專利名稱：利用粘土治理藻華的裝置及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)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(shù)：
藻華，在海水中亦稱赤潮，在淡水中稱為水華，是指在內(nèi)陸湖泊、河口、 海洋中， 一些水生《效藻、原生動物或細(xì)菌在水體中過度繁殖或聚集而引起水體 變色的生態(tài)異常現(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(nèi)陸湖泊近年來連續(xù)六暴發(fā)的大規(guī)^莫藍(lán)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(yán)重影響了所在地區(qū)的生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì) 發(fā)展和居民健康，引起了社會和民眾的廣泛關(guān)注。為了減輕有毒有害藻華的影 響，保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障人民健康，釆取必要措施預(yù)防和控制藻華已受到廣泛 關(guān)注。日益肆虐的藻華災(zāi)害引起了各地政府、團(tuán)體、科學(xué)家的深切關(guān)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(guān)鍵措施。通 過噴灑粘土及其改性復(fù)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(nèi)外對于粘土及其改性復(fù)合物去除赤潮生物的效應(yīng)。但對改性粘土治理藻華現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)的研究還沒有引起人們的重視，而現(xiàn) 有應(yīng)用方法限制了改性粘土的效能。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于沒有專用設(shè)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(fèi)工、費(fèi)時和費(fèi)力。發(fā)明內(nèi)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(shù)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(shù)粘土法治理赤潮專用設(shè)備欠缺，無法實(shí)現(xiàn)粘土去除赤 潮生物的效能的特點(diǎn)，提供了 一種粘土法治理有害藻華的配套設(shè)備。為了達(dá)到解決上述技術(shù)問題的目的，本發(fā)明的技術(shù)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(shè)置有外殼，所述外殼腔 內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽，所述內(nèi)膽為桶體狀，所述外殼與所述內(nèi)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(nèi)底面與所述內(nèi)膽外底面之間 設(shè)置有支撐板以支撐所述內(nèi)膽，所述內(nèi)膽的桶體面上設(shè)有若干個出水孔，所述 內(nèi)膽內(nèi)底部設(shè)置有與進(jìn)水泵和進(jìn)水管連通的進(jìn)水器，所述內(nèi)膽頂面中央位置設(shè) 置有分料器和進(jìn)料斗，所述內(nèi)膽頂面設(shè)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(jìn)水腔，所 述進(jìn)水泵和進(jìn)水管與所述進(jìn)水腔連通。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，還具有以下技術(shù)特征所述內(nèi)膽底部呈倒錐形，所述內(nèi)膽的桶體上的出水孔分排間距排列，且各排出水孔位于內(nèi)膽的桶體中上部。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，還具有以下技術(shù)特征所述進(jìn)水器是由進(jìn)水管體 和設(shè)置在所述進(jìn)水管體上的螺旋葉片以及頂部的帽體所構(gòu)成，所述帽體為傘形。 在本發(fā)明的技術(shù)方案中，還具有以下技術(shù)特征所述分料器包括轉(zhuǎn)軸和若 千擋板，所述擋板間距設(shè)置在轉(zhuǎn)軸軸體上，相鄰擋板之間為進(jìn)料槽，所述轉(zhuǎn)軸 的一端與電機(jī)連接，轉(zhuǎn)軸另一端為手動軸。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，還具有以下技術(shù)特征所述外殼、所述內(nèi)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(shù)方案中，還具有以下^t術(shù)特征所述外殼上部設(shè)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(jìn)料斗和分料器進(jìn)入內(nèi)膽中，以水為分散劑，進(jìn)水泵產(chǎn)生壓力水流，通過下部的進(jìn)水器和上部噴水孔進(jìn)入內(nèi)膽，形成旋轉(zhuǎn)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(jīng)過必要物理、化學(xué)、生物等方法處理后所得的各種粘土改性復(fù)合物?？梢詫Ω男郧暗恼惩恋V物進(jìn)行精細(xì)賴^f,粉碎后的粘土顆粒粒徑以等于或4妻近藻華生物細(xì)胞大小為佳。本發(fā)明針對該應(yīng)用方式的不足提出了改性粘土應(yīng)用前首先與水混勻，進(jìn)行 精細(xì)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(shí)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?jǐn)溦惩令w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(nèi)膽容器下方高壓渦漩進(jìn)水旋轉(zhuǎn)混 合，當(dāng)該懸濁液經(jīng)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(jìn)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(jìn)行精細(xì)粉碎，粉碎后的粘土顆粒粒徑以等于或接近藻華生物細(xì)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(xì)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(dá)到廣泛、均勻噴灑的目的。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)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(jìn)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(cè)剖視圖。l.支架；2.外殼；2-1.出料口； 3.進(jìn)水管；3-1.進(jìn)水泵；4.內(nèi)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(jìn)水腔；12.邊緣臺；12-1.螺4?。?13.進(jìn)水器；13-l.進(jìn)水管體；13-2. 螺旋葉片；13-3.帽體;14.分料器；14-l.轉(zhuǎn)軸;14-2.擋板;14-3.進(jìn)料槽;14-4 與電片幾連接軸；14-5手動軸；15.進(jìn)料斗；16.溢水管。*#^實(shí)施方式參見圖1和圖2，支架1上設(shè)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(jìn)水管3套接，其中進(jìn) 水管3套接在出料口 2-1內(nèi)。外殼2腔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽4，所述內(nèi)膽4為桶體狀，底部呈倒錐形，所述 外殼1內(nèi)底面與所述內(nèi)膽4外底面之間設(shè)置有支撐板5以支撐所述內(nèi)膽4，所述外殼2與所述內(nèi)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(shè)置有與所述出水腔6連通的溢水管16。內(nèi)膽4的桶體面上設(shè)有若干排出水孔4-1,出水孔4一1孔徑為①20mm,。 內(nèi)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(guān)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(nèi)膽4 壁之間有一個同方向相同的傾角，該傾角與內(nèi)膽4內(nèi)的水流旋轉(zhuǎn)方向 一致。內(nèi)膽4頂面設(shè)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(jìn)水腔11,進(jìn)水泵3-1和進(jìn)水管3與進(jìn)水腔11連通。外殼2、所述內(nèi)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(nèi)膽4、噴淋板10和頂蓋9等部件 的連接結(jié)構(gòu)。內(nèi)膽4內(nèi)底部設(shè)置有與進(jìn)水泵3-1和進(jìn)水管3連通的進(jìn)水器13。所述進(jìn)水 器13是由進(jìn)水管體13-1和設(shè)置在所述進(jìn)水管體13-1上的螺旋葉片13-2以及頂 部的帽體13-3所構(gòu)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(nèi)膽4頂面中央位置設(shè)置有分料器14和進(jìn)料斗15，分料器14包括轉(zhuǎn) 軸14-1和6片擋板14-2，擋板14-2之間間距設(shè)置在轉(zhuǎn)軸軸體14-1上，相鄰擋 板14-2之間為進(jìn)料槽14-3,所述轉(zhuǎn)軸14-1的一端是與電機(jī)連接軸14-4，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動，也可以通 過手動旋轉(zhuǎn)分料器14進(jìn)行工作。工作時，向進(jìn)料斗15內(nèi)加入改性粘土，分料器14由電機(jī)轉(zhuǎn)動，改性粘土 落入分料器14中的進(jìn)料槽14-3內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)至下部時，進(jìn)料槽14-3內(nèi)便落入內(nèi)膽 4內(nèi)。由于進(jìn)水泵3-l高壓進(jìn)水，進(jìn)水分為兩路， 一路從上部的進(jìn)水腔11進(jìn)入，再從噴淋板10上的噴水孔10-1噴淋至內(nèi)膽4內(nèi)；另一路從下部進(jìn)水器13進(jìn)入 內(nèi)膽4,由于進(jìn)水器13上的螺旋葉片13-2和帽體13-3的作用，進(jìn)水沿螺旋葉 片13-2的旋向進(jìn)入內(nèi)膽4中，形成旋渦水流，上、下進(jìn)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(shí) 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(shí)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(shí)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(jīng)過必 要物理、化學(xué)、生物等方法處理后所得的各種粘土改性復(fù)合物?？梢詫Ω男郧?的粘土礦物進(jìn)行精細(xì)粉碎，粉碎后的粘土顆粒粒徑以等于或接近藻華生物細(xì)胞 大小為佳。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)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(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改 型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā) 明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)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(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)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(shè)置有外殼，所述外殼腔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽，所述內(nèi)膽為桶體狀，所述外殼與所述內(nèi)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(nèi)底面與所述內(nèi)膽外底面之間設(shè)置有支撐板以支撐所述內(nèi)膽，所述內(nèi)膽的桶體面上設(shè)有若干個出水孔，所述內(nèi)膽內(nèi)底部設(shè)置有與進(jìn)水泵和進(jìn)水管連通的進(jìn)水器，所述內(nèi)膽頂面中央位置設(shè)置有分料器和進(jìn)料斗，所述內(nèi)膽頂面設(shè)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(jìn)水腔，所述進(jìn)水泵和進(jìn)水管與所述進(jìn)水腔連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述內(nèi)膽底部呈倒錐形，所 述內(nèi)膽的桶體上的出水孔分排間距排列，且各排出水孔位于內(nèi)膽的桶體中上部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述進(jìn)水器是由進(jìn)水管體和設(shè) 置在所述進(jìn)水管體上的螺旋葉片以及頂部的帽體所構(gòu)成，所述帽體為傘形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述分料器包括轉(zhuǎn)軸和若干擋 板，所述擋板間距設(shè)置在轉(zhuǎn)軸軸體上，相鄰擋板之間為進(jìn)料槽，所述轉(zhuǎn)軸的一 端與電機(jī)連接，轉(zhuǎn)軸另一端為手動軸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述外殼、所述內(nèi)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(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述外殼上部設(shè)置有與所述出 水腔連通的溢水管。
7.一種使用權(quán)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(jìn)料斗和分料器進(jìn)入內(nèi)膽中，以水為*劑，進(jìn)水泵產(chǎn)生壓力水流，通 過下部的進(jìn)水器和上部噴水孔進(jìn)入內(nèi)膽，形成上下方向同時高壓沖水，內(nèi)膽內(nèi) 形成旋轉(zhuǎn)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(quán)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(quán)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(jìn)行精細(xì)粉碎，粉碎后的粘 土顆粒粒徑以等于或接近藻華生物細(xì)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(shù)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(nèi)，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(dá)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(quán)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(xué)院海洋研究所