專利名稱：漂浮性藻類氣幕攔擋技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
水體環(huán)境工程技術(shù)。本發(fā)明涉及一種漂浮性藻類氣幕攔擋技術(shù)，適用于內(nèi)陸低流速水體 (湖泊、水庫)中漂浮性藍(lán)藻及類似漂浮物的攔擋、富集，具有保護(hù)目標(biāo)水域防御藍(lán)藻災(zāi)害 之功用。
背景技術(shù)：
水體富營養(yǎng)化引發(fā)的藍(lán)藻災(zāi)害嚴(yán)重危及許多湖泊、水庫，其成突特點是"邊緣效應(yīng)"，成災(zāi)機(jī)制是在溫和氣候條件下(風(fēng)速〈4m/s)藍(lán)藻漂浮-遷移-集聚所致，在藍(lán)藻漂移路徑上攔擋 并清除藍(lán)藻就可以有效防止局部水域藍(lán)藻災(zāi)害的發(fā)生。在太湖、巢湖、溪池等富營養(yǎng)化問題 比較嚴(yán)重的湖泊，各種圍欄(圍隔)技術(shù)被用于攔擋藍(lán)藻，其有效性可以肯定，但其妨礙交 通、影響景觀、阻滯水流、影響生態(tài)等負(fù)效應(yīng)嚴(yán)格限制了其適用性，并且在大湖面上圍欄(圍 隔)容易遭受風(fēng)浪破壞，建造和維護(hù)費用較高，可靠性比較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)在于研發(fā)漂浮性藻類氣幕攔擋技術(shù)，提供一種無形的藍(lán)藻防線，能夠有 效攔截漂浮遷移的藍(lán)藻，卻不造成任何環(huán)境負(fù)面影響，并為藍(lán)藻收集船創(chuàng)造無障礙的作業(yè)環(huán) 境。"氣幕攔擋"實際上是通過特制的水下微孔曝氣管的低壓微量膝氣在水體中形成垂向"氣 -水幕"，借以切斷湖面上的風(fēng)生層流，將漂浮性藍(lán)藻阻擋在上風(fēng)一側(cè)。在大型湖泊中以氣幕 攔擋漂浮性藻類必須解決以下技術(shù)問題。 規(guī)j莫問題，氣幕擋藻防線長度需求可能為數(shù)千米。 有效性問題，長達(dá)數(shù)千米、間歇運行的水下曝氣管道系統(tǒng)必須防止湖水入侵。
能耗問題，如果曝氣能耗過高則會限制本項技術(shù)的適用性。 為解決以上技術(shù)問題并達(dá)到研發(fā)目標(biāo)，采取了以下技術(shù)方案。 (1)低壓供氣系統(tǒng)采用大口徑、低阻力的低壓供氣系統(tǒng)，如附圖1所示。沿湖底(1)以支撐(2)固定布設(shè)供氣 主管道(3),布設(shè)高度距離水面(4)大約2m;在供氣主管道始端建風(fēng)機(jī)房(5)，以30kpa左右的低 壓風(fēng)機(jī)(6)供氣；在供氣主管道末端設(shè)"U，，形吐水管(7)。(2) 支管接口以防銹材料制作支管接口(8),在供氣主管(3)上方間隔30m安裝(見附圖1 )。出口與曝氣 支管(9)連接，進(jìn)口插入供氣主管(3)底部。支管接口還具有阻逆(防水)和調(diào)節(jié)流量功能。(3) 」隞孔曝氣支管小20mm、長度30m的低壓微孔曝氣支管(9),微孔總面積50 100mm2, —端封閉，另一端 安裝在支管接口(8)上，沿供氣主管(3)固定。(4) 防水、排水機(jī)制供氣主管道(3)及其與支管接口(8)之間嚴(yán)密防水，并在支管接口(8)內(nèi)設(shè)阻逆裝置，短期停 用時供氣主管道不會進(jìn)水；供氣主管道末端的"U，，形管(7)有吐水功能，長時間停用再次啟 動時可以自動排出供氣主管道內(nèi)的積水；曝氣支管(9)亦具備吐水功能，供氣主管道(3)底部滯 留的水可自支管接口 (8)進(jìn)入曝氣支管(9)排出。本發(fā)明主要有以下優(yōu)點(1) 無形藍(lán)藻防線，通過帶狀曝氣阻擋藍(lán)藻的漂移，不影響水上交通、水流和景觀，并為藍(lán) 藻收集船提供無障礙作業(yè)環(huán)境；(2) 安全可靠，經(jīng)久耐用，不受風(fēng)浪、船只影響，使用壽命10年以上；(3) 建設(shè)費用合理，千米氣幕擋藻工程建設(shè)費用<100萬元(以10千米總長度核算)；(4) 節(jié)能環(huán)保，采用低壓微量曝氣，千米氣幕擋藻工程運行能耗々Okw,且可隨意啟閉；(5) 防水、排水性能良好，保證率高。應(yīng)用舉例本發(fā)明2007年在滇池大清河口 7jc質(zhì)凈化技術(shù)示范工程中試用，可以有效攔擋自湖面漂移 而至的藍(lán)藻。


圖l——供氣主管道圖2——安裝在供氣主管上的支管接口和曝氣支管圖中l(wèi).湖底，2.支撐，3.供氣主管道，4.水面，5.風(fēng)機(jī)房，6.風(fēng)機(jī)，7. "U"形管，8.支管 接口， 9.微孔曝氣支管。
具體實施例方式本發(fā)明按照以下步驟進(jìn)行工程性應(yīng)用(1) 建造風(fēng)機(jī)房(5)并安裝風(fēng)機(jī)(6)。(2) 在湖底上放線并設(shè)置管道支撐(2)。(3) 在水面上整體組裝供氣主管(3)和末端"U"形管(7),安裝好支管接口(8)并關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。(4) 將供氣主管(3)整體安裝到水下支撐(7)上。(5) 安裝^t孔曝氣支管(9)。(6) 啟動風(fēng)機(jī)(6),在有壓條件下開啟所有的支管接口(8)調(diào)節(jié)閥，并調(diào)整氣流量使整個系統(tǒng) 曝氣均勻。(7) 關(guān)閉風(fēng)機(jī)(6),隨時可以再次啟動運行。
權(quán)利要求
1.在內(nèi)陸低流速水體中以帶狀曝氣攔擋漂浮性藻類及類似漂浮物的技術(shù)思路。
2. 由大口徑供氣主管、支管接口、小口徑微孔曝氣支管組成的低壓微量曝氣系統(tǒng)，曝氣水 深2m時工作氣壓30kpa，并在10km長的曝氣帶上實現(xiàn)均勻曝氣。
3. 水下超長曝氣管線防水、排水技術(shù)，包括供氣主管末端"U"形管吐水，支管接口阻逆 防水，支管接口與曝氣支管形成的排7jc機(jī)制(排出自身積水和供氣主管底部積水)。
全文摘要
一種以氣幕攔擋水體中漂浮性藻類及類似漂浮性污染物的技術(shù)。由低壓供氣管道系統(tǒng)、支管接口、微孔曝氣支管組成，布設(shè)于水下2m左右，通過帶狀曝氣在水體中形成“幕”狀氣-水流，切斷湖水的風(fēng)生層流，借以攔截漂浮性藍(lán)藻及類似污染物。本項技術(shù)可以建造一種無形(無障礙)的水體漂浮性污染物攔擋防線，用于內(nèi)陸低流速水體中漂浮性藻類等污染物的攔擋、導(dǎo)流、富集，建設(shè)規(guī)?？蛇_(dá)10km，其中1km工程建設(shè)費用＜100萬元、運行能耗＜20kw，不受風(fēng)浪、船只影響，使用壽命10年以上。
文檔編號E02B15/08GK101245590SQ20081002448
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者馮慕華, 玲 李, 李文朝, 潘繼征 申請人:中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所