CN108502970A - 一种集成式紫外辐照抑藻装置 - Google Patents
一种集成式紫外辐照抑藻装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108502970A CN108502970A CN201810410550.9A CN201810410550A CN108502970A CN 108502970 A CN108502970 A CN 108502970A CN 201810410550 A CN201810410550 A CN 201810410550A CN 108502970 A CN108502970 A CN 108502970A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control unit
- algal control
- algal
- shell
- type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 67
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims abstract description 49
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 4
- 230000005791 algae growth Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 2
- 206010003497 Asphyxia Diseases 0.000 description 1
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000008935 nutritious Nutrition 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种集成式紫外辐照抑藻装置，其由多个抑藻单元串联连接，抑藻单元包括L型抑藻单元和多个S型抑藻单元，液体在L型抑藻单元中具有L型的液流流向，在S型抑藻单元内具有S型的液流流向；每个抑藻单元均包括：壳体、沿壳体的长度方向安装在壳体内的中部位置的紫外灯组件、进液口、出液口、泄液口等；L型抑藻单元的进液口作为整个集成式紫外辐照抑藻装置的进液口，在L型抑藻单元后串联有多个S型抑藻单元，最后一个S型抑藻单元的出液口与L型抑藻单元连通。采用本发明的集成式紫外辐照抑藻装置，藻液可在装置内动态循环，本发明能提供持续的抑藻能力，可实现规模化的抑藻效果。
Description
技术领域
本发明涉及抑制藻生长的技术，特别涉及一种集成式紫外辐照抑藻装置。
背景技术
在富营养化的水体中，藻类由于获取了丰富的营养物质，在一定的温度、光照等条件下，大量繁殖，甚至在水体表面形成一定厚度的藻类漂浮物，这种现象即是“水华”。水华的爆发会加剧水体的污染，一方面会降低水体透明度，通过死亡藻体分解消耗水中溶解氧，导致水体缺氧，引起水生动物窒息死亡，诱发水体恶臭；另一方面某些水华藻类(多为蓝藻类)会释放出生物毒素类次级代谢产物，即藻毒素，给水生生物乃至人类健康带来威胁。我国现有湖库多数遭受污染，且短期内无法完全解决的现状，有必要探索基于水污染现状的工程措施，对“水华”或有潜在“水华”爆发风险的水体中的藻类进行抑制，达到抑制“水华”爆发或避免“水华”危害的目的。
目前常用的预防和控制水华的技术和方法主要有营养盐控制、物理方法控制、化学控制和生物控制等四种。紫外线辐照技术作为物理方法中的一种，在用于抑制水华藻类生长以及预防水华发生的相关研究和实践上尚不成熟，主要有以下几个方面的缺点：
(1)无持续抑藻能力，紫外线抑藻处理过后的水如果遇到新的污染源，会再次被污染；
(2)浊度及水中悬浮物对紫外抑藻有较大影响，降低抑藻效果；
(3)受单个紫外灯尺寸的影响，规模化处理尚未难以完全展开；
上述的缺点会降低紫外辐照技术对藻类的处理效果和处理能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种大容量、适用高浊度水体、可进行循环规模化处理的集成式紫外辐照抑藻装置，从而实现预防水华发生的目的。
本发明的主要技术方案如下：
一种集成式紫外辐照抑藻装置，其由多个抑藻单元串联连接而成，所述抑藻单元包括L型抑藻单元和多个S型抑藻单元，液体在L型抑藻单元中具有L型的液流流向，在S型抑藻单元内具有S型的液流流向；每个所述抑藻单元均包括：壳体、紫外灯组件、进液口、出液口、泄液口；所述紫外灯组件沿所述壳体的长度方向安装在所述壳体内的中部位置，所述壳体在长度方向上具有相对的第一端和第二端，所述泄液口设置在所述第一端端部或第二端端部；对L型抑藻单元，其进液口设置在其壳体的第一端端部的中部位置，其出液口设置在靠近其壳体的第二端端部的所述壳体的下部，所述L型抑藻单元的进液口作为所述集成式紫外辐照抑藻装置的进液口，在进液口的前方垂直于初始藻液的进液方向上还设有与所述进液口连通的连接口；在L型抑藻单元后串联有多个S型抑藻单元，S型抑藻单元的进液口设置在靠近其壳体的第一端端部或第二端端部的壳体上，相应地，其出液口设置在靠近其壳体的第二端端部或第一端端部的壳体上，且S型抑藻单元的进液口和出液口设在其壳体上的相对的两侧，第一个S型抑藻单元的进液口与L型抑藻单元的出液口连通，第一个S型抑藻单元的出液口与后一个S型抑藻单元的进液口连通，以此类推，最后一个S型抑藻单元的出液口与所述L型抑藻单元的连接口连通。
本发明的有益效果包括：本发明的集成式紫外辐照抑藻装置将多个不同的抑藻单元串联集成为一体，藻液在装置内能动态循环，能提供持续的抑藻能力，并可处理浊度高的水体，在进行实际工程应用时，可实现规模化的抑藻效果，同时，单个抑藻单元结构轻巧，具有拆装方便、便于转移运输等优点。
附图说明
图1是本发明的集成式紫外辐照抑藻装置中的单个抑藻单元共有的内部结构侧视图；
图2是本发明的集成式紫外辐照抑藻装置中的L型抑藻单元的俯视结构示意图；
图3是本发明的集成式紫外辐照抑藻装置中的一个S型抑藻单元的俯视结构示意图；
图4是数值模拟的单个L型抑藻单元(曲线(a)所示)和单个S型抑藻单元(曲线(b)所示)内部的颗粒迹线图；
图5的(a)图和(b)图分别是在流量为4900mL/min下的L型抑藻单元和S型抑藻单元内的紫外辐照剂量分布图；
图6是本发明的一个实施例的具有长光照路径的抑藻抑藻单元串联而成的集成式紫外辐照抑藻装置的俯视示意图；
图7是本发明的一个实施例的具有短光照路径的抑藻抑藻单元串联而成的集成式紫外辐照抑藻装置的俯视示意图；
图8是本发明的另一实施例的具有短和长光照路径的抑藻抑藻单元串联而成的集成式紫外辐照抑藻装置的俯视示意图；
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明做出详细说明。
需要说明的是，具体实施方式中的左、右、上、下、顶、底、前、后等方位用语，仅是互为相对概念，或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
本发明提供一种集成式紫外辐照抑藻装置，其由多个抑藻单元串联连接而成，所述抑藻单元包括L型抑藻单元和多个S型抑藻单元，液体在L型抑藻单元中具有L型的液流流向，在S型抑藻单元内具有S型的液流流向；每个抑藻单元均包括：壳体、紫外灯组件、进液口、出液口、泄液口；所述紫外灯组件沿所述壳体的长度方向安装在所述壳体内的中部位置，所述壳体在长度方向上具有相对的第一端和第二端，所述泄液口设置在所述第一端端部或第二端端部；对L型抑藻单元，其进液口设置在其壳体的第一端端部的中部位置，其出液口设置在靠近其壳体的第二端端部的所述壳体的下部，所述L型抑藻单元的进液口作为所述集成式紫外辐照抑藻装置的进液口，在L型抑藻单元的进液口前方垂直于初始藻液的进液方向上设有与所述进液口连通的连接口；在L型抑藻单元后串联有多个S型抑藻单元，S型抑藻单元的进液口设置在靠近其壳体的第一端端部的壳体上，相应地，其出液口设置在其壳体的第二端端部的壳体上，或者S型抑藻单元的进液口设置在靠近其壳体的第二端端部的壳体上，相应地，其出液口设置在靠近其壳体的第一端端部的壳体上，且S型抑藻单元的进液口和出液口设在其壳体上的相对的两侧(例如，一个设置在上侧，另一个设置在下侧)，第一个S型抑藻单元的进液口与L型抑藻单元的出液口连通，第一个S型抑藻单元的出液口与后一个S型抑藻单元的进液口连通，以此类推，最后一个S型抑藻单元的出液口与所述L型抑藻单元的进液口连通。
在一些实施方式中，集成式紫外辐照抑藻装置还可以优选以下中的一种或在不冲突的情况下的任意组合：
所述紫外灯组件包括透明灯罩、支撑架、底座、电源线、紫外灯管，所述透明灯罩的前端密封，所述底座密封连接在所述透明灯罩的后端，所述紫外灯管设置在所述透明灯罩内，所述电源线的一端在所述透明灯罩内与所述紫外灯管连接，另一端穿出所述壳体，所述支撑架连接在所述壳体内并与所述透明灯罩连接。
所述壳体为圆柱状，对每个抑藻单元，还包括法兰连接件，一个法兰连接件连接在所述壳体的第一端，另一个法兰连接件连接在所述壳体的第二端，所述L型抑藻单元的进液口设置在其壳体的第一端的法兰连接件的中部位置；所述壳体的内部和/或外部均匀涂覆有防紫外线的涂层；所述泄液口设置在所述壳体第二端的法兰连接件的下部位置。
所述透明灯罩的前端与所述壳体第一端的距离等于所述透明灯罩后端上的底座与所述壳体第二端的距离，该距离为透明灯罩的半径的1～2.5倍。
所述透明灯罩位于所述壳体内的中心处，所述透明灯罩的外侧壁与所述壳体内侧壁的距离为d，透明灯罩的半径为r；当待处理的藻液浓度≤10ug/L时，每个抑藻单元都满足1.5r≤d≤3r；当待处理的藻液浓度＞10ug/L时，每个抑藻单元都满足r≤d<1.5r。
所述支撑架包括第一支撑架和第二支撑架，其中，第一支撑架靠近所述底座，并在距离所述底座1-2倍所述透明灯罩半径的位置；第二支撑架靠近所述透明灯罩的前端，并在距离所述透明灯罩的前端1-2倍所述透明灯罩半径的位置。
L型抑藻单元中的出液口与多个S型抑藻单元中的所有的进液口和出液口都在同一个平面上。
所述透明灯罩位于所述壳体内的中心处，所述透明灯罩的外壁与所述壳体内侧的距离为d，透明灯罩的半径为r；当待处理藻浓度＞10ug/L时，所述L型抑藻单元满足r≤d<1.5r，而多个所述S型抑藻单元中部分满足r≤d<1.5r，另一部分满足1.5r≤d≤3r，满足r≤d<1.5r的所述S型抑藻单元与所述L型抑藻单元顺次连接，最后一个满足r≤d<1.5r的所述S型抑藻单元与满足1.5r≤d≤3r的所述S型抑藻单元顺次连接。
最后一个S型抑藻单元的出液口通过泵和管与所述L型抑藻单元的连接口连通，在S型抑藻单元的出液口和L型抑藻单元的连接口之间还设有流量计，在所述管上靠近所述连接口的位置上还连接有第二阀门。
在所述L型抑藻单元的连接口的前方的初始藻液的进液方向上还连接有第一阀门。
以下通过一些具体实例对本发明作详细阐述。
如图1所示，每个抑藻单元均包括：圆柱形的壳体8(例如可以采用有机玻璃制作)、两个法兰连接件4、紫外灯组件；紫外灯组件沿壳体8的长度方向安装在壳体内的中部位置，壳体在长度方向上具有相对的第一端81和第二端82。透明灯罩的外壁与壳体内侧顶壁之间的距离为d，透明灯罩的半径为r，透明灯罩6的前端与壳体第一端的距离l等于透明灯罩后端上的底座与壳体第二端的距离L，该距离为透明灯罩的半径的1～2.5倍。壳体的内部和外部都均匀涂覆有防紫外线的涂层。紫外灯组件包括透明灯罩6(如用石英材料制成)、两个支撑架5、底座10、电源线7、紫外灯管11，透明灯罩6的前端密封，底座10密封连接在透明灯罩6的后端，紫外灯管11设置在透明灯罩6内，电源线7的一端在透明灯罩内与紫外灯管连接，另一端穿过底座10并穿出壳体的第二端82上的法兰连接件4，电源线7还可与外部的光强控制器22连接，在装置运行时，可通过控制紫外灯辐照强度对不同浓度的藻液进行抑制处理。一个支撑架5靠近底座10并连接在距离底座1-2倍透明灯罩半径的透明灯罩6上，另一个支撑架5靠近透明灯罩的前端并连接在距离透明灯罩的前端1-2倍透明灯罩半径的透明灯罩6上。透明灯罩6沿壳体8的长度方向安装在壳体8内的中心处。
如图2所示为L型抑藻单元的结构示意图，图2中单向箭头方向表示液流流向，液体在L型抑藻单元中具有L型的液流流向(也可以结合图4的曲线(a)看，藻液从进液口1进入，从出液口3流出，在L型抑藻单元的壳体内形成L型的液流流向)，在L型抑藻单元中，其进液口1设置在其壳体的第一端81端部的中部位置(本例中为中心处)，其出液口3设置在靠近其壳体的第二端82端部的壳体8的下部，其进液口1作为整个集成式紫外辐照抑藻装置的进液口，泄液口12设置在壳体的第二端82的法兰连接件4的下部，在进液口1的前方垂直于初始藻液的进液方向上还设有与进液口1连通的连接口2，连接口2设置的这个位置上不会影响L型抑藻单元内的流场结构。本例中，具体地，在进液口处连接一三通接头20，三通接头的直线方向的一端连接进液口1，另一端作为进初始的藻液的入口并设有第一阀门9a(如电磁阀，如图6-8所示)，三通接头的垂直于直线方向上的接口作为连接口2，如图6-8所示，组装成集成式紫外辐照抑藻装置时，其通过一软管14和泵13(如蠕动泵)连通连接口2，并在靠近该连接口2的位置的软管14上连接有第二阀门9b(如电磁阀，如图6-8所示)，在第二阀门9b和泵13之间还设有一流量计21。
如图3所示，为S型抑藻单元的结构示意图，图3中单向箭头方向表示液流流向，液体在S型抑藻单元中具有S型的液流流向(也可以结合图4的曲线(b)看)，在S型抑藻单元中，其进液口15设置在靠近其壳体的第二端端部的壳体上部，相应地，其出液口16设置在其壳体的靠近壳体的第一端端部的壳体下部(后续串联的S型抑藻单元也有这样的设计：进液口设置在靠近其壳体的第一端端部的壳体上部，而出液口设置在靠近其壳体的第二端端部的壳体下部)，且进液口15和出液口16设在其壳体上的相对的两侧上(一个在壳体的上部，一个在壳体的下部)，且位于同一个平面上。例如图6～8所示的集成式紫外辐照抑藻装置中，第一个S型抑藻单元的进液口15设置在靠近其壳体第二端端部的壳体上部，与L型抑藻单元的出液口3连通，第一个S型抑藻单元的出液口16设置在靠近其壳体第一端端部的壳体下部，与后一个S型抑藻单元的进液口17(该进液口17设置在靠近其壳体第一端端部的壳体上部，出液口18设置在靠近其壳体第二端端部的壳体下部)连通，以此类推，最后一个S型抑藻单元的出液口19通过蠕动泵13、软管14、流量计21及第二阀门9b与L型抑藻单元的连接口2连通。较优的是，串联组装成集成式紫外辐照抑藻装置后，L型抑藻单元中的出液口与多个S型抑藻单元中的所有的进液口和出液口都在同一个平面上。
对L型抑藻单元和S型抑藻单元，采用FLUENT商业软件计算抑藻单元内的流速分布和流体粒子随时间变化的坐标信息，并结合紫外辐照强度分布模型，计算抑藻单元内不同位置处流体粒子所受的紫外辐照剂量情况，结果如图4所示。可以看出，L型抑藻单元和S型抑藻单元内的流动均呈现出沿着透明灯罩长度方向均匀流动的状态，且死区范围较小，而且在设定的流量4900ml/min条件下，粒子停留时间也较为一致，平均停留时间小于5s，保证了对抑藻单元内藻液较好的动态循环处理能力。图5进一步给出了L型抑藻单元和S型抑藻单元内的流体粒子在紫外辐照剂量为5-10mWs·cm-2和5-15mWs·cm-2下的分布情况，由结果可以看出，在L型抑藻单元和S型抑藻单元中的粒子在上述两个辐照剂量区间中的粒子数目分布均较为均匀，粒子主要分布在5-10mWs·cm-2的范围。通过以上数值模拟得到的装置内的粒子流动轨迹和紫外辐照剂量分布结果表明，本发明的L型抑藻单元和S型抑藻单元均有较好的辐照效果。
本发明的集成式紫外辐照抑藻装置用于处理含藻水体，实现抑制藻类生长的目的，根据所需处理水体中藻浓度和水体浊度不同，可以选择不同的L型抑藻单元和S型抑藻单元的组合方式。
举例来说，当待处理水体中藻浓度较低(≤10ug/L)时，可以采用多组具有长光照路径(1.5r≤d≤3r)的抑藻单元，具体组装方式为：首先组装L型抑藻单元，其进液口1前处安装有三通接头20，三通接头的直线方向的一端连接进液口1，另一端作为进初始的藻液的入口并设有第一阀门9a；然后依次连接多个S型抑藻单元，在最后一个S型单元的出液口19外连接有蠕动泵13和流量计21，并通过软管14将蠕动泵13的出液端连接到L型抑藻单元的连接口2，并在软管靠近连接口的位置安装有一第二阀门9b。该串联的集成式紫外辐照灭藻装置的运行方式如下：打开L型抑藻单元的进液口1处的第一阀门9a，将含藻的水泵入L型抑藻单元内，此时关闭第二阀门9b，待整个装置内的藻液接近充满时，关闭第一阀门9a，打开第二阀门9b，蠕动泵13保持每5分钟开启一次，运行3分钟，从而实现整个装置内动静结合的抑藻效果。如图6所示，给出了1个L型抑藻单元和3个S型抑藻单元串联的装置示意图。
举例来说，当待处理水体中藻浓度较高(＞10ug/L)时，可以采用多组具有短光照路径(r≤d<1.5r)的抑藻单元，具体组装方式为：首先组装L型抑藻单元，其进液口1前处安装有三通接头20，三通接头的直线方向的一端连接进液口1，另一端作为进初始的藻液的入口并设有第一阀门9a；然后依次连接多个S型抑藻单元，在最后一个S型单元的出液口外连接有蠕动泵13和流量计21，并通过软管14将蠕动泵的出液端连接到L型抑藻单元的连接口2，并在软管14靠近连接口的位置安装有一第二阀门9b。该串联的集成式紫外辐照灭藻装置的运行方式如下：打开L型抑藻单元的进液口1处第一阀门9a，将含藻的水泵入L型抑藻单元内，此时关闭第二阀门9b，待整个装置内的藻液接近充满时，关闭第一阀门9a，打开第二阀门9b，蠕动泵保持每5分钟开启一次，运行3分钟，从而实现整个装置内动静结合的抑藻效果。如图7所示，给出了1个L型抑藻单元和4个S型抑藻单元串联的装置示意图。
举例来说，当待处理水体的浊度和藻浓度较高(＞10ug/L)时，还可以采用长光照路径(1.5r≤d≤3r)和短光照路径(r≤d<1.5r)相结合的方式将抑藻单元进行串联。具体组装方式为：首先串联连接r≤d<1.5r的L型抑藻单元和r≤d<1.5r的S型抑藻单元，在L型抑藻单元的进液口1前处安装有三通接头20，三通接头的直线方向的一端连接进液口1，另一端作为进初始的藻液的入口并设有第一阀门9a，在最后一个r≤d<1.5r的S型抑藻单元之后依次连接多个1.5r≤d≤3r的S型抑藻单元。在最后一个1.5r≤d≤3r的S型单元的出液口外连接有蠕动泵13和流量计21，并通过软管14将蠕动泵13的出液端连接到L型抑藻单元的连接口2，并在软管靠近连接口的位置安装有一第二阀门9b。该串联的集成式紫外辐照灭藻装置的运行方式如下：打开L型抑藻单元的第一阀门9a，将含藻的水由泵入L型抑藻单元内，此时关闭第二阀门9b，待整个装置内的藻液接近充满时，关闭第一阀门9a，打开第二阀门9b，蠕动泵13保持每5分钟开启一次，运行3分钟，从而实现整个装置内动静结合的抑藻效果。如图8所示，为1个r≤d<1.5r的L型抑藻单元和2个r≤d<1.5r的S型抑藻单元串联，再与2个1.5r≤d≤3r的S型抑藻单元串联连接的装置示意图。
在其他实施方式中，根据不同的需求，可以串联不同个数的抑藻单元。
通过调节紫外灯辐照强度，并通过蠕动泵来调节各个抑藻单元之间的液体流动速度，使设计的集成式紫外辐照抑藻装置具有高效处理不同藻类浓度的能力，可灵活应对各种“水华”。例如，在“水华”程度较低时，可以采用常规的流速和紫外灯辐照强度，降低能耗；而当爆发强“水华”时，则可以采用高的循环流动速度和高强度紫外灯辐照实现抑制“水华”藻生长的目的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，其由多个抑藻单元串联连接而成，所述抑藻单元包括L型抑藻单元和多个S型抑藻单元，液体在L型抑藻单元中具有L型的液流流向，在S型抑藻单元内具有S型的液流流向；
每个所述抑藻单元均包括：壳体、紫外灯组件、进液口、出液口、泄液口；所述紫外灯组件沿所述壳体的长度方向安装在所述壳体内的中部位置，所述壳体在长度方向上具有相对的第一端和第二端，所述泄液口设置在所述第一端端部或第二端端部；
对L型抑藻单元，其进液口设置在其壳体的第一端端部的中部位置，其出液口设置在靠近其壳体的第二端端部的所述壳体的下部，所述L型抑藻单元的进液口作为所述集成式紫外辐照抑藻装置的进液口，在进液口的前方垂直于初始藻液的进液方向上还设有与所述进液口连通的连接口；
在L型抑藻单元后串联有多个S型抑藻单元，S型抑藻单元的进液口设置在靠近其壳体的第一端端部或第二端端部的壳体上，相应地，其出液口设置在靠近其壳体的第二端端部或第一端端部的壳体上，且S型抑藻单元的进液口和出液口设在其壳体上的相对的两侧，第一个S型抑藻单元的进液口与L型抑藻单元的出液口连通，第一个S型抑藻单元的出液口与后一个S型抑藻单元的进液口连通，以此类推，最后一个S型抑藻单元的出液口与所述L型抑藻单元的连接口连通。
2.如权利要求1所述的集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，所述紫外灯组件包括透明灯罩、支撑架、底座、电源线、紫外灯管，所述透明灯罩的前端密封，所述底座密封连接在所述透明灯罩的后端，所述紫外灯管设置在所述透明灯罩内，所述电源线的一端在所述透明灯罩内与所述紫外灯管连接，另一端穿出所述壳体，所述支撑架连接在所述壳体内并与所述透明灯罩连接。
3.如权利要求1所述的集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，所述壳体为圆柱状，对每个抑藻单元，还包括法兰连接件，一个法兰连接件连接在所述壳体的第一端，另一个法兰连接件连接在所述壳体的第二端，所述L型抑藻单元的进液口设置在其壳体的第一端的法兰连接件的中部位置；所述壳体的内部和/或外部均匀涂覆有防紫外线的涂层；所述泄液口设置在所述壳体第二端的法兰连接件的下部位置。
4.如权利要求2所述的集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，所述透明灯罩的前端与所述壳体第一端的距离等于所述透明灯罩后端上的底座与所述壳体第二端的距离，该距离为透明灯罩的半径的1～2.5倍。
5.如权利要求2所述的集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，所述透明灯罩位于所述壳体内的中心处，所述透明灯罩的外壁与所述壳体内侧壁的距离为d，透明灯罩的半径为r；当待处理的藻液浓度≤10ug/L时，每个抑藻单元都满足1.5r≤d≤3r；当待处理的藻液浓度＞10ug/L时，每个抑藻单元都满足r≤d<1.5r。
6.如权利要求2所述的集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，所述支撑架包括第一支撑架和第二支撑架，其中，第一支撑架靠近所述底座，并在距离所述底座1-2倍所述透明灯罩半径的位置；第二支撑架靠近所述透明灯罩的前端，并在距离所述透明灯罩的前端1-2倍所述透明灯罩半径的位置。
7.如权利要求1所述的集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，L型抑藻单元中的出液口与多个S型抑藻单元中的所有的进液口和出液口都在同一个平面上。
8.如权利要求2所述的集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，所述透明灯罩位于所述壳体内的中心处，所述透明灯罩的外壁与所述壳体内侧的距离为d，透明灯罩的半径为r；当待处理藻浓度＞10ug/L时，所述L型抑藻单元满足r≤d<1.5r，而多个所述S型抑藻单元中部分满足r≤d<1.5r，另一部分满足1.5r≤d≤3r，满足r≤d<1.5r的所述S型抑藻单元与所述L型抑藻单元顺次连接，最后一个满足r≤d<1.5r的所述S型抑藻单元与满足1.5r≤d≤3r的所述S型抑藻单元顺次连接。
9.如权利要求1所述的集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，最后一个S型抑藻单元的出液口通过泵和管与所述L型抑藻单元的连接口连通，在所述S型抑藻单元的出液口和所述L型抑藻单元的连接口之间还连接有流量计，在所述管上靠近所述连接口的位置上还连接有第二阀门。
10.如权利要求1所述的集成式紫外辐照抑藻装置，其特征在于，在所述L型抑藻单元的连接口的前方的初始藻液的进液方向上还连接有第一阀门。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810410550.9A CN108502970A (zh) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 一种集成式紫外辐照抑藻装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810410550.9A CN108502970A (zh) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 一种集成式紫外辐照抑藻装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108502970A true CN108502970A (zh) | 2018-09-07 |
Family
ID=63399500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810410550.9A Withdrawn CN108502970A (zh) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 一种集成式紫外辐照抑藻装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108502970A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110217925A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-10 | 张家港市新斯达机械有限公司 | 一种深度净化水处理系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2723431Y (zh) * | 2004-08-16 | 2005-09-07 | 深圳清华大学研究院 | 紫外线净水装置 |
| WO2011156281A1 (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-15 | Genzyme Corporation | Device for viral inactivation of liquid media |
| CN202594824U (zh) * | 2012-03-08 | 2012-12-12 | 清华大学 | 一种用于微污染水处理的紫外联合臭氧高级氧化反应器 |
| CN205556158U (zh) * | 2016-03-17 | 2016-09-07 | 上虞市普尔电器有限公司 | 一种过流式紫外线水体杀菌器 |
| US20160332127A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-17 | Martin Arnold Smith | In Line Mixer |
| CN108349756A (zh) * | 2015-09-21 | 2018-07-31 | 效加电子有限责任公司 | 用于对流动介质进行uv照射的装置 |
| CN108883953A (zh) * | 2016-02-26 | 2018-11-23 | 迈夫农业机器公司 | 装配有输送成分净化装置的漂浮物体液压输送机、装配有这种输送机的设备以及净化方法 |
-
2018
- 2018-05-02 CN CN201810410550.9A patent/CN108502970A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2723431Y (zh) * | 2004-08-16 | 2005-09-07 | 深圳清华大学研究院 | 紫外线净水装置 |
| WO2011156281A1 (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-15 | Genzyme Corporation | Device for viral inactivation of liquid media |
| CN202594824U (zh) * | 2012-03-08 | 2012-12-12 | 清华大学 | 一种用于微污染水处理的紫外联合臭氧高级氧化反应器 |
| US20160332127A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-17 | Martin Arnold Smith | In Line Mixer |
| CN108349756A (zh) * | 2015-09-21 | 2018-07-31 | 效加电子有限责任公司 | 用于对流动介质进行uv照射的装置 |
| CN108883953A (zh) * | 2016-02-26 | 2018-11-23 | 迈夫农业机器公司 | 装配有输送成分净化装置的漂浮物体液压输送机、装配有这种输送机的设备以及净化方法 |
| CN205556158U (zh) * | 2016-03-17 | 2016-09-07 | 上虞市普尔电器有限公司 | 一种过流式紫外线水体杀菌器 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 同济大学: "《排水工程》", 31 July 1978, 上海科学技术出版社 * |
| 周正立等: "《污水处理剂与污水监测技术》", 31 March 2007, 中国建材工业出版社 * |
| 袁侃等: "UV-C辐照抑制铜绿微囊藻生长的动态实验研究", 《环境科学》 * |
| 赵进平: "《海洋科学概论》", 31 December 2016, 中国海洋大学出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110217925A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-10 | 张家港市新斯达机械有限公司 | 一种深度净化水处理系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105393975B (zh) | 一种简易循环水对虾养殖池水处理系统 | |
| CN106259137A (zh) | 一种跑道式高密度封闭水产养殖系统及养殖水产的方法 | |
| CN201957592U (zh) | 新型养殖装置 | |
| CN207219825U (zh) | 基于水循环系统的可提高过滤效果的新型水族箱 | |
| CN205803124U (zh) | 一种水产养殖与经济林人工湿地水循环利用设施 | |
| CN108558064A (zh) | 一种高效水体生态净化系统及其净化方法 | |
| CN105557608B (zh) | 一种水生动物毒理学实验系统及应用 | |
| CN108502970A (zh) | 一种集成式紫外辐照抑藻装置 | |
| CN209609573U (zh) | 养殖池用控水装置及循环水养殖系统 | |
| CN110250088A (zh) | 一种变流速循环与池底有效排污的双通道入流系统 | |
| CN207612936U (zh) | 一种生物趋光性实验装置 | |
| CN207219853U (zh) | 基于厌氧菌培养的实现水体厌氧处理的新型水族箱 | |
| AU2019100892A4 (en) | A culture system for the production of microalgae active cell nutrition solution | |
| CN106706909B (zh) | 一种应用于评估微藻二氧化碳耐受力的方法及装置 | |
| CN109526851A (zh) | 全过程可控的工厂化珍珠养殖系统 | |
| CN205962381U (zh) | 淡水养殖池 | |
| CN205233161U (zh) | 一种室内水产生物培养试验装置 | |
| CN208639124U (zh) | 一种中药种植用育苗箱 | |
| CN209403323U (zh) | 墨瑞鳕养殖系统 | |
| CN208440631U (zh) | 一种适用于北方的雨生红球藻的培养系统 | |
| CN108483561A (zh) | 一种l型紫外辐照抑藻装置 | |
| CN208387431U (zh) | 一种防病虫害的植物培养箱 | |
| CN201785294U (zh) | 池塘养殖水处理装置 | |
| CN208387659U (zh) | 一种新型节能慈鲷养殖过滤系统 | |
| CN206118825U (zh) | 一种养花鲢鱼用浮游生物培育单元 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180907 |