[发明专利]一种水华蓝藻气浮隔离富集的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于水体藻类隔离富集、环保技术领域，更具体涉及一种利用柔性管充气 上浮隔离富集蓝藻的方法。同时还涉及一种利用柔性管充气上浮隔离富集蓝藻的装置，可 快速形成集藻区，尤其适合规模化收集湖泊水体中的水华蓝藻。

背景技术

清除湖泊蓝藻水华目前有多种机械采收方法，机械收藻是一种能直接清除湖面蓝 藻水华，对水体生态系统没有任何负面影响的物理方法。但无论采用何种方法，为了提高效 率和节省成本，机械采收的藻水应该是藻类含量高的富藻水或藻浆。为了达到这一目的，蓝 藻采收设备或固定在下风向的藻类聚集区进行采收，或采用船载平台移动到蓝藻富集区进 行采收。但不论哪种方式，都会遇到水中的蓝藻向设备输移的速度跟不上设备的采收速度 的难题，导致设备采收时会汲取大量藻类浓度低的藻水，大大降低设备的采收效率。长期以 来，这一难题困扰着蓝藻采收设备的运行。此外，利用水华蓝藻具有随风向在岸带聚集的自 然特性，在实际操作中常利用喇叭口装置进行导流集藻，或利用陷阱富集捕获水华蓝藻(如 专利CN201010285071.2)，主要目的都是为了使机械采收时能发挥其效率，但是，这些装置 在闲置时十分影响水面景观，遇到较大风浪时装置也容易损毁。

发明内容

为解决上述难题，本发明的目的是在于提供了一种水华蓝藻气浮隔离富集的方 法，方法易行，操作简便，作业时利用柔性管充气上浮，形成水华蓝藻隔离带，将岸带聚集的 蓝藻局限在集藻区，满足收藻设备集中高效采收的需求；非作业时柔性管放气下沉，不受风 浪影响，不影响水面景观，直到新的集藻区条件形成。

本发明的另一个目的是在于提供了一种水华蓝藻气浮隔离富集的装置，结构简 单，使用方便，可快速形成集藻区，尤其适合机械规模化采收湖泊水体中的水华蓝藻。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

本发明思路是：所有机器采收蓝藻的方法，在采收过程中都会遇到蓝藻输移速度 小于机器采收速度的难题，严重影响机器采收效率，并且处置量越大，矛盾越突出。而水华 蓝藻通常聚集在岸带的狭窄区域，如果将该区域内的藻浆或富藻水限制在局部，同时利用 岸带水浅的特点，形成一个集藻区，使外面的藻水不能进入，就可以达到处理量少、处理的 藻浓度高的目的。此外，蓝藻水华的发生通常具有季节性，装置闲置时不能影响水面景观。 鉴于此，本发明利用柔性管充气上浮、放气下沉的特性，提出了一种蓝藻气浮隔离富集的方 法，包括气浮隔离集藻，使集藻区内的蓝藻浓度满足机器采收需要，以及下沉自然集藻，不 影响水面景观的同时重启自然富藻过程。

一种水华蓝藻气浮隔离富集的方法，其步骤是：

A、气浮隔离集藻：柔性管充气上浮，形成气浮隔离带，在岸带形成集藻区，区内的 富藻水及藻浆供收藻机器集中采收。

B、下沉自然集藻：藻类采收完毕，柔性管放气下沉，恢复水面景观，同时蓝藻重新 向岸带自然富集，直至藻水浓度满足新的采收条件：岸带显见浮藻或水中蓝藻细胞数每升 达10⁹个以上。

C、柔性管通过下述三种方式之一实现上浮和下沉：

方式一：柔性管两端气封，充气，上浮，闭气阀，完成上浮；开气阀，放气，柔性管进 水，实现下沉。

方式二：柔性管一端水封一端气封，气封端充气，上浮，闭气阀，完成上浮；开气阀， 放气，柔性管进水，实现下沉。

方式三：柔性管外接导气管，二管在同一端气封。导气管充气，上浮，闭气阀，完成 上浮；开气阀，放气，柔性管进水，实现下沉。

三种上浮方式均可快速形成集藻区，使区内的富藻水或藻浆不受风向和区外水体 的影响，确保机器连续高效采收。方式一需两端操作，适合短距离气浮隔离带(数十米至数 百米)，方式二、三在同端操作，适合长距离气浮隔离带(数百米至数公里)。