專利名稱：水華及水面固體漂浮物的清除方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保行業(yè)中針對(duì)水華及其它水面固體漂浮物所造成環(huán)境污染的一種治理方法和相關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在我國(guó)及其它很多國(guó)家，很多河流、湖泊、儲(chǔ)水池、水庫(kù)甚至近海海洋等地表水域，水體富營(yíng)養(yǎng)化污染非常嚴(yán)重，水中污染物超標(biāo)，氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素過多，導(dǎo)致藻類大量繁殖。特別是當(dāng)夏季來臨時(shí)，由于水溫增高，藻類繁殖速度驚人。藻類漂浮在水面上互相粘連，形成一層水藻漂浮層，通稱水華。在海洋領(lǐng)域，由于水藻顏色以褐色居多，人們也把水藻漂浮層稱為赤潮。厚厚的水華漂浮在水面，多呈綠油漆狀，阻礙了氧向水中的傳遞，導(dǎo)致魚類死亡，水藻死亡后釋放毒素，并散發(fā)出腥臭味，嚴(yán)重污染了水環(huán)境。
除水華之外，水中的浮萍、水草、被風(fēng)吹入水中的落葉、隨污水一起排入的固體垃圾等等，也常常在水面形成水面固體漂浮物，成為水面垃圾，也同樣污染了水環(huán)境。
水華被稱作生態(tài)癌癥，多年來，人們耗費(fèi)巨資也沒有找到很好的辦法。目前的常規(guī)對(duì)策有減少氮、磷的排放或通過水生植物栽培等方法削減水中的氮、磷含量；放置食藻魚吞食水藻；噴灑藥劑或生物制劑直接殺死水藻。這些方法有一定效果，但都有很大的缺點(diǎn)。分述如下減少氮、磷的排放是個(gè)龐大的社會(huì)工程，相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間都不會(huì)見到明顯效果。因?yàn)榛实氖褂檬狗饰值耐寥乐懈缓?，水土流失?huì)將氮元素帶入河湖中，而減少化肥的使用和防止水土流失都不是容易辦到的。磷元素多含在洗衣粉中，含磷洗衣粉的全面禁止尚需時(shí)日。另外，人類排放的生活污水中也含有大量的氮、磷元素，使生活污水完全得到處理不排入河湖也是不現(xiàn)實(shí)的。因此通過減少氮、磷的排放來預(yù)防水華發(fā)生可能需要幾十年的過程。
水生植物栽培包括人工濕地、在水面栽培水生植物等，氮、磷削減率極低，一般只在10-20％左右，需要龐大的實(shí)施面積才能起到一定效果，而對(duì)很多城市內(nèi)的河流、湖泊等水域而言，龐大的實(shí)施面積無法保證，另外，龐大水面的水生植物栽培其栽培和植物回收工作量巨大，很不容易實(shí)現(xiàn)。有些水面，水葫蘆等水生植物占滿整個(gè)水面，雖然抑制了水華生長(zhǎng)，但水葫蘆本身快速生長(zhǎng)，撈也撈不盡，形成了新的危害。
食藻魚吞食水藻法是一個(gè)很有前途的生物治理手段。在我國(guó)一些較大湖泊有試用，取得了一定效果。食藻魚能化害為利，將氮、磷、藻類危害轉(zhuǎn)化為魚肉蛋白。但一般食藻魚對(duì)藻消化率只有20％，且排泄出的糞便會(huì)污染水并再次繁殖水藻，治理效果不盡如人意。還有很多值得研究的地方，目前還不能成為治理水華的良好手段。
噴灑藥劑或生物制劑直接殺死水藻的方法一般只作為一種應(yīng)急手段。噴灑藥劑有二次危害的嫌疑，生物制劑殺藻在小范圍水面效果尚可，對(duì)大水面效果不佳。這兩種方法還有一個(gè)共同缺點(diǎn)是即使能殺死水藻，水藻分解后釋放的氮、磷元素仍然存在于水中，且會(huì)越集約多，過一段時(shí)間后，水藻又會(huì)暴發(fā)。因此只能應(yīng)急，而不能從根本上減緩水華的發(fā)生。
對(duì)于水面固體漂浮物而言，在中國(guó)的絕大部分地區(qū)還停留在最原始的人工打撈狀態(tài)。北京市河湖管理處就擁有一支龐大的水面垃圾打撈隊(duì)，每日不停地駕船在河湖水面上用網(wǎng)兜人工打撈水面垃圾。水面龐大、垃圾分散，工作條件極其苛刻、繁重，而且掛一漏萬，從來也沒有把水面垃圾徹底清理干凈過。
發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是針對(duì)水華及水面漂浮物所造成的水環(huán)境污染，提供一種快速高效、切實(shí)可行的治理方法及治理設(shè)備，采用機(jī)械化、自動(dòng)化的手段直接將水華及水面漂浮物從水體中清除出去，恢復(fù)水面的潔凈，不僅將人們從目前人工打撈水面垃圾的繁重體力勞動(dòng)中解放出來，而且通過清除水華可以高效地清除水中的氮、磷等富營(yíng)養(yǎng)元素，防止水華的復(fù)發(fā)，治標(biāo)又治本。
發(fā)明的內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，發(fā)明人提供了下述的水華及水面固體漂浮物的清除方法，即著眼于水華及水面漂浮物都漂浮在水面上這樣一個(gè)特點(diǎn)，采用帶動(dòng)力的物理或機(jī)械的手段，例如水泵、射流泵等，配合只從水面表層取水的表層取水手段，有選擇性地只將水面表層水連同漂浮在水面表層的水華及其它水面固體漂浮物一起從水體中清除出去。
這種清除初步達(dá)到了目的，被清除出的固液混合物可以直接用來澆灌土地、也可以再經(jīng)過固液分離步驟進(jìn)行分離過濾，過濾后的干凈水可以回流河湖水體，當(dāng)然也可以再用來澆地，而被最終分離出的水華及水面漂浮物的固體顆粒則可以作為固體垃圾處理，從而實(shí)現(xiàn)了最終的清除目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述的水華及水面漂浮物的清除方法，發(fā)明人還提供了具體的水華及水面固體漂浮物的清除設(shè)備。其特征是它包括能抽吸流體的動(dòng)力裝置，流體輸送管，一種只從水面表層取水的表層取水機(jī)構(gòu)，動(dòng)力裝置的抽吸口與表層取水機(jī)構(gòu)連接在一起，所說的表層取水機(jī)構(gòu)包括取水口、取水口位置保持機(jī)構(gòu)，取水口位置保持機(jī)構(gòu)將取水口保持在水面表層附近的下方或上方。這種設(shè)備能夠保證有針對(duì)性地只將水面表層這層水連同漂浮在其上的水華及固體漂浮物清除出水體，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水華及水面固體漂浮物的清除目的。
本發(fā)明所提供的水華及水面固體漂浮物的清除設(shè)備，還可以包括固液分離裝置，可以對(duì)上述初步清除出的含水華及固體漂浮物的固液混合物進(jìn)行進(jìn)一步處理，將水華及水面漂浮物作為固體垃圾分離出來，剩余的干凈水可以回流河湖或加以利用。固液分離裝置可以有動(dòng)力也可以無動(dòng)力，例如離心過濾、擠壓過濾等，而過濾網(wǎng)是最簡(jiǎn)單的無動(dòng)力固液分離裝置。
上述的動(dòng)力裝置可以是泵。泵可以是離心式水泵，也可以是射流泵、容積式泵等，共同特點(diǎn)是能對(duì)液體進(jìn)行抽吸。
但河流、湖泊等地表水體往往水量非常龐大，盡管水質(zhì)受到污染，如果采取不加選擇地用泵等動(dòng)力裝置將整個(gè)水體抽吸到固液分離裝置，過濾掉水華等固體污染物后再回流的方法的話，消耗的能量將極為龐大，經(jīng)濟(jì)上根本不可行，用戶無法承受。哪怕是公園水池這樣較小的水體也是這樣。這種方法只是對(duì)游泳池等水量少、水質(zhì)要求高的場(chǎng)合適用。
為了使水華及水面漂浮物的清除工作在經(jīng)濟(jì)上切實(shí)可行、具有現(xiàn)實(shí)意義，發(fā)明人經(jīng)過多方研究和思考，在本項(xiàng)發(fā)明中還提供了只從水面表層取水的表層取水機(jī)構(gòu)，所說的表層取水機(jī)構(gòu)包括取水口、取水口位置保持機(jī)構(gòu)，取水口位置保持機(jī)構(gòu)將取水口保持在水面表層附近的下方或上方。
如果動(dòng)力裝置是能抽吸氣液混合體的泵，例如射流泵，則泵的抽吸口就是取水口，取水口位置保持機(jī)構(gòu)直接把泵的抽吸口設(shè)置在水面表層上方附近。
如果動(dòng)力裝置是能抽吸含固體顆粒水的水泵，表層取水機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)水流限流器，取水口位置保持機(jī)構(gòu)使水流限流器保持在水面表層下方附近，并與水面表層之間形成一狹小空隙，構(gòu)成取水口，水面表層水連同水華及其它水面固體漂浮物通過該取水口流入到與之相連的動(dòng)力裝置的抽吸口中。
這樣一來，就將取水口限制在了水面上下一定范圍內(nèi)。這樣動(dòng)力裝置只能抽吸到水面表層的那一層水，但水華和水面漂浮物正好都是漂浮在水面表層上的，所以剛好能將水華和水面漂浮物一起抽吸出去。這樣一來，在實(shí)現(xiàn)對(duì)水華和水面固體漂浮物的清除目的的同時(shí)，所需抽吸的水量也極少，從而大幅減少耗能，不但經(jīng)濟(jì)上完全可行，清除速度也有了質(zhì)的飛躍。
對(duì)于取水口位置保持機(jī)構(gòu)而言，一個(gè)很好的解決方案是浮子。浮子追隨水面的變化，始終漂浮在水面上，從而可以把取水口始終保持在水面表層上下一定范圍內(nèi)。
當(dāng)然，這種取水口位置保持機(jī)構(gòu)也可以是一種設(shè)置于水底的機(jī)架或是由岸邊伸向水面的機(jī)架。把水流限流器及動(dòng)力裝置的抽吸口固定在機(jī)架上，事先將取水口保持在所需要的水面上下一定范圍內(nèi)。
在本發(fā)明所提供的水華及水面固體漂浮物的清除設(shè)備中，還可以包括破碎機(jī)構(gòu)，能夠?qū)⑤^大的固體漂浮物破碎以便排出。一個(gè)簡(jiǎn)單又好的解決方案是選取帶切碎、撕裂功能的污水泵，能夠?qū)⑺莸容^大漂浮物破碎，防止堵塞。當(dāng)然也可以在表層取水機(jī)構(gòu)的取水口外附加上單獨(dú)的切碎機(jī)構(gòu)。
如果動(dòng)力裝置是水泵，無論是放在水中還是放在岸上，動(dòng)力裝置的抽吸口應(yīng)該設(shè)置在水面下，不能露出水面。對(duì)一般離心式水泵而言，抽吸口哪怕只露出水面一點(diǎn)點(diǎn)，就會(huì)抽進(jìn)空氣。一旦進(jìn)入空氣，水泵就不能再抽水，失去效用。因此，使用普通水泵，人為地把泵的吸水口提到水面表層位置是不具備本發(fā)明的功效的。因?yàn)槿绻谕耆珱]在水面下，即使離水面很近也根本抽不到水面上的水華和漂浮物，而只要吸水口一露出水面就會(huì)進(jìn)入空氣，立即抽不動(dòng)水。參見圖10說明。
如果動(dòng)力裝置是能抽吸氣液混合體的泵如射流泵等，抽吸口可以設(shè)置在水面上，露出水面，抽吸口方向可以朝下。盡管這種方法效率可能沒有水泵高，但原理上也是可行的。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果通過上述敘述顯而易見，本發(fā)明所提供的水華及水面固體漂浮物的清除方法及其設(shè)備能夠高效節(jié)能地、有選擇性地只將水面表層水連同漂浮在水面表層的水華及水面固體漂浮物一起從水體中分離出去，整個(gè)清除過程由機(jī)器完成，完全把人類從苛刻的體力勞動(dòng)中解放出來。清除效率非常高，據(jù)試驗(yàn)，每小時(shí)消耗一度電可清除的水面面積達(dá)數(shù)百平方米，比人工打撈提高工效數(shù)十倍。而且由于水藻在快速繁殖過程中吸收了大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，把水華從水中清除出去的同時(shí)還能大幅度減少水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的含量，氮、磷的去除率可達(dá)50％以上，可防止水華的復(fù)發(fā)，治標(biāo)又治本。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)及最佳實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明所提供的水華及水面固體漂浮物的清除方法原理示意圖；圖2是本發(fā)明所提供的水華及水面固體漂浮物的清除設(shè)備的第1最佳實(shí)施例的示意圖；圖3～圖5是圖2所述第1最佳實(shí)施例中表層取水機(jī)構(gòu)的幾種不同實(shí)現(xiàn)方式。
圖6～圖7是圖2所述第1最佳實(shí)施例中取水口位置保持機(jī)構(gòu)的另外兩種實(shí)現(xiàn)方式。
圖8是本發(fā)明所提供的水華及水面固體漂浮物的清除設(shè)備的第2最佳實(shí)施例示意圖。
圖9是本發(fā)明所提供的水華及水面固體漂浮物的清除設(shè)備的第3實(shí)施例示意10是作為對(duì)照說明用僅僅將水泵吸水管放置在水面附近時(shí)的抽吸效果示意圖。
具體實(shí)施例在圖1中，11代表帶動(dòng)力的物理或機(jī)械的手段，12代表表層取水手段，11和12都是本發(fā)明方法中所使用的兩種手段或工具。13代表水面表層的那層水，水華及水面固體漂浮物都包含在13中，13是本發(fā)明方法的清除標(biāo)的物。使用帶動(dòng)力的物理或機(jī)械的手段11和表層取水手段12有選擇性地只將水面表層水13連同漂浮在水面表層的水華及其它水面固體漂浮物一起從水體中分離出去，就能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。在岸上或船上還可以加一個(gè)固液分離步驟14，進(jìn)一步將從水體中分離出來的13進(jìn)行固液分離，從而將水華及其它水面固體漂浮物的固體顆粒15分離并清除，分離后的凈水16可以回流，也可以用作澆地等用途。
圖2中，21是指被污染的河流、湖泊等水體，22是能抽吸流體的水泵，水泵放在岸上，23是流體輸送管，24是表層取水機(jī)構(gòu)，25是表層取水機(jī)構(gòu)中的水流限流器，26是取水口，27是取水口位置保持機(jī)構(gòu)之一的浮子，28是動(dòng)力裝置水泵的抽吸口，29是水面表層，210是固液分離裝置。圖中表層取水機(jī)構(gòu)24的水流限流器25是一個(gè)桶型結(jié)構(gòu)，在取水口位置保持機(jī)構(gòu)浮子27的作用下，桶壁與水面表層29之間形成一高度為h的狹小空隙，構(gòu)成取水口26。圖中流體輸送管23構(gòu)成水泵的吸水管，管口28就是動(dòng)力裝置水泵的抽吸口，抽吸口28連接在水流限流器25的底部。當(dāng)開動(dòng)水泵抽水時(shí)，水流限流器25桶內(nèi)的水首先被抽空，周圍的水沿著取水口26源源不斷地流入桶內(nèi)。由于取水口26的開口高度h被限制在一個(gè)狹小范圍(理想值為10～60mm)，周圍的水中只有水面表層29以下高度為h的一層薄水層才能沿圖示箭頭方向順利地流入桶內(nèi)，形成穩(wěn)定的層流，并通常在抽吸口28上方形成漩渦，經(jīng)由流體輸送管23被水泵22抽離到岸上。而水華及水面固體漂浮物都聚集在水面下高度為h的薄水層內(nèi)，這樣就能做到有選擇性地只將水面表層水連同漂浮在水面表層的水華及其它水面固體漂浮物一起從水體中清除出去，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的基本目的。抽到岸上的含有水華及固體漂浮物的水是固液混合物，水量仍有些偏大，可以再經(jīng)過固液分離裝置210進(jìn)行固液分離，將含水少的固態(tài)的水華及固體漂浮物顆粒分離出去，作為固體垃圾處理，而分離后的水則可以回流到水體21中。在本實(shí)施例中，固液分離裝置210是過濾網(wǎng)，經(jīng)試驗(yàn)，目數(shù)在160目以上的過濾網(wǎng)就能很好地過濾掉水華。
圖3是圖2所述第1最佳實(shí)施例中表層取水機(jī)構(gòu)的另一種實(shí)現(xiàn)方式。31是表層取水機(jī)構(gòu)，32是作為取水口位置保持機(jī)構(gòu)的浮子，33是水流限流器，34是取水口，35是流體輸送管，36是泵的抽吸口，37是水泵，38是水面表層。與圖2不同的是，水流限流器33在這里是一個(gè)平板，與流體輸送管35相連。在浮子32的作用下，水流限流器33與水面表層38之間形成一高度為h的狹小空隙，構(gòu)成取水口34。水泵開機(jī)抽水時(shí)，平板33會(huì)阻止下部的水向上涌，周圍的水中只有水面表層38以下高度為h的一層薄水層才能沿圖示箭頭方向順利地流入到平板33上，形成穩(wěn)定的層流，并通常在抽吸口36上方形成漩渦，經(jīng)由流體輸送管35被水泵37抽離到岸上。也能實(shí)現(xiàn)有選擇性地只將水面表層水連同漂浮在水面表層的水華及其它水面固體漂浮物一起從水體中清除出去的發(fā)明目的。
圖4也是圖2所述第1最佳實(shí)施例中表層取水機(jī)構(gòu)的另一種實(shí)現(xiàn)方式。41是表層取水機(jī)構(gòu)，42是作為取水口位置保持機(jī)構(gòu)的浮子，43是水流限流器，44是取水口，45是流體輸送管，46是泵的抽吸口，47是水泵，48是水面表層。與圖2不同的是，流體輸送管45的開口方向朝下，放置在水流限流器43的桶型結(jié)構(gòu)內(nèi)，但43的桶底密閉。當(dāng)開動(dòng)水泵抽水時(shí)，水流限流器43桶內(nèi)的水首先被抽空，周圍的水沿著取水口44源源不斷地流入桶內(nèi)。由于取水口44的開口高度h被限制在一個(gè)狹小范圍，周圍的水中只有水面表層48以下高度為h的一層薄水層才能沿圖示箭頭方向順利地流入桶內(nèi)，形成穩(wěn)定的層流，經(jīng)由流體輸送管45被水泵47抽離到岸上。
圖5也是圖2所述第1最佳實(shí)施例中表層取水機(jī)構(gòu)的另一種實(shí)現(xiàn)方式。51是表層取水機(jī)構(gòu)，52是作為取水口位置保持機(jī)構(gòu)的浮子，53是流體輸送管，在這里是吸水管，54是取水口也是泵的抽吸口，55是水泵，56是水面表層。與圖2不同的是，表層取水機(jī)構(gòu)51中沒有水流限流器，接近水面的吸水管53的管壁本身起到限流作用，泵的吸水管53的吸水端直接被浮子52限位在水面表層56之下，與水面表層56的間距為h，開動(dòng)水泵抽水時(shí)，周圍表層的水從抽吸口54經(jīng)流體輸送管53被抽到岸上。由于沒有水流限流器，表層水流入時(shí)的層流效果略差，h也應(yīng)取大值。但發(fā)明的基本目的仍能實(shí)現(xiàn)。
圖6是圖2所述第1最佳實(shí)施例中取水口位置保持機(jī)構(gòu)的另外一種實(shí)現(xiàn)方式。即取水口位置保持機(jī)構(gòu)是設(shè)置在水底的機(jī)架。圖中61是表層取水機(jī)構(gòu)，62是作為取水口位置保持機(jī)構(gòu)的設(shè)置在水底的機(jī)架，63是水流限流器，64是取水口，65是流體輸送管，66是泵的抽吸口，67是水泵，68是水面表層，69是水底層。桶型結(jié)構(gòu)的水流限流器63與機(jī)架62固定在一起，在機(jī)架62的作用下，水流限流器63的桶壁與水面表層68之間形成一高度為h的狹小空隙，構(gòu)成取水口64。當(dāng)開動(dòng)水泵抽水時(shí)，同樣周圍的水中只有水面表層68以下高度為h的一層薄水層才能沿圖示箭頭方向順利地流入桶內(nèi)，形成穩(wěn)定的層流，經(jīng)由流體輸送管65被水泵67抽離到岸上。
圖7是圖2所述第1最佳實(shí)施例中取水口位置保持機(jī)構(gòu)的另外一種實(shí)現(xiàn)方式，即取水口位置保持機(jī)構(gòu)是固定在岸上并伸向水面的機(jī)架。圖中71是表層取水機(jī)構(gòu)，72是固定在岸上并伸向水面的機(jī)架，73是水流限流器，74是取水口，75是流體輸送管，76是泵的抽吸口，77是水泵，78是水面表層。水流限流器73與機(jī)架72固定在一起，在機(jī)架72的作用下，水流限流器73的桶壁與水面表層78之間形成一高度為h的狹小空隙，構(gòu)成取水口74。同理，本結(jié)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。
在第1最佳實(shí)施例中，表層取水機(jī)構(gòu)共有4種實(shí)現(xiàn)方式，而其中的取水口位置保持機(jī)構(gòu)也有3種實(shí)現(xiàn)方式，任意兩兩組合，可以有12種不同的具體結(jié)構(gòu)，都可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
圖8是本發(fā)明所提供的水華及水面固體漂浮物的清除設(shè)備的第2最佳實(shí)施例示意圖。與圖2所述第1最佳實(shí)施例不同之處在于動(dòng)力裝置采用潛水泵，置于水下并倒置，水泵吸水口朝上。圖中81是指被污染的河流、湖泊等水體，82是潛水泵，放在水下，83是流體輸送管，在這里成了出水管，84是表層取水機(jī)構(gòu)，85是表層取水機(jī)構(gòu)中的水流限流器，86是取水口，87是取水口位置保持機(jī)構(gòu)之一的浮子，88是動(dòng)力裝置水泵的抽吸口，89是水面表層，810是固液分離裝置。潛水泵82倒置著置于水下，即潛水泵的抽吸口88一端朝上，電機(jī)端朝下。這與一般潛水泵的設(shè)置方向完全相反。由于是潛水泵，故一般沒有吸水管。圖中潛水泵82的抽吸口88一端與水流限流器85固定在一起，然后共同被浮子87浮起，使得水流限流器85的桶壁與水面表層89之間形成一高度為h的狹小空隙，構(gòu)成取水口86。本實(shí)施例與第1實(shí)施例相比，優(yōu)點(diǎn)在于可以選用帶切碎、撕裂機(jī)構(gòu)的污水潛水泵(市場(chǎng)有售)，可以及時(shí)切碎水中雜草、樹葉等較大固體飄浮物，防止堵塞。
當(dāng)然，第2實(shí)施例中取水口位置保持機(jī)構(gòu)、水流限流器等結(jié)構(gòu)也可以改用圖3～圖7所述的方式。
圖9是本發(fā)明所提供的水華及水面固體漂浮物的清除設(shè)備的第3實(shí)施例示意圖。不同之處在于動(dòng)力裝置采用了射流泵，能抽吸氣液混合體，泵的抽吸口設(shè)置在水面表層上方而非下方。圖中91是射流泵，92是射流泵的抽吸管，93是抽吸口，94是取水口位置保持機(jī)構(gòu)之一的浮子，95是表層取水機(jī)構(gòu)。表層取水機(jī)構(gòu)95中沒有水流限流器，直接由浮子94將抽吸管92的抽吸口93一端設(shè)置在水面表層上方，與水面表層之間保持著距離為h的間隙(h取0～+5mm為宜)。射流泵開動(dòng)后，在抽吸管92中產(chǎn)生真空，在大氣壓作用下，將水面表層水連同水華及其它水面固體漂浮物一起抽離到岸上。
圖10是對(duì)照用說明圖，反映了僅僅將普通水泵的抽吸管提到水面表層下方附近時(shí)的抽吸效果。圖中101是水泵、102是抽吸管、103是水面表層、104是飄浮在水面表層的水華及固體飄浮物。由圖可見，只要吸水口埋在水面表層下不露出水面，即使離水面表層很近，在水泵的抽吸力作用下，主要是抽吸口正下方及其附近的中下層水向抽吸口移動(dòng)、進(jìn)而被抽走，中下層水還有向上涌動(dòng)效果，對(duì)表層水反而起到頂托作用，因而根本不能抽吸到表層水。而吸水口一旦露出水面，就會(huì)進(jìn)入空氣，使水泵抽不動(dòng)水而失效?？梢娭挥胁捎帽景l(fā)明所提供的結(jié)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)飄浮在水面的水華及固體飄浮物的高效清除目的。
權(quán)利要求
1.一種在環(huán)保行業(yè)中用于清除水華及水面固體漂浮物的方法，所說的水華是指水藻漂浮在水面形成的水藻漂浮層，其特征在于它采用帶動(dòng)力的物理或機(jī)械的手段、以及只從水面表層取水的表層取水手段，有選擇性地只將水面表層水連同漂浮在水面表層的水華及水面固體漂浮物一起從水體中清除出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清除方法，其特征在于它還包括一個(gè)固液分離步驟，將從水體中清除出來的含水華及水面固體漂浮物的固液混合物進(jìn)行固液分離，從而將固體態(tài)的水華及水面固體漂浮物分離并清除。
3.一種水華及水面固體漂浮物的清除設(shè)備，其特征在于它包括能抽吸流體的動(dòng)力裝置，流體輸送管，一種只從水面表層取水的表層取水機(jī)構(gòu)，動(dòng)力裝置的抽吸口與表層取水機(jī)構(gòu)連接在一起，所說的表層取水機(jī)構(gòu)包括取水口、取水口位置保持機(jī)構(gòu)，取水口位置保持機(jī)構(gòu)將取水口保持在水面表層附近的下方或上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清除設(shè)備，其特征在于動(dòng)力裝置是能抽吸含固體顆粒水的水泵，表層取水機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)水流限流器，表層取水機(jī)構(gòu)中的取水口位置保持機(jī)構(gòu)使水流限流器保持在水面表層下方附近，并與水面表層之間形成一狹小空隙，構(gòu)成取水口，水面表層水連同水華及其它水面固體漂浮物通過水流限流器與水面間的空隙流入到與之相連的動(dòng)力裝置的抽吸口中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清除設(shè)備，其特征在于動(dòng)力裝置是能抽吸氣液混合體的泵，取水口位置保持機(jī)構(gòu)直接把泵的抽吸口設(shè)置在水面表層上方附近。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的清除設(shè)備，其特征在于取水口位置保持機(jī)構(gòu)是浮子。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的清除設(shè)備，其特征在于取水口位置保持機(jī)構(gòu)是設(shè)置在水底的機(jī)架。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的清除設(shè)備，其特征在于取水口位置保持機(jī)構(gòu)是固定在岸上并伸向水面的機(jī)架。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的清除設(shè)備，其特征在于它包括破碎機(jī)構(gòu)，能夠?qū)⑤^大的固體漂浮物破碎以便排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的清除設(shè)備，其特征在于它包括一個(gè)固液分離裝置，從水體中清除出來的固液混合物被送入固液分離裝置中進(jìn)一步分離出固體態(tài)的水華和漂浮物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在環(huán)保行業(yè)中用于清除水華及水面固體漂浮物的方法及其設(shè)備，其特征在于它采用帶動(dòng)力的物理或機(jī)械的手段，例如水泵、射流泵等，以及只從水面表層取水的表層取水手段，使取水口與水面表層之間保持一狹小間距，在泵的抽吸作用下，只有水面表層的一薄層水能從狹小的間距中通過，流入到泵的抽吸口中，從而能夠有選擇性地只將水面表層水連同漂浮在其上的水華及其它水面固體漂浮物一起從水體中清除出去。清除水華的同時(shí)還能大幅度減少水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的含量，可防止水華的復(fù)發(fā)，治標(biāo)又治本。
文檔編號(hào)C02F1/00GK1472142SQ0212569
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2002年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者黃建軍 申請(qǐng)人:黃建軍