一种吸取型表层蓝藻打捞船的制作方法

本发明涉及一种吸取型表层蓝藻打捞船，更具体地是一种吸取型湖泊水库表层蓝藻打捞船。

背景技术：

随着人类对环境资源的开发利用活动日益增加，工业的发展以及乡村人口的高度集中，大量含有污染物质的工业废水和生活污水未经适当处置便排入水体，使水体中氨、氮、磷以及有机污染物等耗氧物质的浓度升高，增加了水中的营养物质的负荷量，使得水体中含有丰富的营养，导致一些水生生物大量繁殖，蓝藻就是其中之一。蓝藻的过渡性增殖爆发常见于夏季，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”。大规模的蓝藻爆发会引起水质恶化，严重时会耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类(如微囊藻)还会产生毒素(以下简称mc)，大约50％的绿藻中含有大量mc。mc除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因，故需要对其进行治理。

清理蓝藻的方法包括三类：一是直接清除水体中的蓝藻，即打捞蓝藻法；二是在水体中直接杀死蓝藻，如电催化技术除藻、改性黏土技术除藻、化学法除藻、微生物除藻、生物酶法除藻、超声波杀藻等；三是抑制蓝藻生长，如植物抑藻和鱼类控藻等。其中，第一种打捞蓝藻的方法是非常有效的，也是学术界没有争议的一种方法。蓝藻打捞船是一种有效的机械打捞装置，目前国内外出现了多种蓝藻打捞船，但是现有的打捞船只能打捞低浓度的富藻水，无法处理高浓度的藻浆，且打捞船工作流量较低，成为提高蓝藻打捞规模和效率的主要障碍。

技术实现要素：

为了提高蓝藻打捞和处理的效率，本实用新型提供了一种吸取型表层蓝藻打捞船。

一种吸取型表层蓝藻打捞船，包括船体、绞车、桥架、吊架、表层蓝藻汲取盘、作业吸管、作业泵、作业排管；

所述船体为绞吸式挖泥船的船体，船体骨架采用锚固式结构进行组装连接，所述船体的后段的甲板上设置有机舱室，所述机舱室前方的甲板上设置有操控室；

所述绞车设置在操控室前方的甲板上，所述吊架的底端在绞车前方的甲板上与船体铰接，所述绞车和吊架顶端通过钢索连接；

所述桥架为一体形成的管形梁式，由两根呈v形设置的梁和形成在两梁之间的连接管构成，所述梁的尾端与船头的前端铰接，且铰接点位于水下，所述连接管的前部和吊架顶端通过钢索连接；

所述表层蓝藻汲取盘设置在船体前方，所述表层蓝藻汲取盘的尾端与桥架的连接管连通；

所述作业吸管前端与桥架的连接管连通，后端与设置在船体内的作业泵连通，所述作业吸管为胶管；

所述作业排管与设置在船体内的作业泵连接，并沿机舱室(8)上方延伸至船尾，与输送管道连接；

所述操控室中设置有用于控制绞车的控制系统。

所述作业吸管与作业泵、作业排管与作业泵之间均采用变径接头连接，所述变径接头是分别设有吸入压力真空表和排出压力真空表的防堵接头。

所述表层蓝藻汲取盘包括汲取头和分流控制盘；所述汲取头包括收集管道接头和所述收集管道接头向上延伸形成的喇叭口；所述喇叭口开口向上，包括上口和下口；所述分流控制盘为环形，分流控制盘的内圈与喇叭口上口的边缘固定连接，所述分流控制盘由多个分流控制延展盘片组成，每个所述分流控制延展盘片沿径向的两边上各安装有一垂直向上的薄板，相邻的两个分流控制延展盘片通过所述薄板固定连接；所述收集管道接头的尾端设置有出口法兰，用于与桥架的连接管连接。

优选地，所述分流控制盘的内圈通过螺栓与喇叭口上口的边缘固定连接，相邻的两个分流控制延展盘片的薄板通过螺栓固定连接。

优选地，所述分流控制延展盘片上的薄板的高度沿径向由外到内逐渐增加，呈流线型。

优选地，所述喇叭口为流线型设计。

所述表层蓝藻汲取盘还包括阻气机构，所述阻气机构包括圆形的阻气板、用于将所述阻气板安装在喇叭口下口上方的支架和高度调节螺杆，所述阻气板与喇叭口下口之间形成间隙，所述支架固定连接在喇叭口上，所述阻气板通过所述高度调节螺杆与支架连接，用于阻止在表层富藻水汲取过程中吸入空气。

所述阻气板的中心向喇叭口下口的方向凸出，所述支架通过螺栓与喇叭口固定连接。

所述表层蓝藻汲取盘还包括整流栅，所述整流栅可拆卸地套装在所述阻气机构的支架上。

所述整流栅包括在圆周方向间隔设置的多个整流叶片以及水平设置并与多个整流叶片上端固定连接的圆环，每个所述整流叶片沿径向设置，多个整流叶片越向下越向外发散，形成向下开口的喇叭状。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种吸取型表层蓝藻打捞船，前端安装有高效的表层蓝藻汲取盘，前端表层蓝藻汲取头在水下的深度通过船体上的绞车进行控制，可对局部蓝藻严重富集水域进行表层蓝藻抽吸打捞，配合末端水上管线形成区域立体化打捞覆盖，单船工作效率不低于2000m³/h，有效减轻富营养化危害；且本实用新型的蓝藻打捞船上配备的表层蓝藻汲取盘集流体阻力较小、分流整流、减少大量空气吸入、阻滞垃圾吸入、可拆卸模块化组装、匹配多种设备等功能于一体，在蓝藻打捞过程中能有效隔离表层富藻水和非表层富藻水，提高了表层蓝藻精准打捞效率，且能满足浅水作业区的要求，在蓝藻水华治理中将有非常广阔的应用前景；另外，本实用新型的蓝藻打捞船采用绞吸式挖泥船进行改造，工作针对性强、效率高，因各部件是组装作业，出现机械问题时可立即更换或维修，船体为可拆装式，具备可移动性，可灵活开展抽藻作业，具有稳定性强、造价低、效率高、可操作性强等特点。

附图说明

图1是本实用新型的吸取型表层蓝藻打捞船的侧视图；

图2是本实用新型的吸取型表层蓝藻打捞船的俯视图；

图3是本实用新型安装有阻气机构的表层蓝藻汲取盘的示意图；

图4是本实用新型安装有整流栅的表层蓝藻汲取盘的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的结构进行详细说明。

如图1和2所示，一种吸取型表层蓝藻打捞船，包括船体、绞车1、桥架2、吊架3、表层蓝藻汲取盘4、作业吸管5、作业泵(图中未示出)、作业排管7。所述船体为绞吸式挖泥船的船体，船体骨架采用锚固式结构进行组装连接，所述船体的后段的甲板上设置有机舱室8，所述机舱室8前方的甲板上设置有操控室9。所述绞车1设置在操控室9前方的甲板上，所述吊架3的底端在绞车1前方的甲板上与船体铰接，所述绞车1和吊架3顶端通过钢索连接；所述桥架2为一体形成的管形梁式，由两根呈v形设置的梁和形成在两梁之间的连接管构成，所述梁的尾端与船头的前端铰接，且铰接点位于水下，所述连接管的前部和吊架3顶端通过钢索连接。所述表层蓝藻汲取盘4设置在船体前方，所述表层蓝藻汲取盘4的尾端与桥架2的连接管连通；所述作业吸管5的前端与桥架2的连接管连通，后端与设置在船体内的作业泵连通，所述作业吸管5为胶管；所述作业排管7与设置在船体内的作业泵连接，并沿机舱室8上方延伸至船尾，与输送管道连接。所述作业吸管5与作业泵、作业排管7与作业泵之间均采用变径接头连接，所述变径接头是分别设有吸入压力真空表和排出压力真空表的防堵接头。所述操控室9中设置有用于控制绞车1的控制系统，通过所述控制系统控制绞车调整钢索的松紧，使吊架向船头方向转动下降，从而使桥架下放适当高度，使表层蓝藻汲取盘潜入水中，以便吸收蓝藻。

如图3和4所示，所述表层蓝藻汲取盘4包括汲取头和分流控制盘4-1。所述汲取头包括收集管道接头4-2和所述收集管道接头向上延伸形成的喇叭口4-3，所述喇叭口4-3包括上口4-3-1和下口4-3-2，上口4-3-1直径大于下口4-3-2直径；所述喇叭口4-3为流线型设计；所述收集管道接头4-2的尾端设置有出口法兰4-2-1，用于与桥架2的连接管连接。所述喇叭口4-3的流线型设计是为了将对流体的阻力最小化。

所述分流控制盘4-1为环形，分流控制盘1的内圈与喇叭口上口4-3-1的边缘固定连接，所述分流控制盘4-1由多个分流控制延展盘片4-1-1组成，每个所述分流控制延展盘片4-1-1沿径向的两边上各安装有一垂直向上的薄板4-1-2，相邻的两个分流控制延展盘片4-1-1通过所述薄板4-1-2固定连接；所述分流控制盘4-1的内圈通过螺栓与喇叭口上口4-3-1的边缘固定连接，相邻的两个分流控制延展盘片的薄板4-1-2通过螺栓固定连接；所述分流控制延展盘片上的薄板4-1-2的高度沿径向由外到内逐渐增加，呈流线型。本实用新型通过所述分流控制延展盘片4-1-1的设置保障了表层富藻水最大范围的有效汲取，实现了表层富藻水与非表层富藻水的有效隔离，将表层富藻水与非表层富藻水的有效隔离范围最大化。

所述表层蓝藻汲取盘4还包括阻气机构4-4，所述阻气机构包括圆形阻气板4-4-1、用于将所述阻气板安装在喇叭口下口4-3-2上方的支架4-4-2和高度调节螺杆4-4-3，所述阻气板4-4-1与喇叭口下口4-3-2之间有间隙，所述支架4-4-2固定连接在喇叭口4-3上，所述阻气板4-4-1通过高度调节螺杆4-4-3与支架4-4-2连接，用于阻止表层富藻水汲取过程中吸入空气；所述阻气板4-4-1的中心向喇叭口下口的方向凸出；所述支架4-4-2通过螺栓与喇叭口4-3固定连接。所述阻气机构的设置，可有效解决表层富藻水汲取过程中空气吸入对抽排设备及抽排效果的影响，解决了浅水作业区对汲取头的型深限制与大流量汲取工况要求的矛盾，同时也保障了系统安全与效率。

所述表层蓝藻汲取盘4还包括整流栅4-5，整流栅4-5可拆卸地套装在所述阻气机构的支架4-4-2上。所述整流栅4-5包括在圆周方向间隔设置的多个整流叶片4-5-1以及水平设置并与多个整流叶片上端固定连接的圆环。每个整流叶片沿径向设置，多个整流叶片越向下越向外发散，形成向下开口的喇叭状。所述伞状刀型整流栅的设置，实现了整流和垃圾隔离的功能合一。

本实用新型的吸取型表层蓝藻打捞船配置大功率的柴油机及离心泵，单套抽排能力不低于2000m³/h，经计算，吸藻船主机功率不低于600kw，且多套系统可分布于多点富集区同时进行施工，能够满足目前严峻的蓝藻治理形势。本实用新型的吸取型表层蓝藻打捞船的表层蓝藻汲取盘的汲取厚度可根据湖库风浪、蓝藻富集浓度等情况进行调整，最小汲取厚度为10cm，最佳作业深度为水下20-30cm。

本实用新型的吸取型表层蓝藻打捞船在进行高浓度蓝藻打捞时的工作流程是：将水上管道连接至吸取型表层蓝藻打捞船的工作排管后，先以挡藻围隔对蓝藻富集水域进行防扩散式包围，在打捞船抽吸过程中逐步收缩减小围隔封闭水域面积以提高蓝藻浓度；然后通过所述控制系统控制绞车调整钢索的松紧，下放桥架，将表层蓝藻汲取盘下放到水下20cm左右，与工作泵流量达到最佳匹配，然后启动工作泵，进行低速打捞，将吸取上来的蓝藻经水上或水下管道输送至末端收集井，反复循环作业，直至打捞完成。在蓝藻爆发季，能够在短时间内以最为快速的方式去除表层高浓度蓝藻，同时削减水体中的营养负荷，有效改善水质水环境。

与现有技术相比，本实用新型的吸取型表层蓝藻打捞船，前端安装有高效的表层蓝藻汲取盘，前端表层蓝藻汲取头在水下的深度通过船体上的绞车进行控制，可对局部蓝藻严重富集水域进行表层蓝藻抽吸打捞，配合末端水上管线形成区域立体化打捞覆盖，单船工作效率不低于2000m³/h，有效减轻富营养化危害；且本实用新型的蓝藻打捞船上配备的表层蓝藻汲取盘集流体阻力较小、分流整流、减少大量空气吸入、阻滞垃圾吸入、可拆卸模块化组装、匹配多种设备等功能于一体，在蓝藻打捞过程中能有效隔离表层富藻水和非表层富藻水，提高了表层蓝藻精准打捞效率，且能满足浅水作业区的要求，在蓝藻水华治理中将有非常广阔的应用前景；另外，本实用新型的蓝藻打捞船采用绞吸式挖泥船进行改造，工作针对性强、效率高，因各部件是组装作业，出现机械问题时可立即更换或维修，船体为可拆装式，具备可移动性，可灵活开展抽藻作业，具有稳定性强、造价低、效率高、可操作性强等特点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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