[发明专利]一种用于海水或淡水系统的协同防污方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物防污技术，用于不同水质包括海水、淡水、污水、再生水和冷却水系统的水处理的方法及装置。

背景技术

人类自开发海洋资源以来，一直为海生物附着所引起的污损问题所困扰，船舶、海上平台、海滨电厂及海滨化工厂的海水管路和海水冷却系统都要受到海水腐蚀和海生物污损的双重危害。在开发海洋资源的同时，防止海生物污损就成为迫切需要解决的问题，防止海洋污损生物附着常见的方法如：涂刷防污漆、向海水中添加毒料、电解海水制氯法、电解重金属法、臭氧法、超声波防污等方法。根据方法形成了各种类型的设备，但现有设备存在处理方法和控制单一性、防污处理局限性、二次污染等问题。

以淡水为水源的循环冷却水系统也同样存在着以下问题：水垢、腐蚀、菌藻及污垢所形成的复合垢，影响制冷机冷凝器的换热效率及水质控制问题。由于冷却循环水系统长期处于高温、高湿的环境中，为菌藻类繁殖提供了良好的环境，菌藻的滋生会导致水质的恶化影响冷却塔的正常工作，并形成生物粘泥，在热换器表面沉积，最终形成生物垢，影响换热效率。通常采用涂刷防腐涂料、投放抗腐蚀剂、表面活化剂、防污化学剂及杀菌剂、紫外线消毒等防污方法。

下面对几种常见防污方法进行简单介绍。

紫外线消毒由于紫外线的作用时间只在其辐照期间有效，所以被处理的水一旦离开紫外线辐照区域就不再具有残余的消毒能力，容易受到二次污染。

只有吸收紫外线的生物才会被灭活，因此对于悬浮固体很多水质委差的水如二类海水、污水，由于悬浮固体庇护微生物使其免受伤害，消毒效果很难保证。

电解重金属防污，重金属离子对防止硬壳类生物（如藤壶）有效果，但是对防止粘膜类和藻类生物效果不明显。

电解海水防污所需有效氯浓度较大，一次性投资和耗电量较大；且残余有效氯可生成三氯四烷，污染环境；同时氯又增大了金属结构腐蚀的速度。为此需不断提高电解阳极电流效率和使用寿命，改进电解槽结构，控制残余含氯量。

在实际应用中，由于不同的生物种类对不同防污剂的响应特性不同，并受水温条件、生物耐药性影响，采用单一方法必然存在很大的局限性。而结合了多种处理方法的协同处理技术，才具有明显的防污处理效果和广泛的适用性，并满足处理效果优良，运行费用大幅度降低的要求，还能避免同时采用多种处理方法带来的安装空间过大，无法协同处理的问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种用于海水或淡水系统的协同防污方法。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种用于海水或淡水系统的协同防污方法，其特征在于：所述防污方法采用光等离子方法对海水或淡水系统进行处理。

为了更加有效进行除污，所述防污方法还使用了电解重金属方法和/或微电解方法。

本发明的第二目的是提供一种实现上述方法的装置。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种实现上述方法的装置，其特征在于：所述装置包括设置在反应腔内壁上具有石英套管的纳米光管。

为了便于安装，所述反应腔上设置有与其相交的具有前端盖和后端盖的安装管道，所述纳米光管安装于安装管道内。

为了提高除污效果，所述安装管道与反应腔垂直设置。

为了方便清洗，所述石英套管上设置有可以沿石英套管滑动的清洗装置。

为了有效协同除污，所述反应腔内设置有重金属电极。

所述反应腔内设置有电解海水的电极。

为了对协同工作进行有效控制，所述装置还包括控制系统，控制系统通过设置在反应腔内的光传感器采集纳米光管的光辐照强度，由电流互感器采集两套电极上的电流，通过模拟量电路将采集信号传递给主控制器并与设定值进行比较，自动调整纳米光管输出功率、电解重金属和微电解两部分电极电流，控制光等离子、重金属离子和有效氯浓度。

目前光等离子只应用于空气净化中，还没有用于海水或淡水系统防污的报道。在实际应用中，单独使用重金属防污产生的重金属离子数量会引起电偶腐蚀，单独使用微电解防污产生的有效氯浓度会引起管道、泵、阀门、热交换器等腐蚀。该发明将该光等离子与另外两种技术结合后，在微生物和宏观生物的致死浓度方面，可降低重金属离子95%以上，降低有效氯浓度100万倍以上，节能降耗明显，并能有效减少二次污染，因此具有极高的社会效益和经济效益。