[发明专利]一种基于太阳能发电的超声除藻方法及设备

权利要求书

1.一种基于太阳能发电的超声除藻方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)富藻水收集：使用太阳能供电的收集装置将水面上的藻类聚集形成富藻水，将富藻水收集在储水槽中；

(2)超声除藻：使用水泵将储水槽中的富藻水抽至除藻槽中，使用超声波发生器向除藻槽中发射超声波，超声波对富藻水中的藻细胞进行破碎得到藻液，实现灭藻目的，水泵和超声波发生器均由太阳能供电；

(3)富藻水过滤：将藻液引入太阳能供电的过滤装置中，通过过滤装置滤出藻液中的藻类残渣，将过滤装置滤出的水直接排放至水域中；

(4)藻类干化：将过滤所得的藻类残渣聚集，随后将聚集的藻类残渣堆放至太阳能供电的烘干装置中，首先在烘干装置中对藻类残渣进行预热，除去藻类残渣之间蓄存的水，随后将预热后的藻类残渣进行干化，烘干藻类残渣中含带的水分得到干化藻，藻类残渣中的水分汽化成为热蒸汽，将热蒸汽抽出，冷却成冷凝水后直接排放至水域中；

(5)干化藻收集：将干化藻收集并冷却至室温，将冷却后的干化藻存储在存储仓中。

2.一种用于权利要求1所述方法的基于太阳能发电的超声除藻设备，至少包括由太阳能发电组，蓄电池、逆变器和电源控制器组成的电力单元、超声波发生器和用于支承上述部件的承重体，电源控制器连接逆变器的输入端和太阳能发电组，其特征在于：太阳能发电组包括太阳能电池板和安装在桅杆上的太阳能船帆，太阳能电池板安装在太阳能船帆的下方，承重体上设有支撑板，电力单元安装在支撑板上，支撑板和承重体组成除藻仓，除藻仓中从前往后依次安装有藻类收集单元，藻类过滤单元，藻类干化单元和干化藻存储仓，超声波发生器安装在藻类收集单元中；所述藻类收集单元包括安装在承重体前端的藻类收集器，和通过进水管道与藻类收集器连通的除藻槽，藻类收集器包括储水槽和钳夹，储水槽的盒体由圆管和圆台型的底部构成，圆管上设有孔径为3～10㎝的网孔，钳夹安装在储水槽下方，钳夹的钳嘴位于储水槽的前方，超声波发生器位于除藻槽外并与除藻槽的底面连接，除藻槽与藻类过滤单元连通；所述藻类过滤单元从下至上依次为排水槽、摇床和过滤槽，过滤槽的入料口通过水管与除藻槽的出水口连通，过滤槽位于除藻槽的出水口下方并且固定在摇床上，过滤槽中设有刮板并且铺设有过滤层，刮板位于过滤层上方并且与过滤层的表面接触，过滤槽的底端设有带水管的出水口，过滤槽通过水管与排水槽连通，排水槽上设有伸向承重体外的出水管道；所述藻类干化单元由预热干化槽、干化箱和带气泵的蒸汽导出管构成，预热干化槽位于过滤槽的出料口与干化箱的进料口之间，预热干化槽中设有推板，干化箱中设有可移动的搅拌器，干化箱箱体中安装有发热电阻丝，蒸汽导出管紧密缠绕在预热干化槽的槽壁外，一端连通干化箱，另一端伸入排水槽中；干化藻存储仓的进料口连通干化箱的出料口。

3.根据权利要求2所述的基于太阳能发电的超声除藻设备，其特征在于：所述桅杆为伸缩杆，桅杆底端通过滚动轴承固定在支撑板上。

4.根据权利要求2所述的基于太阳能发电的超声除藻设备，其特征在于：钳夹的钳嘴为两个开口相对的半圆球壳。

5.根据权利要求2所述的基于太阳能发电的超声除藻设备，其特征在于：过滤槽和预热干化槽的出料口上均对称设有两扇门板，两扇门板通过弹簧连接。

6.根据权利要求2所述的基于太阳能发电的超声除藻设备，其特征在于：进水管道和出水管道上均设有水泵。

7.根据权利要求2所述的基于太阳能发电的超声除藻设备，其特征在于：所述承重体为小型渔船，船体前端设有支架，储水槽和钳夹均固定在支架上。

8.根据权利要求2所述的基于太阳能发电的超声除藻设备，其特征在于：除藻槽的出水口上设有电动阀。

9.根据权利要求2所述的基于太阳能发电的超声除藻设备，其特征在于：所述过滤层为三层层叠结构，从下至上依次为鹅卵石层、细沙层和植物纤维层。