[发明专利]一种赤潮治理改性粘土的喷洒装置及喷洒方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋水体污染治理技术领域，具体涉及一种赤潮治理改性粘土的喷洒装置，本发明还设计一种赤潮治理改性粘土的喷洒方法。

背景技术

赤潮是袭扰许多沿海国家的一种新的海洋灾害，已引起沿海国家的高度重视，有的国家已严格控制污水和污染物的入海量，取得比较明显的效果。从现有条件看，一旦大面积赤潮出现后，还没有特别有效的方法加以制止，对于一些局部小范围防治赤潮的方法，虽实验过多种，但效果还不够理想。主要是利用化学药物(硫酸铜)杀灭赤潮生物，但效果欠佳，费用昂贵，经济效益和环境效益均不太好；有的采用网具捕捞赤潮生物，或采用隔离手段把养殖区保护起来；有的正在实验以虫治虫的办法，繁殖棱足类及二枚贝来捕食赤潮生物等等。这些方法均在实验中，还未取得较大的突破，从发展趋势看，生物控制法，即分离出对赤潮藻类合适的控制生物，以调节海水中的富营养化环境将是较好的选择。日本科学家发现人工养殖的铜藻藻体、江篱藻体等海藻在茂盛期，可以大量吸收海水中的氮和磷，如果在易发生赤潮的富营养化海域，大量养殖这些藻类，并在生长最旺盛时及时采收，能较好的降低海水富营养化的程度。此外利用动力或机械方法搅动底质，促进海底有机污染物分解，恢复底栖生物生存环境，提高海区的自净能力，也是一种比较可行的方法。利用粘土矿物对赤潮生物的絮凝作用，和粘土矿物中铝离子对赤潮生物细胞的破坏作用来消除赤潮，也取得很好进展，并有可能成为一项较实用的防治赤潮的途径，因为利用粘土治理赤潮具有很多优点，目前已证实的有：对生物和环境无害，有促进生态系统的物质循环和净化作用；粘土资源丰富，且是底栖生物和鱼贝类幼仔的饵料，操作简便易行，可以大范围使用。当然，开展赤潮有关形成机理和预测、防治应用技术的研究，是标本兼治的良策。目前，赤潮对生物资源的影响已成为联合国有关组织所关注的全球性问题之一，已召开多次国际性赤潮问题研讨会，制订出长期研究计划，重点是赤潮发生机制、赤潮的监测和预报，以及治理赤潮的方法等。

赤潮作为一门新兴学科诞生于1974年在波士顿召开的第一届有毒甲藻藻华国际研讨会，随后得到了迅速发展。早期关于赤潮的研究主要致力于赤潮生物生态生理学方面的工作，随着研究的深入，特别是20世纪90年代以后，人们发现，赤潮的形成不仅受与赤潮生物有关的生态学过程的控制，而且还强烈地受到物理环境、水动力过程、人类活动和全球变化等的影响。

我国的赤潮研究开始于20世纪70年代末，在此后的10余年间相继启动了一些研究项目。进入90年代后，赤潮问题开始在中国引起更广泛的重视，对我国近海赤潮生物的分类、藻种培养、赤潮生物生态生理特征、赤潮与富营养化之间的关系、赤潮藻毒素的生态毒理学以及赤潮的防治对策开始进行比较系统的研究，取得了一批重要成果。通过多学科交叉研究，从生态学、海洋学机制上阐明赤潮成因、并由此发展出预测和防治的方法已成为国内外赤潮研究界的共识。目前国际上公认的一种方法是撒播粘土法。采用混凝剂如铁盐、铝盐、粘土等来沉淀赤潮藻类。国内外的学者在粘土治理赤潮的机理和影响因素方面进行了更深入的研究。

如何将改性粘土均匀地撒在赤潮水域的表面，是解决改性粘土治理赤潮的关键，如何提高赤潮治理的效率那就是取决于喷洒的均匀性、快速性。我们于2013年研制了一种间歇式喷洒装置(如图1所示)，其在工作船上装有链板上料机(上料装置)19、搅拌式混料罐18、潜水泵喷出的方法进行了初步实施，取得了一定的效果，首次实现了改性粘土的喷洒方法。这种方法的缺点是：1)由于物料的比重比较大，极易造成沉积，致使物料不能被带出，不能达到均匀的喷洒效果；2)对于采用密封式链板输送机，虽然解决了物料输送中的结块，但是他需要一定的空间，在有限的空间载体上无法满足有限的空间；3)混料的方法采用了搅拌法，工作方式采用间歇式，无法保障混料的均匀性。4)没有足够的储料空间，只能靠人工多次完成少量的送料，大大影响了处理的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种赤潮治理改性粘土的喷洒装置，利用移动式工作船上的有限空间，实现在线式改性粘土的连续化输送、连续化高剪切混合、连续化喷洒以及连续化工作，实现改性粘土粉体材料在赤潮水体表面的机械化、高效化、连续均匀分散。除藻率达到95％以上。

本发明的另一个目的是提供一种赤潮治理改性粘土的喷洒方法。