CN1182044C - 水域净化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水域净化设备，其借助水流发生器的所形成的水流，连续地将绿藻收集，对其进行超声波辐射，并有效地将其杀死，由此使水域净化。本发明的水域净化设备设置下述绿藻杀除筒体，该筒体的内部设置有在大量产生绿藻的水域的水中能产生超声波，并通过该超声波将绿藻杀死的超声波振动元件，该筒体的两端开口，另外有下述水流发生器，其产生下述吸引流和排出流，该吸引流将包含绿藻的水从一端吸入绿藻杀除筒体的内部，该排出流将上述水从另一端排出。

Description

水域净化设备

本发明涉及下述的水域净化设备，该水域净化设备借助水流发生器的运作而形成的水流收集在封闭性水域内大量产生的植物性浮游生物，特别是绿藻，对其辐射超声波，将其杀死，通过将绿藻杀死，实现水域的净化。

伴随着在经常饮食用的封闭性水域大量产生的植物性浮游生物，特别是绿藻等的繁殖，从内外会大量出现下述情况，即水面为绿色的物质覆盖，从水域的环境保护，以及景观方面来看均会产生较大的问题。

针对上述情况，在过去，人们尝试了多种对付绿藻的措施，这些措施主要包括下述几种：

①集约去除

1)机械式收集·系统外部去除

2)气泡上浮并用收集·系统外部去除

②分解·沉降

1)采用生物制剂分解

2)采用生物制剂沉降

③杀藻/细胞破坏

1)机械的方法

a)采用高压

b)采用冲击压力

c)其它

2)化学的方法

a)注入杀藻剂

④繁殖条件的抑制控制

(水温、PH值、氮、磷、成分比例改变等的控制)

人们试验过全部上述已有的①～④措施，但是认为具有比较明显效果的是③-2)-a)的注入硫酸铜的方式，其它的措施从付出较大的努力方面来说，几乎没有效果，或即使有也极小，成本有效性极低。实际情况是，在名符其实的对付绿藻的措施方面，还没有有价值的有效措施。

比如，对付绿藻的著名的措施是这样进行的，借助在霞霞浦等地方正在投入使用的表层绿藻的回收船进行采集·系统外部去除(相当于上述的①-1的措施)，但是必须经常配备较高费用的绿藻回收船，在没有界限而连续繁殖的无数的绿藻的海中，连续进行无限的、不知何时结束的采集作业，此外为了对收集的大量的绿藻进行过滤·脱水处理，对其进行系统外部去除，需花费相当大的时间和费用，从上述方面来看，上述措施是可衩现应用的，其作为近代技术社会中的技术，也可确实称为先进的措施。

另外，上述②措施具有对A种绿藻有效，而对B种绿藻无效等问题，实际情况是，如果具有卓越的效果，则一般是难说的。

此外，当采用上述③-2)措施时，呈现显著效果，但是在系统内注入化学物质方面，越来越趋向避免，甚至禁止采用目前的蓄水池、湖泽、河川等地方性的措施。

本发明是针对上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种水域净化设备，该水域净化设备可借助通过水流发生器的运作产生的水流，连续地收集绿藻，对其辐射超声波，连续有效地将绿藻杀死，通过将绿藻杀死，有效地实现水域净化，并且与原有方式相比较，以非常低的成本实现上述净化处理。

为了实现上述的目的，本发明采取以下技术方案：

所述的发明由下述的方案形成，该方案是：设置下述绿藻杀除筒体，该筒体的内部设置有在大量产生绿藻的水域的水中，能产生超声波，并通过该超声波将绿藻杀死的超声波振动元件，该筒体的两端开口，另外设置有下述水流发生器，其产生下述吸引流和排出流，该吸引流将包含绿藻的水从一端吸入绿藻杀除筒体的内部，该排出流将上述水从另一端排出。

在上述方案中，可在绿藻杀除筒体的内缘面设置超声波反射体，另外超声波反射体也可由漫反射体形成。

超声波振动元件既可以按照从内部中间部沿内缘面方向呈放射状辐射超声波的方式，呈环状设置于绿藻杀除筒体的内部中间部，也可以朝向一端倾斜的方式设置于绿藻杀除筒体的另一端的内缘面。此外，该超声波振动元件还可以朝向一端的方式设置于绿藻杀除筒体的另一端。

水流发生器可设置于绿藻杀除筒体的另一端，另外该水流发生器还可设置于下述整流筒的内部，该整流筒用于提高上述水流发生器的水流能力，其由两端开口的筒体形成。此外，还可在绿藻杀除筒体的内部中间部，沿筒芯方向按照适当间距设置多个所述水流发生器，沿绿藻杀除筒体的筒芯方向按照适当间距设置多个超声波振动元件。

绿藻杀除筒体弯曲，吸入侧一端靠近水面沿水平方向设置，排出侧的另一端在比一端更深的位置沿水平方向设置，或者绿藻杀除筒体弯曲，吸入侧的一端靠近水面朝上设置，排出侧的另一端沿水平方向设置于水底侧。此外，绿藻杀除筒体的吸入侧的一端也可呈外卷缠体状扩大。

上述排出流中可混入臭氧。另外，上述水流发生器中也可设置臭氧混入部。

此外，所述的发明由下述方案形成，该方案为：在大量产生绿藻的水域的水中，以相对方式设置有辐射超声波，以及通过该超声波将绿藻杀死的超声波振动元件和超声波反射体，另外设置有水流发生器，该水流发生器产生下述排出流，该排出流朝向上述超声波振动元件和超声波反射体的水域，排出包含绿藻的水。

下面根据图示的实施例，对本发明进行具体描述。

图1为本发明第1实施例的水域净化设备的侧面示意图；

图2为本发明的第1实施例的另一种水域净化设备的侧向剖面示意图；

图3为本发明的第1实施例的再一种水域净化设备的侧向剖面示意图；

图4为本发明的第1实施例的又一种水域净化设备的侧向示意图；

图5为本发明的第1实施例的还一种水域净化设备的侧向剖面示意图；

图6为本发明的第1实施例的一种绿藻杀除筒体和整流筒的侧向剖面图，其中吸引流入侧的一端呈外卷缠体状扩大；

图7为本发明的第1实施例的另一种绿藻杀除筒体和整流筒的侧向剖面图，其中超音波反射体的反射表面由平整面构成；

图8为本发明的第1实施例的再一种绿藻杀除筒体和整流筒的侧向剖面图，其中超音波反射体的反射表面由漫反射表面构成；

图9为本发明的第1实施例的又一种绿藻杀除筒体和整流筒的侧向剖面图，其中超音波反射体的反射表面由漫反射表面构成，其漫反射表面是由凹凸状的折线面构成；

图10(A)为本发明第1实施例的绿藻杀除筒体的正面图；

图10(B)为本发明第1实施例的绿藻杀除筒体的侧向剖面图；

图11为本发明第1实施例的另一种绿藻杀除筒体和整流筒的侧面剖面图，其中超声波振动组件以朝向流入侧方式安装；

图12为本发明第1实施例的绿藻杀除筒体的侧向剖面图；

图13为本发明第1实施例的水流发生器的侧向剖面图；

图14为本发明第2实施例用于水路宽度不够宽的情况下的平面图；

图15为本发明第2实施例用于水路宽度较宽的情况下的平面图。

第1实施例

在这里，图1为水域净化设备的侧面示意图，图2和图3为另一种水域净化设备的侧向剖面示意图，图4为再一种水域净化设备的侧向示意图，图5为又一种水域净化设备的侧向剖面示意图，图6～9为绿藻杀除筒体和整流筒的侧向剖面图，图10(A)为绿藻杀除筒体的正面图，图10(B)为绿藻杀除筒体的侧向剖面图，图11为绿藻杀除筒体和整流筒的侧向剖面图，图12为绿藻杀除筒体的侧向剖面图，图13为水流发生器的侧向剖面图。

水域净化设备1为用于通过杀除绿藻的方式对封闭水域进行净化处理的设备，该设备主要由绿藻杀除筒体2和水流发生器4构成，该绿藻杀除筒体2的内部设置有超声波振动元件3，并且其两端开口，该超声波振动元件3在大量产生绿藻的水域中产生超声波，通过该超声波将绿藻杀除，在上述水流发生器4中产生将包含绿藻的水从一端2a朝向绿藻杀除筒体2的内部吸入的吸引流和将上述水从另一端2b排出的排出流。

上述水域净化设备1以吊挂于后面将要描述的浮体12上而保持于水面下侧的方式来使用，或以设置于水底的方式来使用。在保持于水面下侧的场合，绿藻杀除筒体2和内部设置有水流发生器4的整流筒5通过吊挂部件12a保持在浮于水面上的、后面将要描述的浮体12上，并位于浮体12下方的水面下侧。水流发生器4一般按照设置于整流筒5的内部的方式来使用。

绿藻杀除筒体2，比如呈中空的圆筒状，其两端开口，将其设置于大量产生绿藻的水域的水中，通过由水流发生器4所形成的吸引流，在其内部使包含绿藻的水从一端2a流入，通过设置于该筒体2内部的超声波振动元件3所产生的超声波，将浮游于在其内部的流动过程中所流入的水中的绿藻杀死，在将绿藻杀死后，该绿藻与水一起从另一端2b排出。

绿藻杀除筒体2设置于大量产生绿藻的水域的水中，即在其筒芯方向以一般处于水平状态的方式设置，但是，如图2～5所示，其也可按照弯曲的方式设置。

比如，如图2、3所示，绿藻杀除筒体2还可这样形成，即吸引流入侧的一端2a沿水平方向靠近水面设置，排出侧的另一端2b沿水平方向设置于比上述一端2a更深的位置，绿藻杀除筒体2的中间段倾斜弯曲。

另外，比如，如图4、5所示，上述绿藻杀除筒体2也可这样形成，即吸引流入侧的一端2a朝上靠近水面设置，排出侧的另一端2b沿水平方向设置水底侧，绿藻杀除筒体2的中间段呈直角状弯曲。

再有，比如，如图5、6所示，绿藻杀除筒体2还可这样形成，即其吸引流入侧的一端2a呈外卷缠体状扩大。另外，上述筒体也可这样形成，即比如，如图3、4所示，仅仅绿藻杀除筒体2的吸引流入侧的一端2a的开口外缘呈外卷缠体状扩大，或如图6所示，呈从另一端2b朝向上述一端2a，其直径慢慢增加的外卷缠体状。

比如，如图7～9所示，通常在绿藻杀除筒体2的内缘面设置有下述超声波反射体2c，该超声波反射体2c对超声波振动元件3所产生的超声波进行反射。超声波反射体2c采用金属板。通过该超声波反射体2c反复对超声波振动元件3所发出的超声波进行反射，使超声波滞留于绿藻杀除筒体2的内部的时间增加，很容易将浮游的绿藻杀死。

超声波反射体2c，即如图7所示，其反射表面由平齐面形成，或如图8、9所示，其反射表面由对超声波进行漫反射的漫反射表面形成。在其由漫反射表面形成的情况下，比如，如图9所示，反射面由凹凸状的折线面形成。另，还可根据需要省略该超声波反射体2c。

超声波振动元件3具有下述功能，即辐射超声波，通过超声波的冲击，将在绿藻杀除筒体2内部流动的水中所包含的绿藻杀死。即，绿藻通过超声波辐射而受到冲击，将具有在绿藻的细胞内部浮游功能的气囊破坏，将气体成分析出到水中，由此，绿藻不会在下降后，再次上浮，这样，绿藻的状态与处于非活性状态而死亡的状态相同，从而可将绿藻杀死。

超声波振动元件3通过线3b与设置于浮体12，或陆上的电能的供给源的超声波振荡器3a连接，通过超声波振动元件3而振幅的电能使上述超声波振动元件振动，从而使超声波的加宽，将绿藻杀死。

设置于绿藻杀除筒体2的内部的超声波振动元件3按照下述方式安装，该方式为：可高效率地向在绿藻杀除筒体2的筒内流动的水中所包含的绿藻辐射超声波。超声波振动元件3按照下述方式构成，该方式为：比如，如图1、12所示，在绿藻杀除筒体2的顶部内缘面上设置有1个上述振动元件3，或以适当间距设置有多个上述振动元件3，从而对筒内辐射超声波。

另外，超声波振动元件3还可按照下述方式构成，该方式为：比如，如图10所示，其以通过支承部件3c支承的方式安装在绿藻杀除筒体2的筒内中间部，从内部中间；朝向其周围的内缘面方向呈放射状辐射超声波。

此外，超声波振动元件3也可按照下述方式构成，该方式为：比如，如图7～9所示，其在绿藻杀除筒体2的另一端2b的内缘面上，朝向上述一端2a，即流入侧倾斜地安装，以朝向绿藻杀除筒体2的一端2a倾斜的方式发出超声波。在此情况下，沿倾斜方向辐射的超声波在绿藻杀除筒体2的内缘面上反复多次地反射，同时朝向绿藻杀除筒体2的一端2a前进。

还有，超声波振动元件3还可按照下述方式构成，该方式为：比如，如图11所示，其以朝向一端2a，即流入侧的方式安装于绿藻杀除筒体2的另一端2b上，朝向绿藻杀除筒体2的一端2a辐射超声波。在此情况下，超声波振动元件3按照尽可能不妨碍排出流的方式安装于开口的另一端2b的局部上。在整流筒5安装于绿藻杀除筒体2的另一端2b上的情况下，在整流筒5的外围的开口部分安装有1个，或多个上述振动元件3。

水流发生器4形成下述吸引流和排出流，该吸引流将包含绿藻的水从绿藻杀除筒体2的一端2a吸入该筒体2的内部，上述排出流是使上述水从绿藻杀除筒体2的另一端2b排出，上述水流发生器4通常按照设置于具有进一步提高其有效作用的整流筒5的内部的方式使用，但是其也可按照下述方式使用，该方式为：比如，如图12所示，单独地设置于绿藻杀除筒体2的内部。

在按照设置于整流筒5的内部的方式使用时，水流发生器4设置于绿藻杀除筒体2的另一端2b，另外按照与内部设置有该发生器4的整流筒5的筒芯方向保持一致的方式安装，从而水流发生器4喷射水的喷射方向可与整流筒5的筒芯方向相同，可使从整流筒5的开口的一端流入的水从与其相对的另一端喷射排出。

比如，如图13所示，在水流发生器4的内部形成有其两端开口的流路的内腔4a。该内腔4a沿水流发生器4的纵向，即筒芯方向设置。内腔4a呈圆筒状，圆筒状的内腔4a的下游端构成水流发生器4的排出口4b，而内腔4a的上游端构成水流发生器4的流入口4c。

在内腔4a的中间部的流路内壁面上沿内缘方向形成有喷射水的喷射口4d。该喷射口4d按照环绕内腔4a的内缘一圈的方式形成。环绕一圈而形成的喷射口4d朝向内腔4a的下游端的水流发生器的排出口4b倾斜。

朝向水流发生器的排出口4b倾斜的喷射口4d所喷射出的水以高速朝向内腔4a的下游端的水流发生器的排出口4b喷射，从而实现通过该高速喷射流，在喷射口4d的下游侧呈现负压区域，使其具有将后面所要描述的臭氧吸出的功能。

另外，在构成内腔4a的外侧的水流发生器的截面内部，形成有与喷射口4d连通的环状驱动水室4e。该驱动水室4e为从喷射口4d实现喷射的水的供给部，其下游侧与上述喷射口4d连通。

整流筒5具有进一步提高设置于其内部的水流发生器4的效能的作用，其内部设置有水流发生器4。内部设置有水流发生器4的整流筒5安装于绿藻杀除筒体2中的开口的另一端2b处。

该整流筒5的开口的直径一般小于绿藻杀除筒体2的另一端2b的开口的直径，整流筒5安装于开口的绿藻杀除筒体2中的开口的另一端2b的中心部。此外，在安装有整流筒5的绿藻杀除筒体2的另一端2b处，在整流筒5的外缘侧也形成环状的开口，在绿藻杀除筒体2的内部流动的部分水也从该环状的开口排出。

按照上述方式，由于在绿藻杀除筒体2的内部流动的部分水也从整流筒的外缘侧的环状的开口排出，这样可使由水流发生器4所形成的水流流速有效降低，使包含绿藻的水通过筒内所需要的时间适当延长，使超声波对处于通过状态的绿藻进行足够长时间的辐射。

内部设置有水流发生器4的整流筒5还具有下述情形，即比如，如图6所示，其直径与绿藻杀除筒体2的另一端2b的直径相等。在此情形下，整流筒5的一端与绿藻杀除筒体2的另一端连接，从而从绿藻杀除筒体2的另一端排出的水全部流过整流筒5内部，并排到外部的水中。

整流筒5防止从水流发生器4喷射出的水在喷射后马上分散开，另外其还具有下述功能，即通过呈直线状喷射到远方，在远方扩散，从而在较短时间内对封闭性水域进行搅拌。整流筒5按照其开口的两端基本沿水平方向的方式设置于水底，但是根据需要，其也可按照任意倾斜角度设置。

由于整流筒5呈圆筒状，其两端开口，其中一个开口端构成水流入口5a，而另一端构成排出口5b，在整流筒5的底部，下述的支承部5c(图中未示出)分别安装于筒芯方向的前部和后部，该支承部5c以将该筒沿水平方向设置于水底侧的方式支承该整流筒5。

驱动水供给管6的一端与水流发生器4中的驱动水室4e连接。驱动水供给管6的另一端与驱动水泵7连接。驱动水泵7通过驱动水供给管6，将封闭性水域的水作为喷射水向水流发生器4循环供应。

在内腔4a的喷射口4d的上游侧的流路内壁面上，按照等间距沿内周方向形成有多个臭氧喷气孔8。该臭氧喷气孔8朝向内腔4a的下游侧的水流发生器的排出口4b倾斜设置。该臭氧喷气孔8按照通过由下游侧的喷射口4d以高速喷射的水将臭氧吸出的方式构成。

还有，在构成内腔4a的外侧的水流发生器4的截面内部，形成有与臭氧喷气孔8连通的环状的臭氧供给室8a。该臭氧供给室8a位于上述驱动水供给室4e的上游侧。该臭氧供给室8a成为从上述臭氧喷气孔8喷射的臭氧的供给部，其按照上述每个臭氧喷气孔8分别与其下游侧连通的方式形成。

臭氧供给管9的一端与臭氧供给室8a连接。该臭氧供给管9的另一端与设置于后面将要描述的水面上的浮体12上的臭氧生成部10连接。该臭氧生成部10通过臭氧提供给管9，将所生成的臭氧供给水流发生器4。

为了该臭氧生成器10向空气中的氧气放射，比如特定波长区域的紫外线，将其转变为臭氧，这样在中空容器的内部设置有放射紫外线的，比如远紫外臭氧线放电管。向该臭氧生成器10供给空气的空气压缩机11以连接方式设置于臭氧生成器10的外部。

浮体12为漂浮于封闭性水域的水面上的结构件，在该浮体12上设置有超声波振动元件3的电能供给源的超声波振荡器3a、向水流发生器4供给喷射水的上述驱动水泵7、上述臭氧生成器10、空气压缩机11等装置，在封闭性水域的任意位置可采用超声波振动元件3、水流发生器4、臭氧生成器10等。

此外，在绿藻杀除筒体2保持于靠近水面的水中的情形下，在浮体12的底部的水中，绿藻杀除筒体2通过吊挂部件12a支承，并保持于靠近水面的位置。另外，超声波振荡器3a、驱动水泵7、臭氧生成器10、空气压缩机11等装置也可按照已有方式设置于陆上。还有，根据需要，驱动水泵7也可采用潜水泵设置于水中。

下面对基于本发明的实施例的结构的作用进行描述。

为了使构成水域净化设备1的超声波振动元件3和水流发生器4动作，使设置于浮体12上，或陆上的超声波振荡器3a，以及设置于浮体12上，或陆上，或根据需要设置于水中的驱动水泵7进行驱动。另外，在使臭氧生成器10动作时，使设置于浮体12上，或陆上的空气压缩机11驱动。

当驱动设置于浮体12上，或陆上的超声波振荡器3a时，设置于绿藻杀除筒体2的内部的超声波振动元件3产生振动，朝向绿藻杀除筒体2的内部辐射超声波。

再有，当对设置于浮体12上，或陆上的，或者根据需要设置水中的驱动水泵7驱动时，该驱动水泵7获取封闭性水域的水，通过驱动水供给管6对该水进行压送，并供给设置于水底的整流筒5的内部的水流发生器4。

此外，当驱动设置于浮体12上，或陆上的空气压缩机11时，空气压缩机11以吸引方式对大气中的空气进行压缩，将其送入臭氧生成器10中。在该臭氧生成器10中设置有比如，远紫外臭氧线放电管，所送入的空气中的氧的一部分经过远紫外臭氧线照射而转变为臭氧，该臭氧在臭氧供给管9内向下流动，并供给设置于水底的整流筒5的内部的水流发生器4。

通过驱动驱动水泵7，借助驱动水供给管6而供给水流发生器4的水进入形成于水流发生器4的内部的环状的驱动水室4e内，从构成驱动水室4e的出口的喷射口4d朝向内腔4a的内部喷射。从喷射口4d朝向内腔4a喷射的水朝向水流发生器的排出口4b高速喷射，该高速喷射的水将内腔4a的喷射口4d的下游侧的水朝向水流发生器的排出口4b高速压出。

此时，在内腔4a的喷射口4d的上游侧，由于朝向水流发生器的排出口4b一侧喷射水的作用，呈现负压区域，由于呈现该负压区域，从而产生吸引力，在该吸引力的作用下，上述绿藻杀除筒体2的内部的水从内腔4a的水流发生器的流入口4c流入。

所流入的水受吸引而流到形成有内腔4a的喷射口4d的位置，此后，其在朝向喷射口4d的下游侧喷射水的作用下，朝向水流发生器的排出口4b一侧高速压出。

在绿藻杀除筒体2的内部，由于在水流发生器4的作用下，将内部的水从另一端2b吸出，这样绿藻杀除筒体的一端2a呈现负压区域，在绿藻杀除筒体2的一端2a处产生朝向绿藻杀除筒体2的内部吸入的吸引流，包含绿藻的水从一端2a朝向绿藻杀除筒体2的内部流入，其流过该筒体内部，朝向另一端2b移动。

在绿藻杀除筒体2的内部设置有超声波振动元件3，该超声波振动元件3所产生的超声波朝向筒体2的内部振荡。在绿藻杀除筒体2的内部产生振荡的超声波直接，或在绿藻杀除筒体2的内缘面设置有超声波反射体2c的情况下通过超声波反射体2c反射的同时，对包含绿藻的水作用。

当超声波对在绿藻杀除筒体2的内部运动的、包含绿藻的水作用时，在超声波的冲击下，在浮游于水中的绿藻中，具有在绿藻的细胞内浮游功能的气囊受到破坏，该气囊内部的气体成分析出到水中，这样绿藻不能再次上浮，由此绿藻处于下述状态而被杀死，该状态与处于非活性状态而死亡的状态相同。

按照上述方式，在封闭性水域大量产生的绿藻与包含绿藻的水一起，从绿藻杀除筒体2的一端2a吸入，在该筒体内部的移动的过程中，由于设置于绿藻杀除筒体2的内部的超声波振动元件3所产生的超声波的作用，将绿藻杀死，并将其从绿藻杀除筒体2的另一端2b排出。

此外，在绿藻杀除筒体2的另一端2b安装其内部设置有水流发生器4的整流筒5的情形下，当绿藻杀除筒体2的另一端2b的内径大于该整流筒5的外径，在整流筒5的外缘侧形成有环状的开口时，包含杀死的绿藻的水的一部分从绿藻杀除筒体2的另一端2b排放到外部的水中，另外剩余的、包含杀死的绿藻的水流过整流筒5和水流发生器4的内部，朝向外部的水中排出。

在整流筒5的直径与绿藻杀除筒体2的另一端2b的直径相等，整流筒5的一端与绿藻杀除筒体2的另一端连接的情形下，流过绿藻杀除筒体2的内部的水进入整流筒5的内部，流过整流筒5和水流发生器4的内部，排向外部的水中。此外，在绿藻杀除筒体2的内部设置有水流发生器4的情形下，上述水从绿藻杀除筒体2的另一端2b排到外部的水中。

再有，通过臭氧供给管9，送向水流发生器4的臭氧进入形成于水流发生器4的内部的环状的臭氧供给室8a内，从构成该臭氧供给室8a的出口的臭氧喷气孔8朝向内腔4a的内部喷射。

形成有臭氧喷气孔8的内腔4a的位置由于喷射口4d喷射出的水的作用，而形成负压区域，由于该负压的吸引力的作用，臭氧喷气孔8以吸引方式喷射臭氧。从臭氧喷气孔8朝向内腔4a以吸引方式喷射的臭氧与下述水混合，该水指在内腔4中朝向水流发生器的排出口4b高速流动的水，其结果是，呈现非常细小的细微气泡状，形成几乎不上浮倾斜的混入臭氧的水流，其从水流发生器4的排出口4b高速喷射，形成排出流。

在从水流发生器的排出口4b高速喷射的排出流中混入有臭氧，该混入臭氧的水通过其内部设置有水流发生器4的整流筒5的筒体的内部，朝向外部的封闭性水域的底层一侧高速排放。

但是，由于以高速排放的混入臭氧的水中混入有杀死的绿藻，作为有机物的、杀死的绿藻在臭氧的氧化作用下，会氧化分解，从而消除以有机物的方式堆积于水底，形成污泥，蓄积的诱因。

此外，由于从水流发生器的排出口4b高速喷射的、混入杀死绿藻与臭氧的水采用流过整流筒5的筒体的内部的方式，这样可防止在从水流发生器4喷射后马上向周围分散，此外由于几乎不上浮倾斜的细微气泡朝向排出方向基本呈直线状喷射，这样可防止所喷射的混入杀死绿藻与臭氧的水的势能降低，可以具有良好直线性的方式喷射到远方，可在较短时间内将混入杀死绿藻与臭氧的水送出到远处的封闭性水域的底层，在水域内，可有效地使含有绿藻的水循环，提高杀藻性能。

第2实施例

在这里，图14和15为平面图。

水域净化设备21用于通过将绿藻杀死，对封闭性水域的水路22进行净化处理，该设备主要由超声波振动元件3、超声波反射体23、水流发生器4构成，该超声波振动元件3在大量产生绿藻的水域的水路22中辐射超声波，通过该超声波将绿藻杀死，上述超声波反射体23与该超声波振动元件3相对设置，上述水流发生器4产生排出流，该排出流朝向设置有上述超声波振动元件33和超声波反射体23的水域，排出包含绿藻的水。上述水流发生器4通常按照设置于整流筒5的内部的方式使用。

此外，超声波振动元件3、水流发生器4、整流筒5、驱动水供给管6、由超声波振动元件3发出的，或通过超声波反射体23反射的超声波，对流入安装有超声波振动元件3和超声波反射体23的水域的、包含绿藻的水进行作用。

当超声波对水路22中的包含绿藻的水作用时，对于浮游于水中的绿藻，由于超声波的冲击作用，具有在绿藻的细胞内浮游的功能的气囊受到破坏，气囊内部的气体成分析出到水中，这样绿藻不会在沉降后再次上浮。由此，其处于下述状态而被杀死，该状态与处于非活性状态而死亡的相同。

按照上述方式，在封闭性水域的水路22中大量产生的绿藻在水流发生器4的作用下，与包含绿藻的水一起，流入安装有超声波振动元件3和超声波反射体23的水域中，在该水域的移动的过程中，在超声波振动元件3发出的超声波的作用下，将绿藻杀死，并向水域的外部流出。

此外，通过臭氧供给管9送向水流发生器4的臭氧进入形成于水流发生器4的内部的环状的臭氧供给室8a的内部，从构成臭氧供给室8a的出口的臭氧喷气孔8朝向内腔4a内部喷射。

形成有臭氧喷气孔8的内腔4a的部位，因喷射口4d所喷射的水的作用而成为负压区域，在该负压形成的吸引力的作用下，臭氧喷气孔8以吸引方式喷射臭氧。从臭氧喷气孔8朝向内腔4a以吸引方式喷射的臭氧混入下述水中。该水是在内腔4a中朝向水流发生器的排出口4b高速流动的水，其结果是，呈现非常细小的细微气泡状，形成几乎不上浮倾斜的混入臭氧的水流，其从水流发生器4的排出口4b以高速喷射，形成排出流。

在从水流发生器的排出口4b以高速喷射的排出水流中混入有臭氧，该混入臭氧的水通过其内部设置有水流发生器4的整流筒5的筒体内部，以高速朝向外部的封闭性水域的底层一侧排放。

但是，所杀死的绿藻沉降到以高速排放有混入臭氧的水的水域的底层一侧，作为有机物的、被杀死的绿藻。在臭氧的氧化作用下，氧化分解，从而防止其堆积于水底而形成污泥。

此外，显然，本发明不限于上述实施例，可在不离开本发明的精神的范围内进行各种变换。比如，在上述第1、2实施例中，针对混入臭氧的驱动水泵7的结构与上述第1实施例的相同，故在这里省略对它们的描述。还有，根据需要，水流发生器4采用混入臭氧的结构，但这一点在图中未示出。在本实施例中，具有与前述的第1实施例中的臭氧喷气孔8、臭氧供给室8a、臭氧供给管9、臭氧生成器10、空气压缩机11等相同的结构。

在大量产生绿藻的水域的水路22的水路宽度不够宽的情况下，如图14所示，超声波振动元件3安装于水路22的一侧面的水中，在朝向安装有超声波振动元件3的水路22的一侧面的另一侧面的水中以与超声波振动元件3相对的方式安装有超声波反射体23。

在大量产生绿藻的水域的水路22的水路宽度较宽的的情况下，如图15所示，在水路22的中间部设置有人工的岛，或浮体等结构物24，在该结构物24的外缘侧面的水中安装有多个超声波振动元件3，在朝向安装于该结构物24的外缘侧面上的多个超声波振动元件3的一侧的、水路22的两侧面的水中，以与超声波振动元件3相对的方式安装有多个超声波反射体23。

超声波反射体23按照以相对一侧的超声波振动元件3为中心朝向其两侧延伸的方式安装，并安装于可高效率地反射超声波振动元件3所产生的超声波的位置。该超声波反射体23采用反射超声波的比如金属板。超声波反射体23的表面呈平齐面，或呈漫反射面。

超声波振动元件3通过导线3b与设置于水路22的岸侧的电能供给源的超声波振荡器3a连接，由于通过超声波振荡器3a而增幅的电能的作用，该元件3产生振动，发出超声波，将绿藻杀死。

在以相对方式安装有超声波振动元件3和超声波反射体23的水路22的上游和下游，在以相对方式安装有该超声波振动元件3和超声波反射体23的水域中，设置在使包含绿藻的水流入的整流筒5内部的水流发生器4被设置于水面下。

水路22的上游的水流发生器4按照朝向下游侧产生水流的方式设置，水路22的下游的水流发生器4按照朝向上游侧产生水流的方式设置。另外，分别设置于上下游侧的每个水流发生器4分别按照水路22的宽度，在靠近相对侧的侧面设置，从而很容易在分别设置有水流发生器4的水路22的上游侧和下游侧之间产生循环水流。

下面对基于上述实施例的结构的作用进行描述。

为了使构成水域净化设备22的超声波振动元件3和水流发生器4动作，需使超声波振荡器3a和驱动水泵7驱动。另外，在使臭氧生成器10动作时，使空气压缩机11驱动。

在水路22的水路宽度不过宽的情况下，如果超声波振荡器3a驱动，则安装于水路22的一侧面的水中的超声波振动元件3产生振动，朝向安装于对岸的水路22的另一侧面的水中的超声波反射体23一侧发出超声波。另外，在水路22的水路宽度较宽的情况下，如果超声波振荡器3a驱动，则安装于设置在水路22的中间部的结构物24的外缘侧面的水中的超声波振动元件3产生振动，朝向以相对方式安装于水路22的两个侧面的水中的超声波反射体23一侧发出超声波。

再有，当驱动驱动水泵7时，驱动水泵7获取封闭性水域的水，并将该水通过驱动水供给管6压送，送向设置于水中的整流筒5的内部的水流发生器4。

此外，当驱动空气压缩机11时，空气压缩机11以吸引方式对大气中的空气进行压缩，将压缩空气送入臭氧生成器10中。在臭氧生成器10中，设置有比如，远紫外臭氧线放电管，所送入空气中的一部分氧气经远紫外臭氧线照射而转变为臭氧，使该臭氧在臭氧供给管9内部向下流动，送向设置于水中的整流筒5的内部的水流发生器4。

通过驱动驱动水泵7，借助驱动水供给管6而送向水流发生器4的水进入形成于水流发生器4的内部的环状的驱动水室4e内，使水从构成驱动水室4e的出口的喷射口4d朝向内腔4a内喷射。从喷射口4d朝向内腔4a喷射的水朝向水流发生器的排出口4b高速喷射，该高速喷射的水将内腔4a的喷射口4d的下游侧的水朝向水流发生器的排出口4b高速压出。

按照上述方式，通过使设置有超声波振动元件3和超声波反射体23的水路22的上游侧和下游侧的水路22中所设置的水流发生器4运作，使包含绿藻的水流入安装有超声波振动元件3和超声波反射体23的水域中。

情形进行了描述，但是，根据需要也可省略混入臭氧的过程。

本发明的效果：

根据上面的描述显然可知，如果采用所述的水域净化设备，由于通过水流发生器，将包含绿藻的水从绿藻杀除筒体的一端吸入绿藻杀除筒体内部，借助设置于绿藻杀除筒体的内部的超声波振动元件，对绿藻辐射超声波，使其受到冲击，将具有在绿藻的细胞内部浮游的功能的气囊破坏，气体成分析出于水中，这样绿藻不会在沉降后再上浮。由此，绿藻处于下述状态，该状态与处于非活性状态而死亡的相同，因此可将所谓的绿藻杀死。另外，由于在绿藻杀除筒体内部，通过吸入的方式对包含绿藻的水进行杀绿藻处理，这样可在大量产生绿藻的较宽的水域，有效地将绿藻杀死。

按照所述发明的结构，由于在绿藻杀除筒体的内缘面上设置有超声波反射体的情形下，当超声波振动元件所射出的超声波通过超声波反射体反射，在绿藻杀除筒体的内部辐射超声波，并对绿藻进行杀死处理时，所反射的超声波将绿藻杀死，使绿藻杀除筒体内的绿藻的超声波辐射频率提高，从而可提高该绿藻的杀死能力。

按照所述发明的结构，由于在超声波振动元件按照从内部中间部，沿内缘面方向呈放射状辐射超声波的方式，在绿藻杀除筒体的内部中间部呈环状设置的场合，从绿藻杀除筒体的内部中间部朝向其周围，均匀地辐射超声波，这样可均匀地将绿藻杀除筒体内部的绿藻杀死。

按照本发明的结构，在超声波振动元件以朝向一端倾斜的方式设置于绿藻杀除筒体的另一端的内缘面上的情形下，可反复通过绿藻杀除筒体的内缘面对超声波进行反射，同时朝向一端辐射，这样至少可延长超声波存在于绿藻杀除筒体内部的时间，由于超声波可杀死绿藻的时间延长，由此可提高绿藻的杀除效率。

按照本发明的结构，在超声波振动元件位于绿藻杀除筒体的另一端，朝向一端设置的情形下，超声波可对从绿藻杀除筒体的一端吸入的、朝向另一端在绿藻杀除筒体的内部流动的包含绿藻的水进行均匀照射，可提高绿藻杀除效率。

按照本发明的结构，由于在水流发生器设置于绿藻杀除筒体的另一端的情形下，水流发生器从绿藻杀除筒体的另一端排出其内部的水，这样绿藻杀除筒体的内部处于负压状态，在上述另一端的相反侧的一端处形成吸引流，可使包含绿藻的水流入到绿藻杀除筒体的内部。

按照本发明的结构，在于绿藻杀除筒体的内部中间部位，沿筒芯方向，按照适当间距设置多个水流发生器，沿绿藻杀除筒体的筒芯方向按照适当间距设置多个超声波振动元件的情况下，在绿藻杀除筒体较长时，可使包含绿藻的水从一端吸入到该筒体内部，从另一端排出。此外，通过多个超声波振动元件所产生的超声波，可更加确信将在较长的绿藻杀除筒体的内部，从一端朝向另一端流动过程中的绿藻杀死。

按照本发明的结构，在绿藻杀除筒体弯曲，吸入侧一端靠近水面沿水平方向设置，排出侧的另一端在比上述一端更深的位置，沿水平方向设置的情形下，可将在水面附近浮游的绿藻吸入到绿藻杀除筒体中，可在该筒体内部将绿藻杀死。

按照本发明的结构，在绿藻杀除筒体弯曲，吸入侧的一端靠近水面沿朝上设置，排出侧的另一端在水底侧沿水平方向设置的情形下，可将在水面附近浮游的绿藻吸入，被其在筒体内部杀死，将杀死的绿藻朝向水域底层排出，从而提高防止底层水的停滞沉淀的水流促进效果。

按照本发明的结构，在于绿藻杀除筒体的吸入侧的一端呈外卷缠体状扩大的时，在流路截面面积较大的地方，流速减小，可确保足够的超声波辐射时间，在截面面积较小的地方，流速加快，可有效地将包含杀死的绿藻的水排出。

此外，如果采用本发明的水域净化设备，由于通过水流发生器，使水路内部的包含绿藻的水流入以相对方式设置有超声波振动元件和超声波反射体的水域的水路内，通过超声波振动元件和超声波反射体对绿藻辐射超声波，并使该超声波反射对绿藻进行冲击，将具有在绿藻的细胞内部浮游功能的气囊破坏，将气体成分析出到水中，这样绿藻不会在沉降之后再次上浮，由此绿藻处于下述状态，该状态域处于非活性状态而死亡的相同，因此可将所谓的绿藻杀死。此外，以使包含绿藻的水流入与超声波振动元件和超声波反射体相对设置的水域的水路内的方式将其杀死，这样可在大量产生绿藻的较宽水域的水路中有效地将绿藻杀死。

按照本发明的结构，由于在超声波振动元件设置于水路的一侧面，超声波反射体设置于水路的另一侧面的情形下，通过超声波反射体对超声波进行反射，这样可从水路的两个侧面对水面，或水中的绿藻作用超声波，可从两侧有效地将较宽的水域的水路内的绿藻杀死。

按照本发明的结构，在于大量产生绿藻的水域的水路的中间部位朝向水路的两个侧面设置有多个超声波振动元件，大量产生绿藻的水域的水路的两个侧面设置有多个超声波反射体的情形下，可在较宽的水路中，从水路的中间部位和水路的两个侧面，对水面，或水中的绿藻作用超声波，可从两侧有效地将较宽的水路内的绿藻杀死。

按照本发明的结构，在超声波反射体由漫反射体形成的情形下，超声波沿绿藻杀除筒体的内部，或水路内的所有方向反射，可将绿藻杀除筒体内部，或水路内的任意位置处的绿藻杀死。

按照本发明的结构，在水流发生器设置于用于提高水流发生器的水流能力的、由两端开口的筒体形成的整流筒的内部的场合，由于通过水流发生器所形成的水流因在整流筒内部流动，而不会分散，这样产生较强的水力，从而可形成较强的吸引流和排出流。

按照本发明的结构，在排出水流混入臭氧的情形下，由于排出水流中混入有大量杀死的绿藻，这样杀死的排出绿藻通过臭氧氧化分解，同时由于借助水流发生器产生的水流促进效果，可防止由于杀死的绿藻沉淀堆积于水底而停滞所造成的形成污泥的现象。

按照本发明的结构，在水流发生器中设置有臭氧混入部的情形下，通过产生排出水流的水流发生器，可在排出水流中混入臭氧。

Claims (16)

1.一种水域净化设备，其特征在于该设备设置下述绿藻杀除筒体，该筒体的内部设置有在大量产生绿藻的水域的水中能产生超声波，并通过该超声波将绿藻杀死的超声波振动元件，该筒体的两端开口，另外有下述水流发生器，其产生下述吸引流和排出流，该吸引流将包含绿藻的水从一端吸入绿藻杀除筒体的内部，该排出流将上述水从另一端排出。

2.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于在上述绿藻杀除筒体的内缘面设置有超声波反射体。

3.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于上述超声波振动元件按照从其内部中间部位，沿内缘面呈放射状辐射超声波的方式，呈环状设置于绿藻杀除筒体的内部中间部位。

4.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于上述超声波振动元件以朝向一端倾斜的方式设置于绿藻杀除筒体的另一端的内缘面处。

5.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于上述超声波振动元件以朝向一端的方式设置于绿藻杀除筒体的另一端。

6.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于上述水流发生器设置于绿藻杀除筒体的另一端。

7.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于在绿藻杀除筒体的内部中间部位沿筒芯方向按照适当间距设置有多个水流发生器，沿绿藻杀除筒体的筒芯方向按照适当间距设置有多个超声波振动元件。

8.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于上述绿藻杀除筒体弯曲，吸入侧的一端靠近水面沿水平方向设置，排出侧的另一端在比上述一端更深的位置沿水平方向设置。

9.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于上述绿藻杀除筒体弯曲，吸入侧的一端靠近水面朝上设置，排出侧的另一端沿水平方向设置于水底层。

10.根据权利要求1、8或9所述的水域净化设备，其特征在于上述绿藻杀除筒体的吸入侧的一端呈外卷缠体状扩大。

11.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于上述超声波振动元件设置于水路的一个侧面，上述超声波反射体设置于水路的另一侧面。

12.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于在大量产生绿藻的水域的水路的中间部位，朝向水路的两个侧面设置有多个超声波振动元件，在大量产生绿藻的水域的水路的两个侧面设置有多个超声波反射体。

13.根据权利要求1、11或12所述的水域净化设备，其特征在于上述超声波反射体由漫反射体形成。

14.根据权利要求1或6所述的水域净化设备，其特征在于上述水流发生器设置于下述整流筒内部，该整流筒用于提高该水流发生器的水流能力，其由两端开口的筒体形成。

15.根据权利要求1所述的水域净化设备，其特征在于上述排出水流中混入有臭氧。

16.根据权利要求1或6所述的水域净化设备，其特征在于在上述水流发生器中设置有臭氧混入部。

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