[发明专利]一体化二级强化气浮分离浓藻浆的技术及装置

说明书

技术领域

本发明涉及天然湖泊和城市景观水体清除以蓝藻为代表的污染藻类的方法和装置，是一种清除富营养化水体中高浓度污染藻类的方法，特别是利用一体化二级强化气浮方式，分离浓藻浆的技术，处置从富营养化水体中打捞出的浓藻浆(固形物含量在0.5-1.5％间)的方法和装置，属环保工程装备领域。 

背景技术

中国是一个多湖泊的国家，全国共有1Km²以上的湖泊2759个，总面积达91019Km²，占国土面积的0.95％，其中约三分之一为淡水湖泊，且绝大多数为浅水湖泊。虽然我国湖泊数量众多，但却是人均水资源匮乏，而且近二十年来随着经济的高速发展和不适当的湖泊开发，造成生态环境的污染，这些湖泊中多数已经富营养化或正在富营养化中；湖泊生态结构和功能退化或丧失，以蓝藻为代表的有害藻类在天然水体中暴发日益严重，过量繁殖的浮游藻类严重恶化了水质，影响了水体的生态、渔业、景观等功能，甚至威胁到饮用水的安全。针对富营养化水体不断爆发蓝藻水华的情况，各地主管部门和单位也积极行动，采取各种措施治理蓝藻，其中最常见就是组织大范围人工打捞，人们驾着各种打捞船，追随着漂浮的蓝藻，打捞起大量的蓝藻浆集中堆放，但这种方法显然只能解决一时问题，虽然捞起大量蓝藻浆，但其中绝大部分是水分，天然水体中的浮游藻类并未明显减少，同时集中堆放的蓝藻浆不但占用大量土地，而且蓝藻死亡腐败后污染环境和地下水。此外，据研究打捞起的蓝藻浆一般含固率为0.5一1.5％间，此时蓝藻浆外观是稠厚粘滑的液体，采用一般过滤或絮凝分离已很难处理，固液分离困难，处置效率低下。 

因此，研究和开发安全、高效、廉价的浓藻浆处置技术是水体富营养化治理和控制水华爆发急待解决的重大环境问题之一。 

发明内容

本发明的目的是通过一体化二级强化气浮分离浓藻浆的技术，针对性地有效处置浓藻浆(浓藻浆指固形物含量在0.5-1.5％间，由各种船打捞起来的蓝藻水华富集液)，使其固液分离，通过大量移出蓝藻，从而转移出水体中氮、磷等营养负荷，进而达到净化水体目的的方法。 

本发明通过大量移出蓝藻，从而转移出水体中氮、磷等营养负荷，进而达到净化水体目的。 

本发明需要解决的技术难题是提供一种能够有效处置浓藻浆(浓藻浆指固形物含量在0.5-1.5％间，由各种船只打捞起来的蓝藻水华富集液)，使其固液分离，通过大量移出蓝藻，从而转移出水体中氮、磷等营养负荷，进而达到净化水体目的的方法。 

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：用二级式强化气浮分离方式，一级强化气浮分离是用高密度的微细气泡与藻体悬浮物直接粘附接触，对浓藻浆适量添加絮凝药剂，对富藻水则不添加絮凝剂，实现分离；之后进行二级强化气浮分离是用药剂絮凝与气浮相结合方式，进一步固液分离； 

气浮分离用部分回流溶气气浮方式；其主要装置由溶气系统、两级溶气水释放系统和两级强化分离系统组成，两级溶气水释放系统由一级和二级释放系统(6)构成，两级溶气水释放系统通过瞬间减压方式，使高压溶气水中溶解的空气以微细气泡形式释放出来； 

溶气系统工艺参数为：溶气罐过流密度为150米³/小时·米²，溶气罐压力为2.5-4.0公斤/厘米²，溶气罐直径1.2米，填料层高度1.1米，溶气罐高度4.20米，进气量0.14-0.27米³/分，溶气罐过水量125-347米³/小时。 

两级强化分离系统由一、二级强化分离系统组成，一级强化分离系统由一级气浮接触池5、一级藻水分离池7、一级计量加药泵4及刮渣机8组成，让大量微细气泡直接与水体中藻体颗粒充分粘附接触，实现藻水分离；二级强化分离系统由反应池9、二级气浮接触池11、二级藻水分离池12、二级计量加药泵10、除渣机13构成，在反应池9中适量添加絮凝剂，通过不断搅拌及水体折返撞击形成湍流，水体中的絮凝剂与藻类悬浮物相互吸附粘合成体积较大的絮凝体，在二级气浮接触池11中，微细气泡与水体中悬浮絮凝体相互吸附，絮凝体比重减小，迅速上浮与水体脱离，从而除去水体中的浮游藻类及各种杂质。 

溶气系统由溶气罐16、空压机17、回流水泵18构成，加压空气和加压回流水在溶气罐内的高压环境中形成高压溶气水。