[实用新型]超声波紫外线克藻杀菌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波紫外线克藻杀菌装置，其运用超声波所产生的震荡波和紫外C段灭菌光波，作用于水藻的外壁并使之破裂、死亡，以达到抑制水藻、消灭藻毒素、大幅度减少水体中的悬浮物并使水体清澈，以及促进水体恢复生态平衡的目的。

背景技术

随着社会工业化进程的加快，人类在工农业生产以及日常生活中，向水体中排入大量的含氮、磷的污染物，加速了湖泊、水库的富营养化进程。在富营养化的水体中，藻类大量繁殖，形成“水华”，消耗水中溶解氧，散发恶臭，破坏水环境的生态平衡。此外，藻类代谢产生的有毒成分微藻藻毒素(microcystin，MC)对人体健康危害最为严重。MC通过抑制蛋白磷酸酶1和2A的活性，促进肝癌的发生，是肿瘤促进剂。

超声波指频率在16kHz以上的声波，是一种弹性机械波，能在水中产生一系列接近于极端的条件，如：超过重力加速度几万倍的质点加速度、空化泡破裂产生的瞬间高温和高压(4000K、500大气压)、急剧的放电，以及强烈的冲击波和射流等。由此衍生的二次波、辐射压、声捕捉、自由基、氧化剂等也较大程度地改变介质性质。

超声波抑藻杀藻机理：(1)、超声波能破坏藻类细胞的细胞壁，使细胞内物质流出。(2)、藻类细胞结构中有占细胞体积50％的气胞，气胞控制藻类细胞的升降运动，超声波引起的冲击波、射流、辐射压等可以破坏气胞。在适当的频率下，气胞成为空化泡而破裂；同时，空化产生的高温高压和大量自由基，可破坏藻细胞内活性酶和活性物质，从而影响细胞的生理生化活性。(3)、蓝藻生长的基础是以光合作用为核心的物质和能量的转换，超声辐射可以损伤蓝藻中的藻胆体，促进藻胆体的解聚，从而中断了藻胆体捕获的光能向藻蛋白和色素进而向叶绿素蛋白复合物的传递，抑制蓝藻光合作用进而抑制蓝藻生长。

超声波灭藻技术是近年来发展起来的一门新型的环境技术，被称为环境友好技术，具有便于引进自动化操作手段，在处理中不引入其它的化学物质，反应速度快等优点。但是经过超声波处理的藻类细胞中的藻毒素会随着藻类细胞的破坏而进入水体中，从而造成环境的二次污染。

发明内容

本实用新型提供一种超声波紫外线克藻杀菌装置，目的是解决现有的超声灭藻技术不能处理藻类细胞破坏后溶出的藻毒素的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超声波紫外线克藻杀菌装置，其特征在于：包括一工作腔，该工作腔由前部直管段和后部弯管段连接构成，该直管段前端口为进水口，且直管段截面积从前至后逐渐缩小，弯管段后端口上翘构成曝气口；所述直管段内串联布置超声波处理区和紫外C波段处理区；超声波处理区内设至少一个探头式超声波反应器，探头式超声波反应器与超声波发生装置连接；紫外C波段处理区内上侧设至少一个紫外C波段光灯；所述直管段中设有射流器，射流器由螺旋桨和驱动电机构成，螺旋桨使水流从进水口向后至曝气口运动。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述直管段对应超声波处理区的内壁上周向均布多个探头式超声波反应器。超声波反应器是指有声波参与并在其作用下进行反应的容器或系统，它是实现超声反应的场所，在水处理应用中常见的超声反应器有槽式、探头式、杯式等几种形式。探头式超声波反应器是一种很有效的反应器，声强高，而且因为探头直接浸人反应液中发射超声波，所以能量损耗很低。

2、上述方案中，所述螺旋桨设于超声波处理区和紫外C波段处理区之间。

3、上述方案中，所述螺旋桨设于直管段的前端。

4、上述方案中，所述螺旋桨设于直管段的后端。

5、上述方案中，所述直管段内从前至后间隔设置超声波处理区和紫外C波段处理区。所谓的间隔设置是指：(1)、超声波处理区-紫外C波段处理区-超声波处理区；(1)、紫外C波段处理区-超声波处理区-紫外C波段处理区；或者是超声波处理区和紫外C波段处理区为多组，然后间隔设置。

6、上述方案中，还包括一漂浮板，所述工作腔负载于漂浮板之上。

7、上述方案中，还包括一支架，所述工作腔支撑于支架之上。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型首先运用超声波所产生的震荡波破坏蓝藻的细胞结构，并且使微藻藻毒素溶出，然后用紫外C段灭菌光波处理藻毒素，从而使水环境彻底去除蓝藻的影响。

2、本实用新型将工作腔的尾端设计成上翘的形状，并且在安装时，使尾端的曝气口露出水面，经过本装置处理的水就可以充分溶解空气中的氧气，达到曝气的结果。