[實用新型]超聲波紫外線克藻殺菌裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920039000.7
• 申請日: 2009-05-04
• 公開（公告）號: CN201400586Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設計）人: 鐘旭東
• 申請（專利權）人: 鐘旭東
• 主分類號: C02F1/36
• 分類號: C02F1/36;C02F1/32;C02F1/50
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本實用新型涉及一種超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其運用超聲波所產生的震蕩波和紫外C段滅菌光波，作用于水藻的外壁并使之破裂、死亡，以達到抑制水藻、消滅藻毒素、大幅度減少水體中的懸浮物并使水體清澈，以及促進水體恢復生態(tài)平衡的目的。

背景技術

隨著社會工業(yè)化進程的加快，人類在工農業(yè)生產以及日常生活中，向水體中排入大量的含氮、磷的污染物，加速了湖泊、水庫的富營養(yǎng)化進程。在富營養(yǎng)化的水體中，藻類大量繁殖，形成“水華”，消耗水中溶解氧，散發(fā)惡臭，破壞水環(huán)境的生態(tài)平衡。此外，藻類代謝產生的有毒成分微藻藻毒素(microcystin，MC)對人體健康危害最為嚴重。MC通過抑制蛋白磷酸酶1和2A的活性，促進肝癌的發(fā)生，是腫瘤促進劑。

超聲波指頻率在16kHz以上的聲波，是一種彈性機械波，能在水中產生一系列接近于極端的條件，如：超過重力加速度幾萬倍的質點加速度、空化泡破裂產生的瞬間高溫和高壓(4000K、500大氣壓)、急劇的放電，以及強烈的沖擊波和射流等。由此衍生的二次波、輻射壓、聲捕捉、自由基、氧化劑等也較大程度地改變介質性質。

超聲波抑藻殺藻機理：(1)、超聲波能破壞藻類細胞的細胞壁，使細胞內物質流出。(2)、藻類細胞結構中有占細胞體積50％的氣胞，氣胞控制藻類細胞的升降運動，超聲波引起的沖擊波、射流、輻射壓等可以破壞氣胞。在適當的頻率下，氣胞成為空化泡而破裂；同時，空化產生的高溫高壓和大量自由基，可破壞藻細胞內活性酶和活性物質，從而影響細胞的生理生化活性。(3)、藍藻生長的基礎是以光合作用為核心的物質和能量的轉換，超聲輻射可以損傷藍藻中的藻膽體，促進藻膽體的解聚，從而中斷了藻膽體捕獲的光能向藻蛋白和色素進而向葉綠素蛋白復合物的傳遞，抑制藍藻光合作用進而抑制藍藻生長。

超聲波滅藻技術是近年來發(fā)展起來的一門新型的環(huán)境技術，被稱為環(huán)境友好技術，具有便于引進自動化操作手段，在處理中不引入其它的化學物質，反應速度快等優(yōu)點。但是經過超聲波處理的藻類細胞中的藻毒素會隨著藻類細胞的破壞而進入水體中，從而造成環(huán)境的二次污染。

發(fā)明內容

本實用新型提供一種超聲波紫外線克藻殺菌裝置，目的是解決現有的超聲滅藻技術不能處理藻類細胞破壞后溶出的藻毒素的問題。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其特征在于：包括一工作腔，該工作腔由前部直管段和后部彎管段連接構成，該直管段前端口為進水口，且直管段截面積從前至后逐漸縮小，彎管段后端口上翹構成曝氣口；所述直管段內串聯布置超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)；超聲波處理區(qū)內設至少一個探頭式超聲波反應器，探頭式超聲波反應器與超聲波發(fā)生裝置連接；紫外C波段處理區(qū)內上側設至少一個紫外C波段光燈；所述直管段中設有射流器，射流器由螺旋槳和驅動電機構成，螺旋槳使水流從進水口向后至曝氣口運動。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1、上述方案中，所述直管段對應超聲波處理區(qū)的內壁上周向均布多個探頭式超聲波反應器。超聲波反應器是指有聲波參與并在其作用下進行反應的容器或系統(tǒng)，它是實現超聲反應的場所，在水處理應用中常見的超聲反應器有槽式、探頭式、杯式等幾種形式。探頭式超聲波反應器是一種很有效的反應器，聲強高，而且因為探頭直接浸人反應液中發(fā)射超聲波，所以能量損耗很低。

2、上述方案中，所述螺旋槳設于超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)之間。

3、上述方案中，所述螺旋槳設于直管段的前端。

4、上述方案中，所述螺旋槳設于直管段的后端。

5、上述方案中，所述直管段內從前至后間隔設置超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)。所謂的間隔設置是指：(1)、超聲波處理區(qū)-紫外C波段處理區(qū)-超聲波處理區(qū)；(1)、紫外C波段處理區(qū)-超聲波處理區(qū)-紫外C波段處理區(qū)；或者是超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)為多組，然后間隔設置。

6、上述方案中，還包括一漂浮板，所述工作腔負載于漂浮板之上。

7、上述方案中，還包括一支架，所述工作腔支撐于支架之上。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優(yōu)點：

1、本實用新型首先運用超聲波所產生的震蕩波破壞藍藻的細胞結構，并且使微藻藻毒素溶出，然后用紫外C段滅菌光波處理藻毒素，從而使水環(huán)境徹底去除藍藻的影響。

2、本實用新型將工作腔的尾端設計成上翹的形狀，并且在安裝時，使尾端的曝氣口露出水面，經過本裝置處理的水就可以充分溶解空氣中的氧氣，達到曝氣的結果。