一种除藻综合利用装置

1.本发明涉及除藻设备技术领域，尤其是涉及一种除藻综合利用装置。


背景技术：

2.水体富营养化导致藻华频繁爆发，对湖泊水域饮用水和生态系统造成严重威胁。对藻的处理是目前水环境治理的热点难点问题。现有处理方法包括物理法(打捞、过滤等)、化学法(添加除藻剂、沉淀剂等)和生物法(养鱼等)，具有能耗高、二次污染严重和效率低等弊端。
3.藻其实有一定的利用价值，但是目前在利用阶段仍存在一些问题，比如难分离，藻细胞尺寸微小同时胞外较高负电势使其具有较强静电斥力，导致藻细胞可较为稳定的悬浮于水溶液中而难以分离；其次目前微藻细胞破壁和胞内成分析困难，目前采用的热解或酶解法，高能耗和经济投入大，不经济。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中藻类难分离，藻细胞尺寸微小同时胞外较高负电势使其具有较强静电斥力，导致藻细胞可较为稳定的悬浮于水溶液中而难以分离；其次目前微藻细胞破壁和胞内成分析困难，目前采用的热解或酶解法，高能耗和经济投入大，不经济的问题，提供一种除藻综合利用装置。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种除藻综合利用装置，包括：
6.发酵箱，用于供收集的藻类提供发酵的空间，发酵箱内安装有第二反应组件；
7.储存筒，用于供待反应的藻类放置，储存筒的输出端和发酵箱的输入端连通，储存筒的输出端端口处安装有控制组件，储存筒内安装第一反应组件，
8.筛网传送带，用于将藻类输送至储存筒内，筛网传送带的输入端位于水面下方，筛网传送带的输出端位于储存筒的输入端上方；
9.第三反应组件，用于使得藻类絮凝并吸附转运在筛网传输带上，第三反应组件位于筛网传送带上方；
10.浮力组件，用于提供浮力使除藻综合利用装置悬浮在水面，浮力组件安装在发酵箱上，通过电絮凝收集并通过高密度电流对藻细胞进行破壁，使胞内物质析出，经过析出后的物质在微生物的作用下发酵产生甲烷和氢气，利用电刺激的微生物可以快速产生甲烷和氢气，降低了存储时间。
11.为了解决反应组件阴阳极设置的问题，进一步包括第一反应组件、第二反应组件和第三反应组件均为电极板，第一反应组件和第二反应组件的阴阳极为不锈钢板，第三反应组件的阴阳极为铝质板。
12.为了解决反应组件电流密度对藻类处理的影响的问题，进一步包括第一反应组件的阴阳极之间的电流密度是30-50ma/cm2，第二反应组件的阴阳极之间的电流密度是0.1-0.8ma/cm2，第三反应组件的阴阳极之间的电流密度是1-4ma/cm2。
13.为了解决絮凝的藻类收集困难的问题，进一步包括第三反应组件底面安装有呈斗形的托盘，托盘底面具有狭缝，托盘上的狭缝用于将藻类导引至筛网传送带上，托盘通过支架和筛网传送带连接。
14.为了解决浮力组件如何布置的问题，进一步包括浮力组件为具有悬浮空腔的箱体，箱体的悬浮空腔内安装有电池。
15.进一步包括发酵箱底部安装有排废管，发酵箱顶部安装有排气管。
16.进一步包括控制组件包括排出盖、连接绳以及浮球，排出盖一端和铰接安装在储存筒的输出端端口，浮球位于储存筒内，连接绳一端和浮球固定连接，另一端和排出盖远离铰接部一端固定连接。
17.进一步包括筛网传送带两端分别通过支架连接发酵箱和储存筒。
18.本发明的有益效果是：本发明提供的一种除藻综合利用装置，通过电絮凝收集并通过高密度电流对藻细胞进行破壁，使胞内物质析出，经过析出后的物质在微生物的作用下发酵产生甲烷和氢气，利用电刺激的微生物可以快速产生甲烷和氢气，降低了存储时间；
19.可以在湖面游荡长时间对藻进行收集、浓缩和发酵，并产生可燃气体；
20.该过程迅速反应，加快发酵过程，从而使设备小巧，无需大体积长时间发酵；
21.该设备处理彻底，通过发酵后的藻无毒无害，可以直接排入水体中；
22.设备无需人工控制，操作简单。
附图说明
23.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
24.图1是本发明的结构示意图；
25.图2是本发明托盘的仰视结构示意图。
26.图中：1、发酵箱，11、排废管，12、排气管，2、第二反应组件，3、储存筒，4、控制组件，41、排出盖，42、连接绳，43、浮球，5、第一反应组件，6、筛网传送带，7、第三反应组件，8、浮力组件，9、托盘，91、狭缝，10、电池。
具体实施方式
27.现在结合附图对本发明做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
28.如图1是本发明的结构示意图，一种除藻综合利用装置，包括：
29.发酵箱1，用于供收集的藻类提供发酵的空间，发酵箱1内安装有第二反应组件2，发酵箱1底部安装有排废管11，发酵箱1顶部安装有排气管12，排废管11和排气管12上均安装有磁控阀，发酵箱1内安装在有用于检测反应程度的传感器、用于检测废液的传感器以及用于检测气体的传感器；
30.如图1所示，图1中曲线代表液面，储存筒3，用于供待反应的藻类放置，储存筒3的输出端和发酵箱1的输入端连通，储存筒3的输出端端口处安装有控制组件4，储存筒3内安装第一反应组件5，控制组件4包括排出盖41、连接绳42以及浮球43，排出盖41一端和铰接安装在储存筒3的输出端端口，浮球43位于储存筒3内，连接绳42一端和浮球43固定连接，另一端和排出盖41远离铰接部的一端固定连接，浮球43悬浮产生浮力驱使排出盖41转动，使得
储存筒3和发酵箱1连通；
31.如图1所示，筛网传送带6，用于将藻类输送至储存筒3内并进行二次反应，筛网传送带6的输入端位于水面下方，筛网传送带6的输出端位于储存筒3的输入端上方，筛网传送带6两端分别通过支架连接发酵箱1和储存筒3，筛网传送带6输送进储存筒3内的藻类呈粘稠的液体状，因此能够使得浮球43悬浮；
32.如图1所示，第三反应组件7，用于使得藻类絮凝并吸附转运在筛网传输带上，第三反应组件7具有三个电机板，且呈竖直排放，第三反应组件7位于筛网传送带6上方，第三反应组件7底面安装有呈斗形的托盘9，托盘9能够收集絮凝的藻类，如图2所示，托盘9底面具有狭缝91，托盘9上的狭缝91用于将藻类导引至筛网传送带6上，托盘9通过支架和筛网传送带6连接，狭缝91宽2-4cm，狭缝91正对并靠近筛网传送带6，从狭缝91滑落的物体正好掉落在筛网传送带6上；
33.如图1所示，浮力组件8，用于提供浮力使除藻综合利用装置悬浮在水面，悬浮时储存筒3的端口高于水面，浮力组件8安装在发酵箱1上，浮力组件8为具有悬浮空腔的箱体，箱体的悬浮空腔内安装有电池10，电池10能够为用电元件提供能源，电池10能够通过太阳能设备补充电力。
34.第一反应组件5、第二反应组件2和第三反应组件7均为电极板，第一反应组件5和第二反应组件2的阴阳极为不锈钢板，第三反应组件7的阴阳极为铝质板。
35.第一反应组件5的阴阳极之间的电流密度是30-50ma/cm2，第二反应组件2的阴阳极之间的电流密度是0.1-0.8ma/cm2，第三反应组件7的阴阳极之间的电流密度是1-4ma/cm2。
36.操作时，将整个设备放置在带处理蓝藻的湖泊中，设备漂浮，接通第一反应组件5、第二反应组件2和第三反应组件7的电源，电源为直流电源，电压为20～35v。
37.电源的来源可以为湖面太阳能或岸边拉的电线交流电变直流电。
38.启动筛网传送带6，第三反应组件7的阴阳极均为铝质电极板，阳极侧释放的铝离子与阴极侧产生的氢氧根结合产生al(oh)3絮凝剂，通过电荷中和作用吸附带负电荷的微藻细胞实现藻华生物质高效电絮凝，沉降到托盘9内，从狭缝91滑出，被筛网传送带6，送入储存筒3内，在储存筒3内的第一反应组件5提供高电流密度，通过产生
·
oh自由基进行藻华生物质破壁和胞内物质析出，当储存筒3内的藻浆液量堆积较多，托起浮球43带动连接绳42提起排出盖41，将经过预处理的藻浆液排入发酵箱1，在发酵箱1内利用第二反应组件2产生的微电流对微生物吃刺激作用，促进其发酵作用，产生氢气和甲烷，氢气和甲烷通过排气管12，可以被收集作为燃料。
39.处理后的藻液可以直接通过排废管11排入湖泊中；
40.另一实施例中在同一个设备中可以设置多个第三反应组件7和斗形托盘9以及对应的筛网传送带6，以方便同时从多个角度收集藻，提高工作效率。
41.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。