一種空氣反沖洗連續(xù)濃縮藻漿的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水體藻類濃縮、環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。更具體涉及一種空氣反沖洗連續(xù)濃縮藻漿的方法，同時還涉及一種空氣反沖洗連續(xù)濃縮藻漿的裝置，它適用于藻漿經(jīng)兩級濃縮器濾水脫水、壓縮空氣反沖洗系統(tǒng)吹脫藻類，變成可直接裝袋的半固相藻泥。
【背景技術(shù)】
[0002]控制湖泊藍(lán)藻水華有多種方法，包括物理、化學(xué)和生物方法，其中機(jī)械打撈、藍(lán)藻收集等物理方法，是目前能直接清除湖泊水面藍(lán)藻水華，且無負(fù)面影響的方法。采用機(jī)械打撈和藍(lán)藻收集方法會產(chǎn)生大量藻漿，這些藻漿含有大量的水份，活的藍(lán)藻細(xì)胞本身含水量在90 %左右，藻漿含水率一般可達(dá)95 %-99%o過高的含水率，不僅極不利于藻漿的運輸和儲存，也給藻漿的后續(xù)處置帶來許多困難。藻漿中含有豐富的氮磷營養(yǎng)物質(zhì)，其植物蛋白含量高，極易腐敗，散發(fā)惡臭，存在二次污染危險。藻漿的脫水性能差，采用常規(guī)的振動過濾、斜篩過濾、真空吸濾、壓濾等脫水方法效果差。為了加快藻漿的脫水，通常采用添加絮凝劑配合臥螺離心機(jī)的方法(如專利CN200710066435.6)，或藻漿二次過濾后添加絮凝劑配合帶式壓濾機(jī)及臥螺離心機(jī)的方法(如專利CN200810048488.X)。但采用添加絮凝劑的方法，既增加成本，又使產(chǎn)生的藻泥不利于后續(xù)的資源化利用。因此長期以來，藻漿難以處理的問題成為制約湖泊藍(lán)藻水華治理的重要因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的是在于提供了一種空氣反沖洗連續(xù)濃縮藻漿的方法，方法易行，操作簡便，濃縮過程不添加絮凝劑，產(chǎn)品為可直接裝袋的半固相藻泥。
[0004]本發(fā)明的另一個目的是在于提供了一種空氣反沖洗連續(xù)濃縮藻漿的裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，藻水分離效率高，裝置可連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)分離、藻泥連續(xù)排出。
[0005]為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施:
[0006]本發(fā)明構(gòu)思是:采用轉(zhuǎn)速快的笮形轉(zhuǎn)筒結(jié)構(gòu)，是針對一般的稀藻漿含水率較高、粘稠度較小、較易通過濾網(wǎng)過濾水份的特點，設(shè)計的一種緊湊型濃縮裝置。在較快的轉(zhuǎn)速工況下，除重力作用脫水外，還通過離心力作用加速脫水，以及氣沖洗剪切力脫水(因毛細(xì)作用粘附于濾網(wǎng)上的水遇到高速噴出的壓縮空氣，部分會反射飛濺在轉(zhuǎn)筒外，加快水份脫除)，三者作用疊加，形成高效脫水。采用轉(zhuǎn)速慢的長形滾筒結(jié)構(gòu)，是針對濃藻漿含水率較低、粘稠度較高、濾網(wǎng)過濾水份慢、需要提供較大的過濾面而設(shè)計的。滾筒內(nèi)安裝的無軸螺旋結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)時也延長藻漿與濾網(wǎng)的接觸停留時間。氣反沖洗裝置可不斷將粘附于濾網(wǎng)上的藻沖洗脫下來，形成新的潔凈濾面，使其重新具備過濾水份的能力，同時空氣具有干燥作用。在以上幾種作用下，藻漿水份脫除越來越徹底，最終形成可直接裝袋的半固相藻泥。
[0007]—種空氣反沖洗連續(xù)濃縮藻漿的方法，其步驟是:
[0008]1、稀藻漿濃縮成濃藻漿:稀藻漿進(jìn)入快速旋轉(zhuǎn)的笮形轉(zhuǎn)筒中，轉(zhuǎn)筒上覆蓋濾網(wǎng)，壓縮空氣為反沖洗氣源，在重力、離心力及氣沖洗剪切力的聯(lián)合作用下，水份得以快速脫除并經(jīng)排水口排出；濾網(wǎng)截留的藻通過空氣反沖洗不斷從濾網(wǎng)被強制吹脫下來，形成濃藻漿，經(jīng)集藻槽收集后從排藻管排出。
[0009]2、濃藻漿脫水形成半固相藻泥:濃藻漿進(jìn)入慢速旋轉(zhuǎn)的長形滾筒中，滾筒上覆蓋濾網(wǎng)，內(nèi)置無軸螺旋;螺旋旋轉(zhuǎn)時，濃藻漿與濾網(wǎng)的接觸面大，停留時間長，利于水份過濾；同時濾網(wǎng)上粘附的水遇到高速噴出的壓縮空氣，部分會反濺在滾筒外，加快水份脫除，且空氣具有干燥作用;濾網(wǎng)截留的藻通過空氣反沖洗不斷被吹脫下來，落入筒中，隨無軸螺旋轉(zhuǎn)動緩慢向前輸移，藻漿水份脫除越來越徹底，最終形成半固相藻泥，從排泥口排出。
[0010]3、采用空氣反沖洗方法，產(chǎn)生的氣沖洗壓力能確保濾網(wǎng)孔清洗干凈，使沖洗后的濾網(wǎng)具有等效于原裝濾網(wǎng)的過濾能力，使濾網(wǎng)的過濾效率持續(xù)高效。
[0011]一種空氣反沖洗連續(xù)濃縮藻漿的裝置，它由一級濃縮器、二級濃縮器、稀藻漿、濃藻漿、空壓機(jī)、儲氣罐、轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)、滾筒驅(qū)動電機(jī)、空氣反沖洗裝置驅(qū)動電機(jī)、稀藻漿進(jìn)料口、濃藻漿出料口、過濾水出口、反沖洗進(jìn)氣口、反沖洗氣管、集藻槽、過濾網(wǎng)、濃藻漿進(jìn)料口、藻泥出口、導(dǎo)軌支架、導(dǎo)軌、滑塊、驅(qū)動連桿、滾筒、無軸螺旋、擋水板、轉(zhuǎn)筒、箱體、輪輻式結(jié)構(gòu)空心軸、氣閥開關(guān)、電控箱、變頻器、空開、觸摸屏組成。其連接關(guān)系是:一級濃縮器的出料口與二級濃縮器的進(jìn)料口通過管道連接，空氣反沖洗系統(tǒng)通過氣管與一級濃縮器和二級濃縮器的進(jìn)氣口連接，自動電控系統(tǒng)通過電纜分別與一級濃縮器和二級濃縮器的轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)、滾筒驅(qū)動電機(jī)、空氣反沖洗裝置驅(qū)動電機(jī)連接。其作用是:一級濃縮器將稀藻漿變?yōu)闈庠鍧{，二級濃縮器將濃藻漿變?yōu)榘牍滔嘣迥啵諝夥礇_洗系統(tǒng)連續(xù)沖洗并吹脫濾網(wǎng)上截留的藻，自動電控系統(tǒng)對轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)、滾筒驅(qū)動電機(jī)、空氣反沖洗裝置驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行參數(shù)修改與優(yōu)化。
[0012]—級濃縮器由轉(zhuǎn)筒、轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)、濾網(wǎng)、集藻槽、稀藻漿進(jìn)料口、濃藻漿出料口、輪輻式結(jié)構(gòu)空心軸、過濾水出口、反沖洗進(jìn)氣口、空氣反沖洗管和箱體組成(圖3a、圖3b、圖3c)。其連接關(guān)系是:轉(zhuǎn)筒安裝在箱體內(nèi)，與箱體外固定裝有的轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)連接，轉(zhuǎn)筒上覆蓋濾網(wǎng)，集藻槽安裝在轉(zhuǎn)筒內(nèi)正上方，稀藻漿進(jìn)料口和濃藻漿出料口通過穿越輪輻式結(jié)構(gòu)空心軸的管道實現(xiàn)漿料的進(jìn)出，過濾水出口安裝在箱體底側(cè)部，壓縮空氣經(jīng)反沖洗進(jìn)氣口輸送至空氣反沖洗管，空氣反沖洗管安裝在轉(zhuǎn)筒外頂上方。其作用是:
[0013]轉(zhuǎn)筒為長250?500mm、直徑不小于800mm的鋼制圓筒，其強度可滿足快速旋轉(zhuǎn)需要(轉(zhuǎn)速不小于40轉(zhuǎn)/分鐘)；濾網(wǎng)為孔徑20?60μπι、可拆卸的特制不銹鋼濾網(wǎng)，密封固定在轉(zhuǎn)筒上，過濾稀藻漿;集藻槽為上寬下窄的集藻容器，收集空氣反沖洗管吹脫下來的藻，形成濃藻漿;稀藻漿通過稀藻漿進(jìn)料口進(jìn)入轉(zhuǎn)筒，濃藻漿從濃藻漿出料口排出，漿料的進(jìn)出是通過穿越輪輻式結(jié)構(gòu)空心軸的管道來實現(xiàn)的，過濾水從過濾水出口排入作業(yè)水體;反沖洗進(jìn)氣口和反沖洗管組成固定式空氣反沖洗裝置，反沖洗管氣孔噴出的壓縮空氣由外向內(nèi)對濾網(wǎng)進(jìn)行沖洗;箱體為不銹鋼長方體結(jié)構(gòu)，上部可拆卸，方便檢修和濾網(wǎng)更換;一級濃縮器可濃縮藻漿4?6倍以上，產(chǎn)生的濃藻漿進(jìn)入二級濃縮器。
[0014]二級濃縮器由滾筒、滾筒驅(qū)動電機(jī)、濾網(wǎng)、無軸螺旋、濃藻漿進(jìn)料口、輪輻式結(jié)構(gòu)空心軸、藻泥排出口、過濾水出口、擋水板、反沖洗進(jìn)氣口、空氣反沖洗管、滑塊、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架、驅(qū)動連桿、空氣反沖洗裝置驅(qū)動電機(jī)和箱體組成(圖4a、圖4b、圖4c)。連接關(guān)系是:滾筒安裝在箱體內(nèi)，與箱體外固定裝有的滾筒驅(qū)動電機(jī)連接，滾筒上覆蓋濾網(wǎng)，無軸螺旋安裝在滾筒內(nèi)，濃藻漿從進(jìn)料口通過管道穿越輪輻式結(jié)構(gòu)的空心軸進(jìn)入滾筒，濃縮產(chǎn)生的藻泥從藻泥排出口排出，藻泥排出口設(shè)置在箱體的尾端下方，過濾水出口安裝在箱體底中部，擋水板設(shè)置在箱體尾端，壓縮空氣經(jīng)反沖洗進(jìn)氣口輸送至空氣反沖洗管，反沖洗氣管固定于滑塊上，滑塊與導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌安裝在導(dǎo)軌支架上，導(dǎo)軌支架固定在箱體內(nèi)側(cè)面上。反沖洗氣管一端與驅(qū)動連桿相連，驅(qū)動連桿連接空氣反沖洗裝置驅(qū)動電機(jī)。其作用是:
[0015]滾筒為直徑250?450mm、長1800?5800mm鋼制滾筒，在電機(jī)驅(qū)動下慢速(I?5轉(zhuǎn)/分鐘)旋轉(zhuǎn);無軸螺旋焊接在筒內(nèi)面，起加固作用，使?jié)L筒在旋轉(zhuǎn)時不變形，無軸螺旋旋轉(zhuǎn)時推動濃藻漿前移，起到排藻泥作用；濾網(wǎng)為孔徑20?60μπι、可拆卸的特制不銹鋼或尼龍濾網(wǎng)，密封固定在滾筒上，過濾濃藻漿;濃藻漿通過濃藻漿進(jìn)料口，由穿過輪輻式結(jié)