓度场的分布，从而使这些环境影响因子不利于藻类大量繁殖，达到控制水华的目的。水华水动力学控制方法可归纳分为：表层流场控制、选择层取（泄）水、人工解层、增加泄水量、人工潮汐等方法。

2、现有授权公告号为cn 207582408 u的一种河道型水库控藻装置，它包括隔水幕布，所述隔水幕布的底部通过多根连接索与固定墩相连 ，所述固定墩沉在水底，所述隔水幕布的顶部连接有浮标，所述浮标将隔水幕布撑开，并使其完全淹没在水面以下。装置的布设使得富含营养盐的上游来流的上层水体流速大大降低，藻类在该水域快速增殖，消耗上层水体中的大量营养盐，其余营养盐在装置的作用下，随水流导向藻类难以生长的无光、低水温的下层，从而在一定距离内对藻类生长有抑制作用。

3、上述中的现有方案存在以下问题：通过隔水幕布拦截藻类来消耗营养盐来抑制下游部分水域的水华现象，但在下游部分水域水华现象得到抑制后，为了避免隔水幕布拦截处的上游也发生水华现象或者水生态失衡，会通过移除或调整隔水幕布设置的位置或数量来进行调整，此方式工程量大，频繁的实施尤为不便，且土工布的拦截设置，还会造成污染物的集中，需要人员频繁清理。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种入库河流的水质净化控藻装置及使用方法，以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种入库河流的水质净化控藻装置，包括隔水幕布，所述隔水幕布的底部通过多根连接索与固定墩相连，固定墩沉在水底，所述隔水幕布两侧的顶端均设有浮标，两侧所述浮标之间设有连接绳，连接绳前后对称设有两根，两根连接绳之间设有藻类收集机构，藻类收集机构包括收集箱、第一散叶轮以及过滤组件，所述收集箱中部设有集藻腔，集藻腔的前后两侧开口设置，过滤组件设置于收集箱的前后开口内部、以限制集藻腔内收集的藻类流出，所述第一散叶轮转动设置于收集箱的前后两侧以驱动收集箱来回移动设置于两侧浮标之间、并驱使水体流入集藻腔，收集箱的两侧分别设有与两侧连接绳连接的导向组件，所述浮标上设有平衡组件。

3、优选的，所述收集箱的前后两侧端面的两侧均对称设有延伸杆，第一散叶轮包括转动设置于两侧延伸杆之间的第一主轴以及沿第一主轴周向设置的多组第一叶片，所述收集箱上设有驱动第一主轴转动的第一驱动件。

4、优选的，所述收集箱的开口处转动设有螺旋桨，所述螺旋桨中心设有轴部，所述收集箱的开口处设有固定板，所述轴部贯穿固定板且外端延伸至第一主轴顶部，所述第一主轴位于与轴部对应处设有第一蜗轮，所述轴部外端设有与第一蜗轮相啮合的第一蜗杆，所述第一驱动件驱动轴部转动而带动第一主轴转动。

5、优选的，所述轴部远离第一蜗杆的一端设有第一锥齿轮，第一驱动件包括第一伺服电机、第一连杆与第二连杆，所述第一连杆转动设置于收集箱上、且上下两端对称设有第二锥齿轮，下端所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，所述第二连杆的两侧对称设有第三锥齿轮，第一伺服电机输出端连接有第四锥齿轮，第二连杆的一侧第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合连接，另一侧第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接。

6、优选的，过滤组件包括设置于收集箱两侧开口处的过滤网板，所述收集箱开口处设有槽部，所述过滤网板转动设置于槽部内，过滤网板与槽部上下转动连接处设置扭簧、用于驱使过滤网板封堵槽部。

7、优选的，所述收集箱上设有控制器、蓄电放电装置和太阳能电池板；所述太阳能电池板与蓄电放电装置电性连接；所述蓄电放电装置与控制器、第一伺服电机电性连接。

8、优选的，平衡组件包括第二散叶轮以及第三散叶轮，所述第二散叶轮转动设置于浮标的前后两侧，第三散叶轮转动设置于浮标远离隔水幕布的一侧，所述浮标上设有驱动第二散叶轮与第三散叶轮转动的第二驱动件。

9、优选的，所述浮标前后两侧端面的两侧对称设有第一延伸板，第二散叶轮包括转动设置于两侧第一延伸板之间的第二主轴以及沿第二主轴周向设置的多组第二叶片，浮标远离隔水幕布的一侧端面的两侧对称设有第二延伸板，第三散叶轮包括转动设置于两侧第二延伸板之间的第三主轴以及沿第三主轴周向设置的多组第三叶片，第二驱动件包括第二伺服电机以及固定于第二伺服电机输出端的延伸轴，所述延伸轴外端延伸至第三主轴上部的一端设有第二蜗杆，所述第三主轴上设有与第二蜗杆相啮合的第二蜗轮，所述第三主轴的两端延伸至第二延伸板外侧、且外端设有第五锥齿轮，浮标前后两侧的第二主轴的一端均设有与第五锥齿轮相啮合的第六锥齿轮。

10、优选的，所述第二主轴上滑动套设有滑套，所述第二叶片沿周侧设置于滑套上，所述滑套轴向的一端转动设置有调节套，所述调节套螺纹套设于第二主轴上，所述第二主轴外壁上设有防转槽，所述滑套内周侧设有与防转槽形成滑动连接的防转杆。

11、一种湖库控藻装置的使用方法，包括以下步骤：

12、s1：依据湖库入库口水流条件以及湖库内水华发生情况，选定合适的隔水幕布的尺寸、安装数量及具体位置；将固定墩和隔水幕布通过连接索连接在一起，将固定墩沉到水底，同时也带动隔水幕布沉入水中；隔水幕布的顶部紧贴水面，待隔水幕布稳定后，再将浮标固定在隔水幕布上的两侧，并使用连接绳连接两侧浮标。

13、s2：根据水流带给隔水幕布的冲力，转动调节套，调节套通过与第二主轴的螺纹连接而带动滑套在第二主轴上滑动，使两侧浮标后侧的第二散叶轮朝相互靠近的一侧滑动，两侧浮标前侧的第二散叶轮朝相互远离的一侧滑动，从而在第二散叶轮转动时产生一个旋转扭力，从而可以平衡隔水幕布受水流冲力对浮标进行牵拉而使浮标产生的旋转扭力；

14、s3：启动第二伺服电机，第二伺服电机通过延伸轴带动第二蜗杆转动，第二蜗杆通过第二蜗轮的配合带动第三散叶轮转动，第三散叶轮转动将通过第五锥齿轮与第六锥齿轮的配合带动第二散叶轮转动。

15、s4：将收集箱通过导向组件固定于两侧连接绳之间，根据隔水幕布水域藻类的繁衍速度以及隔水幕布处需要消耗营养盐量的情况设定第一伺服电机内部伺服电机驱动器的参数使第一伺服电机定时进行正反转操作，第一伺服电机正转时，并通过第四锥齿轮带动第三锥齿轮转动，第三锥齿轮带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动从而带动螺旋桨转动，收集箱两侧的螺旋桨转动将推动收集箱由一侧浮标向另一侧浮标移动，也在螺旋桨的作用下导引含有藻类的水体从收集箱的一侧流通至另一侧；

16、同时，第一锥齿轮带动轴部转动而带动第一蜗杆转动，第一蜗杆通过与第一蜗轮的配合带动第一散叶轮转动，第一散叶轮转动将再次给收集箱提供移动的动力，同时将含有藻类与污染物的水体带入收集箱内，在含有藻类或污染物的水体流入集藻腔内时，将会驱动一侧过滤网板转动打开，另一侧过滤网板在槽部的贴合状态下将不会打开，从而将藻类与污染物限制于集藻腔内；

17、在收集箱移动至一侧浮标后将停止第一伺服电机的启动，此时过滤网板在扭簧的作用下将封闭槽部，避免藻类与污染物流出集藻腔，在第一伺服电机设定启动的时间后启动进行反转，从而使收集箱朝另一侧浮标移动，从而再次对藻类进行收集，从而定期对藻类进行收集，使隔水幕布处的藻类保持一定的数量，避免需要不断根据水华情况调整控藻装置的位置的情况。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

19、通过在两侧浮标之间设置收集箱，收集箱的定期来回移动可对隔水幕布前侧所拦截的藻类与污染物进行定期收集而对繁殖的藻类进行量的控制，避免水生态失衡，也可以避免控藻装置数量或位置的频繁调整，还可以避免污染物流入湖库；

20、通过设置平衡组件，隔水幕布两侧平衡组件的第三散叶轮的转动，可以使两侧浮标产生一个向外的拉力，可以起到对隔水幕布更好的展开作用，第二散叶轮的转动可以与向下流动的水流产生一个平衡力，使浮标更稳定的处于当前位置；

21、第二散叶轮通过滑套、调节套与第第二主轴的配合，从而在第二散叶轮转动时产生一个旋转扭力，从而可以平衡隔水幕布受水流冲力对浮标进行牵拉而使浮标产生的旋转扭力。