一种高效藻水分离资源化利用系统及方法

摘要

本发明提供一种高效藻水分离资源化利用系统及方法，该系统依次由下列设备组成：沉淀池、一级混凝设备、一级混凝设备、水藻分离机、分离水池、藻渣缓存器、离心机、发酵池、料仓。整个生产在自动化过程中完成，尤其是通过对藻浆进行一级、二级混凝处理后，能够最大程度提升水藻分离效果，减少分离时间，完成高效分离，降低能耗，分离的水出水连续，水质能达标排放，分离的藻渣经离心脱水后，进行发酵处理成藻渣缓释有机肥，让藻渣实现废物利用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法及系统，特别是一种高效藻水分离资源化利用系统及方法，属于水体净化处理技术领域。

背景技术

水体的富营养化容易导致某些特征性藻类（如蓝藻）的异常增殖，致使水体透明度下降，溶解氧含量降低，水质变差，进而影响鱼类及其他生物生存，同时由于占80%的藻类都会分泌藻毒素，从而对人、动物、生物造成严重危害，加上近几年水体富营养化导致的藻类频繁爆发，使湖库水体失去了作为饮用水的利用价值，并且给环境带来难以逆转的伤害。

就目前对藻类的控制方法而言，主要有物理除藻法、化学除藻法、生物控藻法等，并为此投入了巨额资金，然而收效甚微，原因如下：物理除藻法中的引水换水、吸附、过滤及机械打捞等，存在投资大、处理周期长、效果差等不足，其中的过滤吸附法操作方便，吸附剂天然无毒，但吸附剂中残留大量的藻毒素容易造成潜在的环境、经济、公共卫生风险；机械打捞效率高，但去水率较低（＜10%），增加后续工艺的能耗，同时设备投入较大；引水换水操作工艺比较复杂，需要大量的干净水源，耗费巨大；化学除藻法主要是投加化学杀藻剂、絮凝剂等，与物理方法相比，化学除藻法设备投入少，但某些杀藻剂或絮凝剂能够使藻细胞发生胞溶，向水体中释放藻毒素，增加后续污水处理难度，同时危害人体健康。因此有必要对现有技术加以改进。

发明内容

为解决现有水体藻类处理所采用的物理除藻法、化学除藻法存在的上述诸多问题，本发明提供一种高效藻水分离资源化利用的方法及系统。

本发明通过下列技术方案完成：一种高效藻水分离资源化利用的系统，其特征在于依次由下列设备组成：沉淀池、一级混凝设备、一级混凝设备、水藻分离机、分离水池、藻渣缓存器、离心机、发酵池、料仓。

所述一级、一级混凝设备均包括其内带空腔、其上带进料和出料口、其空腔内带搅拌叶的筒体，以便通过搅拌叶对藻浆和混凝剂、药剂进行混凝。

所述一级、一级混凝设备进料口分别与螺旋输送机相连，以便在用螺旋输送机输送藻浆时，将对应的混凝剂、药剂投放到螺旋输送机中，再送入一级、一级混凝设备完成混凝。

所述水藻分离机为常规振动筛分机。

所述分离水池底部设有过滤网。

所述藻渣缓存器内设有过滤网。

所述离心机为常规设备，其出料口与螺旋输送机相连，以便将离心分离的灌渣通过螺旋输送机送出。

所述发酵池的进料口与螺旋输送机相连，以便用螺旋输送机将发酵剂送入发酵池内进行发酵。

所述发酵池出料口与料仓进料口之间连接有螺旋输送机。

本发明通过下列技术方案完成：一种高效藻水分离资源化利用的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将水体中的藻浆送入沉淀池内沉淀，让藻浆内的泥沙及重杂质沉淀，将沉淀后的上部藻浆送入一级混凝设备中，按混凝剂∶藻浆=5~15∶100的质量比，向藻浆中加入混凝剂进行混凝，得一级混凝藻浆；

2）将步骤1）的一级混凝藻浆送入二级混凝设备中，按药剂∶藻浆=0.5~10∶100的质量比，加入药剂进行二级混凝，得二级混凝藻浆；

3）将步骤2）的二级混凝藻浆自高位自流进低位的水藻分离机中，进行一次过滤分离，得一次滤网下方的水和一次滤网上的藻渣液；

4）将步骤3）的分离出的水流入分离水池中，进行二次过滤分离后，得二次滤网上的含藻液和二次滤网下方的水，二次滤网下方的水排出，二次滤网上的含藻液回流至步骤3）的藻水分离设备中进行藻水分离；

5）将步骤3）的一次滤网上的藻渣液送入藻渣缓存器中缓存；

6）将步骤5）的藻渣送入离心机内脱水，脱水后的尾水返回到步骤1）的沉淀池内循环使用，脱水后的藻渣送入发酵池中；

7）在步骤6）的藻渣中加入适量发酵剂，在55℃～70℃下发酵7～20天，得藻渣缓释有机肥；

8）将步骤7）的藻渣缓释有机肥送料仓，即完成高效藻水分离资源化利用。

所述步骤（1）中的混凝剂为市购产品。

所述步骤（1）中的药剂为市购产品。

所述步骤（3）中的发酵剂为市购产品。

本发明具有下列优点及效果：采用上述方案，使整个生产在自动化过程中完成，尤其是通过对藻浆进行一级、二级混凝处理后，能够最大程度提升水藻分离效果，减少分离时间，在通过水藻分离机进行水藻分离时，完成高效分离，并显著降低能耗，分离出来的分离水出水连续，水质能达标排放，分离后的藻渣经离心脱水后，进行发酵处理成藻渣缓释有机肥，让藻渣实现废物利用，避免二次污染。整个水藻分离及资源化处理过程可实现自动化、智能化，减少人为干扰，稳定地控制产品质量和均一性，提高生产效率和产品收率，降低能源消耗，以满足水域水藻分离大规模工业化生产时在水域治理能力、水质稳定性、配方适用性、节能减耗等技术和工艺方面的要求。实为一理想的处理方法及系统。

附图说明

图1为本发明系统及工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

本发明提供的高效藻水分离资源化利用的系统，依次由下列设备组成：沉淀池、一级混凝设备、一级混凝设备、水藻分离机、分离水池、藻渣缓存器、离心机、发酵池、料仓；

所述一级、一级混凝设备均包括其内带空腔、其上带进料和出料口、其空腔内带搅拌叶的筒体，以便通过搅拌叶对藻浆和混凝剂、药剂进行混凝；

所述一级、一级混凝设备进料口分别与螺旋输送机相连，以便在用螺旋输送机输送藻浆时，将对应的混凝剂、药剂投放到螺旋输送机中，再送入一级、一级混凝设备完成混凝；

所述水藻分离机为常规振动筛分机；所述分离水池底部设有过滤网；所述藻渣缓存器内设有过滤网；所述离心机为常规设备，其出料口与螺旋输送机相连，以便将离心分离的灌渣通过螺旋输送机送出；所述发酵池的进料口与螺旋输送机相连，以便用螺旋输送机将发酵剂送入发酵池内进行发酵；所述发酵池出料口与料仓进料口之间连接有螺旋输送机。

实施例2

本发明提供的高效藻水分离资源化利用的方法，包括以下步骤：

1）将水体中的藻浆通过第一水泵送入沉淀池内沉淀，让藻浆内的泥沙及重杂质沉淀，将沉淀后的上部藻浆通过第二水泵送入第一螺旋输送机中，按混凝剂∶藻浆=5~15∶100的质量比，向第一螺旋输送机的藻浆中加入混凝剂，一同送入一级混凝设备中进行一级混凝，得一级混凝藻浆；

2）将步骤1）的一级混凝藻浆自高位自流进低位的第二螺旋输送机中，按药剂∶藻浆=0.5~10∶100的质量比，向第二螺旋输送机的藻浆中加入药剂，一同送入二级混凝设备中进行二级混凝，得二级混凝藻浆；

3）将步骤2）的二级混凝藻浆自高位自流进低位的水藻分离机中，进行一次过滤分离，得一次滤网下方的水和一次滤网上的藻渣液；

4）将步骤3）的分离出的水流入分离水池中，进行二次过滤分离后，得二次滤网上的含藻液和二次滤网下方的水，二次滤网下方的水排出，二次滤网上的含藻液通过第三水泵回送至步骤3）的藻水分离设备中进行藻水分离；

5）将步骤3）的一次滤网上的藻渣液自流进藻渣缓存器中缓存；

6）将步骤5）的藻渣经过第四水泵送入离心机内脱水，脱水后的尾水通过第五水泵返回到步骤1）的沉淀池内循环使用，脱水后的藻渣通过第三螺旋输送机送入发酵池中；

7）将适量发酵剂通过第四螺旋输送机送入步骤6）的藻渣中，在55℃～70℃下发酵7～20天，得藻渣缓释有机肥；

8）将步骤7）的藻渣缓释有机肥通过第五螺旋输送机送入料仓，即完成高效藻水分离资源化利用。