專利名稱：利用粘土治理藻華的裝置及使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護領域，具體地說涉及利用粘土治理藻華的裝置及使用 方法。
背景技術：
藻華，在海水中亦稱赤潮，在淡水中稱為水華，是指在內陸湖泊、河口、 海洋中， 一些水生《效藻、原生動物或細菌在水體中過度繁殖或聚集而引起水體 變色的生態(tài)異?，F(xiàn)象。近年來藻華現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)在世界各地的許多湖泊、河流及近海海域，例如 在我國的滇池、太湖等內陸湖泊近年來連續(xù)六暴發(fā)的大規(guī)^莫藍藻水華，在我國東 海近岸海域連年爆發(fā)的赤潮。有害藻華嚴重影響了所在地區(qū)的生態(tài)安全、經濟 發(fā)展和居民健康，引起了社會和民眾的廣泛關注。為了減輕有毒有害藻華的影 響，保證經濟發(fā)展和保障人民健康，釆取必要措施預防和控制藻華已受到廣泛 關注。日益肆虐的藻華災害引起了各地政府、團體、科學家的深切關注，如何有 效快速的控制并消除突然爆發(fā)的大面積藻華是減輕其不良影響的關鍵措施。通 過噴灑粘土及其改性復合物治理有害藻華，降低其不利影響是目前國際上最受 重視的方法之一。近年來，國內外對于粘土及其改性復合物去除赤潮生物的效應。但對改性粘土治理藻華現(xiàn)場應用技術的研究還沒有引起人們的重視，而現(xiàn) 有應用方法限制了改性粘土的效能。在現(xiàn)有技術中，由于沒有專用設備，利用粘土治理藻華時常常是直4妄將采集到的粘土材料傾倒到發(fā)生藻華的水體表面，粘土沒有散開，不能有效均勻地 噴灑在藻華上，治理效果有限，且消耗量大，還費工、費時和費力。發(fā)明內容本發(fā)明提供了一種利用粘土治理藻華的裝置及使用方法，它可以解決現(xiàn)有 技術存在的不能有效均勻地噴灑粘土在爆發(fā)藻華水體上，以及治理效果有限等 問題。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術粘土法治理赤潮專用設備欠缺，無法實現(xiàn)粘土去除赤 潮生物的效能的特點，提供了 一種粘土法治理有害藻華的配套設備。為了達到解決上述技術問題的目的，本發(fā)明的技術方案是， 一種利用粘土 治理藻華的裝置，包括支架，其特征在于所述支架上設置有外殼，所述外殼腔 內設置有內膽，所述內膽為桶體狀，所述外殼與所述內膽之間為出水腔，所述 出水腔與配置有出水泵的出水管連通，所述外殼內底面與所述內膽外底面之間 設置有支撐板以支撐所述內膽，所述內膽的桶體面上設有若干個出水孔，所述 內膽內底部設置有與進水泵和進水管連通的進水器，所述內膽頂面中央位置設 置有分料器和進料斗，所述內膽頂面設置有帶有若干個噴水孔的噴淋板，所述 噴淋板上面連接有頂蓋，所述頂蓋與所述噴淋板之間形成的空隙為進水腔，所 述進水泵和進水管與所述進水腔連通。在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下技術特征所述內膽底部呈倒錐形，所述內膽的桶體上的出水孔分排間距排列，且各排出水孔位于內膽的桶體中上部。在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下技術特征所述進水器是由進水管體 和設置在所述進水管體上的螺旋葉片以及頂部的帽體所構成，所述帽體為傘形。 在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下技術特征所述分料器包括轉軸和若 千擋板，所述擋板間距設置在轉軸軸體上，相鄰擋板之間為進料槽，所述轉軸 的一端與電機連接，轉軸另一端為手動軸。在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下技術特征所述外殼、所述內膽、所述噴淋板和所述頂蓋，在它們邊緣臺處由螺釘連接固定。在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下^t術特征所述外殼上部設置有與所述出水腔連通的溢水管。采用本發(fā)明的裝置利用粘土治理藻華的方法，粘土通過進料斗和分料器進入內膽中，以水為分散劑，進水泵產生壓力水流，通過下部的進水器和上部噴水孔進入內膽，形成旋轉水流，使粘土形成均勻*的懸濁液，通過出水泵噴灑到發(fā)生藻華的水體表面。所述粘土與水的比例為1: 500—1: 5，優(yōu)選1: 100-1: 10。 采用間歇式多次噴灑，間歇時間以大于lmin為宜，以5-30min為優(yōu)。 所述粘土為改性粘土，或天然粘土，優(yōu)選改性粘土。改性粘土包含經過必要物理、化學、生物等方法處理后所得的各種粘土改性復合物。可以對改性前的粘土礦物進行精細賴^f,粉碎后的粘土顆粒粒徑以等于或4妻近藻華生物細胞大小為佳。本發(fā)明針對該應用方式的不足提出了改性粘土應用前首先與水混勻，進行 精細粉碎，并通過專用裝置以高壓"霧化式，，或"澈雨式"廣泛澈布到藻華水 體表面，從而實現(xiàn)有效治理藻華的目的。本發(fā)明采用水為M劑，在使用前充分分敎粘土顆粒，在粘土和水混合時 采用上方加料、上下方向同時高壓沖水，形成添料從裝置上方散落后隨即被包 圍在上方出水口噴出的"雨淋"中，隨后與內膽容器下方高壓渦漩進水旋轉混 合，當該懸濁液經過容器壁上大量的小孔徑出水口溢出到出水腔時，通過器壁 的沖擊進一步提高改性粘土材料在水中的均勻分散；如果必要可以對改性前的 粘土礦物進行精細粉碎，粉碎后的粘土顆粒粒徑以等于或接近藻華生物細胞大 小為最佳。采用高壓"霧化式"或"馓雨式"噴灑粘土懸濁液于藻華水體表 面。所述的"霧化式，，噴灑主要是針對小型水體或需要精細噴灑的區(qū)域，噴灑時通過噴霧式噴頭，將改性粘土懸濁液連續(xù)、低濃度、高密 度的噴灑到藻華水體表面。所述的"澈雨式"噴灑主要是針對大范圍 水體或要求噴灑精度不高的區(qū)域，噴灑時先將改性粘土懸濁液加壓，通過特制噴嘴，使噴射出的改性粘土懸濁液形成水滴，廣泛撒落到藻 華水體表面，如同天空降雨，達到廣泛、均勻噴灑的目的。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細地描述。圖1是本發(fā)明利用粘土治理藻華的裝置剖視圖； 圖2是圖1中的俯碎見圖； 圖3是B部部放大圖；圖4是本發(fā)明利用粘土治理藻華的裝置中的進水器剖視圖； 圖5是圖4中的A—A剖視圖；圖6是本發(fā)明利用粘土治理藻華的裝置中的分料器剖視圖； 圖7是圖6中的側剖視圖。l.支架；2.外殼；2-1.出料口； 3.進水管；3-1.進水泵；4.內膽；4-1出 水孔；5.支撐板；6.出水腔；7.出水泵；8.出水管；9.頂蓋；10.噴淋氺反；10-1. 噴水孔；ll.進水腔；12.邊緣臺；12-1.螺4??； 13.進水器；13-l.進水管體；13-2. 螺旋葉片；13-3.帽體;14.分料器；14-l.轉軸;14-2.擋板;14-3.進料槽;14-4 與電片幾連接軸；14-5手動軸；15.進料斗；16.溢水管。*#^實施方式參見圖1和圖2，支架1上設置有外殼2，外殼2是一個圓筒體，底部呈倒 錐形，在底部中心留有出料口 2-1，出料口 2-1與底部進水管3套接，其中進 水管3套接在出料口 2-1內。外殼2腔內設置有內膽4，所述內膽4為桶體狀，底部呈倒錐形，所述 外殼1內底面與所述內膽4外底面之間設置有支撐板5以支撐所述內膽4，所述外殼2與所述內膽4之間的空隙為出水腔6,所述出水腔6與配置有出水泵7 的出水管8連通。外殼2上部設置有與所述出水腔6連通的溢水管16。內膽4的桶體面上設有若干排出水孔4-1,出水孔4一1孔徑為①20mm,。 內膽4的中上部開有2—6排圓形出水孔4一 1,每排間的距離成級差 關系，如第一二排間的距離若為100mm，則第二三排間的距離為 50mm,等等；其中同 一排開孔之間等距排列，每排的開孔與內膽4 壁之間有一個同方向相同的傾角，該傾角與內膽4內的水流旋轉方向 一致。內膽4頂面設置有帶有若干個噴水孔10—1的噴淋板10，噴水孔10-1直 徑為①5.0mm,噴淋板10連接固定有頂蓋9，頂蓋9與噴淋板10之間形成的 空隙為進水腔11,進水泵3-1和進水管3與進水腔11連通。外殼2、所述內膽4、噴淋板10和頂蓋9，在它們邊緣臺12處由螺4丁12-1 連接固定。上述連接形式，保證了外殼2、內膽4、噴淋板10和頂蓋9等部件 的連接結構。內膽4內底部設置有與進水泵3-1和進水管3連通的進水器13。所述進水 器13是由進水管體13-1和設置在所述進水管體13-1上的螺旋葉片13-2以及頂 部的帽體13-3所構成，所述帽體13-3為傘形。帽體13-3制成傘形，可以使混 合液向外散開，有利于分歉均勻，不會沉積。所述內膽4頂面中央位置設置有分料器14和進料斗15，分料器14包括轉 軸14-1和6片擋板14-2，擋板14-2之間間距設置在轉軸軸體14-1上，相鄰擋 板14-2之間為進料槽14-3,所述轉軸14-1的一端是與電機連接軸14-4，轉軸 另一端為手動軸14-5。工作時，可以采用電^L帶動分一+器14轉動，也可以通 過手動旋轉分料器14進行工作。工作時，向進料斗15內加入改性粘土，分料器14由電機轉動，改性粘土 落入分料器14中的進料槽14-3內，當轉至下部時，進料槽14-3內便落入內膽 4內。由于進水泵3-l高壓進水，進水分為兩路， 一路從上部的進水腔11進入，再從噴淋板10上的噴水孔10-1噴淋至內膽4內；另一路從下部進水器13進入 內膽4,由于進水器13上的螺旋葉片13-2和帽體13-3的作用，進水沿螺旋葉 片13-2的旋向進入內膽4中，形成旋渦水流，上、下進水/人而Y吏水與粘土充分 混合，使粘土形成均勻分散的懸濁液，混合均勻后的混合液，從出水孔4-l中 向外流出至出水腔6，在出水泵7抽吸作用下，通過高壓噴槍噴灑，噴灑以"霧 化式"或"澈雨式"分批次噴灑改性粘土材料到發(fā)生藻華的水體表面，從而實 現(xiàn)治理藻華的目的。所述粘土與水的比例為1: 500—1: 5，優(yōu)選1: 100-1: 10，具體需要才艮據(jù)水 體實際狀況等因素加以選擇。采用間歇式多次噴灑，間歇時間以大于lmin為宜，以5-30min為優(yōu)。噴 灑次數(shù)由現(xiàn)場實際情況確定。所述粘土為改性粘土，或天然粘土，優(yōu)選改性粘土。改性粘土包含經過必 要物理、化學、生物等方法處理后所得的各種粘土改性復合物?？梢詫Ω男郧?的粘土礦物進行精細粉碎，粉碎后的粘土顆粒粒徑以等于或接近藻華生物細胞 大小為佳。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的 限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改 型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據(jù)本發(fā) 明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本 發(fā)明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.一種利用粘土治理藻華的裝置，包括支架，其特征在于所述支架上設置有外殼，所述外殼腔內設置有內膽，所述內膽為桶體狀，所述外殼與所述內膽之間為出水腔，所述出水腔與配置有混液泵的出水管連通，所述外殼內底面與所述內膽外底面之間設置有支撐板以支撐所述內膽，所述內膽的桶體面上設有若干個出水孔，所述內膽內底部設置有與進水泵和進水管連通的進水器，所述內膽頂面中央位置設置有分料器和進料斗，所述內膽頂面設置有帶有若干個噴水孔的噴淋板，所述噴淋板上面連接有頂蓋，所述頂蓋與所述噴淋板之間形成的空隙為進水腔，所述進水泵和進水管與所述進水腔連通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于所述內膽底部呈倒錐形，所 述內膽的桶體上的出水孔分排間距排列，且各排出水孔位于內膽的桶體中上部。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于所述進水器是由進水管體和設 置在所述進水管體上的螺旋葉片以及頂部的帽體所構成，所述帽體為傘形。
4. 根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于所述分料器包括轉軸和若干擋 板，所述擋板間距設置在轉軸軸體上，相鄰擋板之間為進料槽，所述轉軸的一 端與電機連接，轉軸另一端為手動軸。
5. 根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于所述外殼、所述內膽、噴淋板 和所述頂蓋，在它們邊緣臺處由螺釘連接固定。
6. 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于所述外殼上部設置有與所述出 水腔連通的溢水管。
7.一種使用權利要求i所述裝置利用粘土治理藻華的方法，其特征在于粘土通過進料斗和分料器進入內膽中，以水為*劑，進水泵產生壓力水流，通 過下部的進水器和上部噴水孔進入內膽，形成上下方向同時高壓沖水，內膽內 形成旋轉水流，使粘土形成均勻分散的懸濁液，通過出水泵噴灑到發(fā)生藻華的 水體表面。
8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于所述粘土與水的比例為1:500 —1:5，優(yōu)選1:100-1:10，采用間歇式多次噴灑，間歇時間以大于lmin為宜，以 5-30min為優(yōu)。
9. 根據(jù)權利要求7或8所述的方法，其特征在于所述粘土采用改性粘土， 或天然粘土，優(yōu)選改性粘土，對改性前的粘土礦物進行精細粉碎，粉碎后的粘 土顆粒粒徑以等于或接近藻華生物細胞大小為佳。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用粘土治理藻華的裝置及使用方法，它可以解決現(xiàn)有技術存在的不能有效均勻地噴灑粘土在爆發(fā)藻華水體上，以及治理效果有限等問題。在利用改性粘土去除藻華配套裝置內，以水為分散劑，借助高壓水流的沖刷、混合改性粘土形成均勻分散的懸濁液；通過高壓噴灑裝置以“霧化式”或“潵雨式”分批次噴灑改性粘土材料到發(fā)生藻華的水體表面，以達到有效治理藻華的目的。
文檔編號C02F1/00GK101229933SQ20071011532
公開日2008年7月30日 申請日期2007年12月8日 優(yōu)先權日2007年12月8日
發(fā)明者俞志明, 宋秀賢, 曹西華 申請人:中國科學院海洋研究所