一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理装置及方法

摘要

本发明公开了一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理的装置及方法，涉及海洋污染处理技术领域，所述装置包括船体、动力装置、控制室、甲板、浮力网、浮力舱、伴随仓、伴随船，所述控制室固定安装在船体前端的上方。本发明通过远程遥控伴随船，将浮游生物聚集在船体后侧，再通过船体的打捞装置对浮游生物进行打捞。本装置能提高浮游生物的打捞效率，且相对于大船打捞，本装置通过伴随船先聚集再打捞，更为节能。

说明书

技术领域

本发明涉及海洋污染处理技术领域，具体是涉及一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理装置及方法。

背景技术

“赤潮”，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。

赤潮是海洋污染的信号，赤潮期间，鱼、虾、蟹、贝类会大量死亡，对水产资源破坏很大，严重时还会形成沉积物，影响海港建设。治理赤潮的根本措施是防止营养物质污染，特别要控制氮、磷等营养元素大量进入水体。而赤潮发生时，引发赤潮的浮游生物会导致水体内氧含量急剧下降，需要对这些浮游生物进行打捞，以控制和减小赤潮所造成的危害。传统船只在处理此类打捞浮游生物的工作时，打捞效果差，且效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理装置及方法。

本发明的技术方案是：一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理装置，包括船体、动力装置、控制室、甲板、浮力网、浮力舱、伴随仓、伴随船，所述控制室固定安装在船体前端的上方，控制室内安装有用于控制所述动力装置的控制装置，所述甲板固定在船体上表面，且甲板采用树脂滤网，所述甲板的下方设有漏水槽，所述漏水槽的后端与外界相通，所述浮力舱位于漏水槽下方，所述动力装置安装在船体底部，所述船体尾部安装有打捞装置，所述打捞装置的两侧各设有一个冲洗装置，所述伴随仓有两个，两个伴随仓分别固定在船体尾部的两侧，两个伴随仓的前端各设有一个脱钩装置，所述伴随船通过所述脱钩装置固定在伴随仓内，所述伴随船的尾部设有一个连接环，所述浮力网放置在甲板上，浮力网的两端设有挂钩，工作状态下，浮力网通过所述挂钩与伴随船尾部的连接环固定，所述伴随船受所述控制装置远程控制。

进一步地，所述动力装置包括前置水道、高压泵、动力水道、转向水道，所述高压泵安装在所述浮力舱底部，且前端与前置水道相通，分别与动力水道、转向水道相通，所述转向水道有两个，分别位于动力水道的两侧，所述转向水道和动力水道前端均安装有调节阀，所述高压泵以及调节阀均受控制装置所控制，相比与螺旋桨作为动力，本装置的动力装置不易被水草缠绕。

进一步地，所述打捞装置包括前端转动轴、传送带、尾端转动轴、连接杆、升降柱、抬升电机，所述前端转动轴与尾端转动轴之间通过所述连接杆连接，所述传送带包裹在前端转动轴与尾端转动轴之间，所述前端转动轴的两端转动连接在甲板上，所述升降柱有两个，两个升降柱的顶部转动连接有抬升轴，所述抬升电机与抬升轴传动连接，所述连接杆的中部连接有连接链，所述连接链顶部与抬升轴固定连接，本装置的打捞装置可以对浮游生物进行持续性打捞。

进一步地，所述传送带采用柔性塑料网制成，柔性塑料网可对让水透过，使水草不易被水冲下传送带。

进一步地，所述冲洗装置有两个，两个冲洗装置分别固定在甲板上，且位于所述打捞装置的两侧，每个冲洗装置均包括吸水泵、连接管、高压喷头，所述吸水泵安装在甲板底部，且与船底水源相通，所述高压喷头通过所述连接管连接在甲板上方，通过冲洗装置将水草冲洗下传送带。

进一步地，脱钩装置包括连接槽、连接销，所述连接槽固定在所述伴随仓前端，所述连接销从上方活动插入进连接槽内，脱钩装置连接可靠，不受船体的吃水深浅影响。

进一步地，所述浮力网的顶部包裹有浮力套，浮力套保证浮力网的顶部保持在水面，便于观察浮力网位置，且提高浮游生物的聚集效果。

进一步地，所述控制室下方设有拉网装置，所述拉网装置包括拉网电机、转动轮、钢索，所述转动轮转动连接在甲板上，所述钢索缠绕在转动轮上，钢索的末端固定有铁钩，所述拉网电机与转动轮传动连接，通过拉网装置将浮力网拖上甲板。

进一步地，所述伴随船包括发动机、油箱、动力泵、本地控制系统，所述油箱安装在伴随船的中部，所述发动机固定在油箱下方，所述动力泵传动连接在发动机的下方，所述本地控制系统安装在发动机前方，控制发动机的启停，且与船体的控制装置无线连接，采用发动机提供动力具有较大的牵引力。

进一步地，所述的装置进行浮游生物聚集处理的方法，包括以下步骤：

S1：将浮力网的两端分别与伴随船的尾部连接环固定，然后取下伴随船前端的连接销，释放伴随船；

S2：工作人员进入驾驶室通过控制装置远程控制伴随船将海中的浮游生物聚集至船体的尾部；

S3：工作人员启动抬升电机，放下传送带尾端，通过传送带对海里的浮游生物进行打捞，打捞至船体的传送带头部，通过冲洗装置将浮游生物冲洗至甲板上；

S4：将伴随船固定在床体尾部，取下浮力网一端挂在钢索末端，启动拉网不断缩小浮力网的范围，至所有浮游生物打捞至甲板上，通过拉网装置将浮力网拉至甲板，甲板上的水通过漏水槽回流至海里，打捞完毕后，驾驶船体离开工作海面。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过远程遥控伴随船，将浮游生物聚集在船体后侧，再通过船体的打捞装置对浮游生物进行打捞，本装置能提高浮游生物的打捞效率，且相对于大船进行打捞，本装置通过伴随船先聚集再打捞的方式，更为节能。

(2)本装置能有效改善赤潮等浮游生物导致的海洋污染问题，且本装置自动化程度高，可节省打捞的成本。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是本发明主视结构示意图。

图4是本发明伴随船的结构示意图。

图5是本发明浮力网的结构示意图。

其中，1-船体、2-打捞装置、3-动力装置、4-控制室、5-甲板、6-浮力网、7-浮力舱、8-伴随仓、9-伴随船、41-控制装置、51-漏水槽、21-冲洗装置、81-脱钩装置、91-连接环、61-挂钩、31-前置水道、32-高压泵、33-动力水道、34-转向水道、35-调节阀、22-前端转动轴、23-传送带、24-尾端转动轴、25-连接杆、26-升降柱、28-抬升电机、27-抬升轴、29-连接链、211-吸水泵、212-连接管、213-高压喷头、811-连接槽、812-连接销、62-浮力套、42-拉网装置、421-拉网电机、422-转动轮、423-钢索、424-铁钩、95-发动机、92-油箱、93-动力泵、94-本地控制系统。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理装置，包括船体1、动力装置3、控制室4、甲板5、浮力网6、浮力舱7、伴随仓8、伴随船9，控制室4固定安装在船体1前端的上方，控制室4内安装有用于控制动力装置3的控制装置41，甲板5固定在船体1上表面，且甲板5采用树脂滤网，甲板5的下方设有漏水槽51，漏水槽51的后端与外界相通，浮力舱7位于漏水槽51下方，动力装置3安装在船体1底部，船体1尾部安装有打捞装置2，打捞装置2的两侧各设有一个冲洗装置21，伴随仓8有两个，两个伴随仓8分别固定在船体1尾部的两侧，两个伴随仓8的前端各设有一个脱钩装置81，伴随船9通过脱钩装置81固定在伴随仓8内，伴随船9的尾部设有一个连接环91，浮力网6放置在甲板5上，浮力网6的两端设有挂钩61，工作状态下，浮力网6通过挂钩61与伴随船9尾部的连接环91固定，伴随船9受控制装置41远程控制。

如图3所示，控制室4下方设有拉网装置42，拉网装置42包括拉网电机421、转动轮422、钢索423，转动轮422转动连接在甲板5上，钢索423缠绕在转动轮422上，钢索423的末端固定有铁钩424，拉网电机421与转动轮422传动连接，通过拉网装置42将浮力网6拖上甲板5。

如图4所示，伴随船9包括发动机95、油箱92、动力泵93、本地控制系统94，油箱92安装在伴随船9的中部，发动机95固定在油箱92下方，动力泵93传动连接在发动机95的下方，本地控制系统94安装在发动机95前方，控制发动机95的启停，且与船体1的控制装置41无线连接，采用发动机95提供动力具有较大的牵引力。

实施例1的动力装置3采用螺旋桨结构作为动力装置，冲洗装置21采用人工冲洗手持水枪冲洗，打捞装置2采用人工打捞，脱钩装置采用常规挂钩式固定。

实施例2：

如图1所示，一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理装置，包括船体1、动力装置3、控制室4、甲板5、浮力网6、浮力舱7、伴随仓8、伴随船9，控制室4固定安装在船体1前端的上方，控制室4内安装有用于控制动力装置3的控制装置41，甲板5固定在船体1上表面，且甲板5采用树脂滤网，甲板5的下方设有漏水槽51，漏水槽51的后端与外界相通，浮力舱7位于漏水槽51下方，动力装置3安装在船体1底部，船体1尾部安装有打捞装置2，打捞装置2的两侧各设有一个冲洗装置21，伴随仓8有两个，两个伴随仓8分别固定在船体1尾部的两侧，两个伴随仓8的前端各设有一个脱钩装置81，伴随船9通过脱钩装置81固定在伴随仓8内，伴随船9的尾部设有一个连接环91，浮力网6放置在甲板5上，浮力网6的两端设有挂钩61，工作状态下，浮力网6通过挂钩61与伴随船9尾部的连接环91固定，伴随船9受控制装置41远程控制。

动力装置3包括前置水道31、高压泵32、动力水道33、转向水道34，高压泵32安装在浮力舱7底部，且前端与前置水道31相通，分别与动力水道33、转向水道34相通，转向水道34有两个，分别位于动力水道33的两侧，转向水道34和动力水道33前端均安装有调节阀35，高压泵32以及调节阀35均受控制装置41所控制，相比与螺旋桨作为动力，本装置的动力装置3不易缠绕水草。

如图3所示，控制室4下方设有拉网装置42，拉网装置42包括拉网电机421、转动轮422、钢索423，转动轮422转动连接在甲板5上，钢索423缠绕在转动轮422上，钢索423的末端固定有铁钩424，拉网电机421与转动轮422传动连接，通过拉网装置42将浮力网6拖上甲板5。

如图4所示，伴随船9包括发动机95、油箱92、动力泵93、本地控制系统94，油箱92安装在伴随船9的中部，发动机95固定在油箱92下方，动力泵93传动连接在发动机95的下方，本地控制系统94安装在发动机95前方，控制发动机95的启停，且与船体1的控制装置41无线连接，采用发动机95提供动力具有较大的牵引力。

实施例2相比实施例1，实施例2采用的动力装置3的结构在水草富集的海面，不易被水草缠绕，故障率更低，冲洗装置21采用人工冲洗手持水枪冲洗，打捞装置2采用人工打捞，脱钩装置采用常规挂钩式固定。

实施例3：

如图1所示，一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理装置，包括船体1、动力装置3、控制室4、甲板5、浮力网6、浮力舱7、伴随仓8、伴随船9，控制室4固定安装在船体1前端的上方，控制室4内安装有用于控制动力装置3的控制装置41，甲板5固定在船体1上表面，且甲板5采用树脂滤网，甲板5的下方设有漏水槽51，漏水槽51的后端与外界相通，浮力舱7位于漏水槽51下方，动力装置3安装在船体1底部，船体1尾部安装有打捞装置2，打捞装置2的两侧各设有一个冲洗装置21，伴随仓8有两个，两个伴随仓8分别固定在船体1尾部的两侧，两个伴随仓8的前端各设有一个脱钩装置81，伴随船9通过脱钩装置81固定在伴随仓8内，伴随船9的尾部设有一个连接环91，浮力网6放置在甲板5上，浮力网6的两端设有挂钩61，工作状态下，浮力网6通过挂钩61与伴随船9尾部的连接环91固定，伴随船9受控制装置41远程控制。

动力装置3包括前置水道31、高压泵32、动力水道33、转向水道34，高压泵32安装在浮力舱7底部，且前端与前置水道31相通，分别与动力水道33、转向水道34相通，转向水道34有两个，分别位于动力水道33的两侧，转向水道34和动力水道33前端均安装有调节阀35，高压泵32以及调节阀35均受控制装置41所控制，相比与螺旋桨作为动力，本装置的动力装置3不易缠绕水草。

如图2所示，打捞装置2包括前端转动轴22、传送带23、尾端转动轴24、连接杆25、升降柱26、抬升电机28，前端转动轴22与尾端转动轴24之间通过连接杆25连接，传送带23包裹在前端转动轴22与尾端转动轴24之间，前端转动轴22的两端转动连接在甲板5上，升降柱26有两个，两个升降柱26的顶部转动连接有抬升轴27，抬升电机28与抬升轴27传动连接，连接杆25的中部连接有连接链29，连接链29顶部与抬升轴27固定连接，本装置的打捞装置2可以对浮游生物进行持续性打捞，传送带23采用柔性塑料网制成，柔性塑料网可对水进行过滤，使水草不易被水冲下传送带23。

如图3所示，控制室4下方设有拉网装置42，拉网装置42包括拉网电机421、转动轮422、钢索423，转动轮422转动连接在甲板5上，钢索423缠绕在转动轮422上，钢索423的末端固定有铁钩424，拉网电机421与转动轮422传动连接，通过拉网装置42将浮力网6拖上甲板5。

如图4所示，伴随船9包括发动机95、油箱92、动力泵93、本地控制系统94，油箱92安装在伴随船9的中部，发动机95固定在油箱92下方，动力泵93传动连接在发动机95的下方，本地控制系统94安装在发动机95前方，控制发动机95的启停，且与船体1的控制装置41无线连接，采用发动机95提供动力具有较大的牵引力。

实施例3相比实施例2，实施例3的打捞装置2结构自动化程度高，可进行持续性打捞，打捞效率更高，冲洗装置21采用人工冲洗手持水枪冲洗，脱钩装置采用常规挂钩式固定。

实施例4：

如图1所示，一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理装置，包括船体1、动力装置3、控制室4、甲板5、浮力网6、浮力舱7、伴随仓8、伴随船9，控制室4固定安装在船体1前端的上方，控制室4内安装有用于控制动力装置3的控制装置41，甲板5固定在船体1上表面，且甲板5采用树脂滤网，甲板5的下方设有漏水槽51，漏水槽51的后端与外界相通，浮力舱7位于漏水槽51下方，动力装置3安装在船体1底部，船体1尾部安装有打捞装置2，打捞装置2的两侧各设有一个冲洗装置21，伴随仓8有两个，两个伴随仓8分别固定在船体1尾部的两侧，两个伴随仓8的前端各设有一个脱钩装置81，伴随船9通过脱钩装置81固定在伴随仓8内，伴随船9的尾部设有一个连接环91，浮力网6放置在甲板5上，浮力网6的两端设有挂钩61，工作状态下，浮力网6通过挂钩61与伴随船9尾部的连接环91固定，伴随船9受控制装置41远程控制。

动力装置3包括前置水道31、高压泵32、动力水道33、转向水道34，高压泵32安装在浮力舱7底部，且前端与前置水道31相通，分别与动力水道33、转向水道34相通，转向水道34有两个，分别位于动力水道33的两侧，转向水道34和动力水道33前端均安装有调节阀35，高压泵32以及调节阀35均受控制装置41所控制，相比与螺旋桨作为动力，本装置的动力装置3不易缠绕水草。

如图2所示，打捞装置2包括前端转动轴22、传送带23、尾端转动轴24、连接杆25、升降柱26、抬升电机28，前端转动轴22与尾端转动轴24之间通过连接杆25连接，传送带23包裹在前端转动轴22与尾端转动轴24之间，前端转动轴22的两端转动连接在甲板5上，升降柱26有两个，两个升降柱26的顶部转动连接有抬升轴27，抬升电机28与抬升轴27传动连接，连接杆25的中部连接有连接链29，连接链29顶部与抬升轴27固定连接，本装置的打捞装置2可以对浮游生物进行持续性打捞，传送带23采用柔性塑料网制成，柔性塑料网可对水进行过滤，使水草不易被水冲下传送带23，冲洗装置21有两个，两个冲洗装置21分别固定在甲板5上，且位于打捞装置2的两侧，每个冲洗装置21均包括吸水泵211、连接管212、高压喷头213，吸水泵211安装在甲板5底部，且与船底水源相通，高压喷头213通过连接管212连接在甲板5上方，通过冲洗装置21轻松将水草冲洗下传送带23，脱钩装置81包括连接槽811、连接销812，连接槽811固定在伴随仓8前端，连接销812从上方活动插入进连接槽811内，脱钩装置81连接可靠，不受船体1的吃水深浅影响。

如图3所示，控制室4下方设有拉网装置42，拉网装置42包括拉网电机421、转动轮422、钢索423，转动轮422转动连接在甲板5上，钢索423缠绕在转动轮422上，钢索423的末端固定有铁钩424，拉网电机421与转动轮422传动连接，通过拉网装置42将浮力网6拖上甲板5。

如图4所示，伴随船9包括发动机95、油箱92、动力泵93、本地控制系统94，油箱92安装在伴随船9的中部，发动机95固定在油箱92下方，动力泵93传动连接在发动机95的下方，本地控制系统94安装在发动机95前方，控制发动机95的启停，且与船体1的控制装置41无线连接，采用发动机95提供动力具有较大的牵引力。

实施例4相比实施例3，实施例4中的冲洗装置采用固定式冲洗，节省人力成本，脱钩装置不受水位影响。

实施例5：

如图1所示，一种用于海洋赤潮污染的浮游生物聚集处理装置，包括船体1、动力装置3、控制室4、甲板5、浮力网6、浮力舱7、伴随仓8、伴随船9，控制室4固定安装在船体1前端的上方，控制室4内安装有用于控制动力装置3的控制装置41，甲板5固定在船体1上表面，且甲板5采用树脂滤网，甲板5的下方设有漏水槽51，漏水槽51的后端与外界相通，浮力舱7位于漏水槽51下方，动力装置3安装在船体1底部，船体1尾部安装有打捞装置2，打捞装置2的两侧各设有一个冲洗装置21，伴随仓8有两个，两个伴随仓8分别固定在船体1尾部的两侧，两个伴随仓8的前端各设有一个脱钩装置81，伴随船9通过脱钩装置81固定在伴随仓8内，伴随船9的尾部设有一个连接环91，浮力网6放置在甲板5上，浮力网6的两端设有挂钩61，工作状态下，浮力网6通过挂钩61与伴随船9尾部的连接环91固定，伴随船9受控制装置41远程控制。

动力装置3包括前置水道31、高压泵32、动力水道33、转向水道34，高压泵32安装在浮力舱7底部，且前端与前置水道31相通，分别与动力水道33、转向水道34相通，转向水道34有两个，分别位于动力水道33的两侧，转向水道34和动力水道33前端均安装有调节阀35，高压泵32以及调节阀35均受控制装置41所控制，相比与螺旋桨作为动力，本装置的动力装置3不易缠绕水草。

如图2所示，打捞装置2包括前端转动轴22、传送带23、尾端转动轴24、连接杆25、升降柱26、抬升电机28，前端转动轴22与尾端转动轴24之间通过连接杆25连接，传送带23包裹在前端转动轴22与尾端转动轴24之间，前端转动轴22的两端转动连接在甲板5上，升降柱26有两个，两个升降柱26的顶部转动连接有抬升轴27，抬升电机28与抬升轴27传动连接，连接杆25的中部连接有连接链29，连接链29顶部与抬升轴27固定连接，本装置的打捞装置2可以对浮游生物进行持续性打捞，传送带23采用柔性塑料网制成，柔性塑料网可对水进行过滤，使水草不易被水冲下传送带23，冲洗装置21有两个，两个冲洗装置21分别固定在甲板5上，且位于打捞装置2的两侧，每个冲洗装置21均包括吸水泵211、连接管212、高压喷头213，吸水泵211安装在甲板5底部，且与船底水源相通，高压喷头213通过连接管212连接在甲板5上方，通过冲洗装置21轻松将水草冲洗下传送带23，脱钩装置81包括连接槽811、连接销812，连接槽811固定在伴随仓8前端，连接销812从上方活动插入进连接槽811内，脱钩装置81连接可靠，不受船体1的吃水深浅影响。

如图5所示，浮力网6的顶部包裹有浮力套62，浮力套保证浮力网6的顶部保持在水面，便于观察浮力网6位置，且提高浮游生物的聚集效果。

如图3所示，控制室4下方设有拉网装置42，拉网装置42包括拉网电机421、转动轮422、钢索423，转动轮422转动连接在甲板5上，钢索423缠绕在转动轮422上，钢索423的末端固定有铁钩424，拉网电机421与转动轮422传动连接，通过拉网装置42将浮力网6拖上甲板5。

如图4所示，伴随船9包括发动机95、油箱92、动力泵93、本地控制系统94，油箱92安装在伴随船9的中部，发动机95固定在油箱92下方，动力泵93传动连接在发动机95的下方，本地控制系统94安装在发动机95前方，控制发动机95的启停，且与船体1的控制装置41无线连接，采用发动机95提供动力具有较大的牵引力。

所述的装置进行浮游生物聚集处理的方法，包括以下步骤：

S1：将浮力网6的两端分别与伴随船9的尾部连接环91固定，然后取下伴随船9前端的连接销812，释放伴随船9；

S2：工作人员进入驾驶室通过控制装置41远程控制伴随船9将海中的浮游生物聚集至船体1的尾部；

S3：工作人员启动抬升电机28，放下传送带23尾端，通过传送带23对海里的浮游生物进行打捞，打捞至船体1的传送带23头部，通过冲洗装置21将浮游生物冲洗至甲板5上；

S4：将伴随船9固定在床体尾部，取下浮力网6一端挂在钢索423末端，启动拉网不断缩小浮力网6的范围，至所有浮游生物打捞至甲板5上，通过拉网装置42将浮力网6拉至甲板5，甲板5上的水通过漏水槽51回流至海里，打捞完毕后，驾驶船体1离开工作海面。

实施例5与实施例4相比，采用实施例5中浮力网6上设有浮力套62能有效使浮力网上边缘浮出水面，提高浮游生物的聚集效率。

以上实施例中控制装置41对伴随船9的控制基于5G远程控制技术，属于现有技术，在此不进行叙述，实施例中采用的抬升电机、高压泵、抬升电机、拉网电机、吸水泵、发动机，均采用市售产品，只要能实现本发明的功能即可，本领域技术人员可根据常规常识选择使用，在此不做特殊限定。