[发明专利]基于阴阳极电吸附和氧化来提升除藻效果的除藻系统

说明书

本发明公开了一种基于阴阳极电吸附和氧化来提升除藻效果的除藻系统，包括飘浮结构、拦截网主体和配重结构，所述飘浮结构及所述配重结构分别安装于所述拦截网主体的不同部位，拦截网主体具有阳极、阴极和绝缘拦截网，所述阳极及所述阴极通过电源连接，所述绝缘拦截网将所述阳极与所述阴极隔绝，通过所述阳极和所述阴极对含氯离子的待处理水体进行电解，产生氯气，氯气溶于水生成次氯酸根。本发明通过绝缘拦截网进行改进，布设阴阳极，依靠电吸附、电氧化来提升除藻效果，实现了自清洁和使用寿命的延长，通过原位生成微量活性氯，去除水中藻类，能耗低，去除效果好，无二次污染。本发明装置结构简单，维护成本低，可操作性强，适应大水面作业。

技术领域

本发明涉及湖海水体藻密度控制技术领域，尤其涉及一种基于阴阳极电吸附和氧化来提升除藻效果的除藻系统。

背景技术

在影响地球的各类环境问题中，藻团生长仍是目前最迫在眉睫的威胁之一，对人类健康和生物圈安危造成了极大困扰。大量含有氮、磷的营养物质进入水体，藻类大量繁殖导致水华爆发，对水库供水安全造成持续威胁。

高藻期极易形成大块藻团，在水库取水口堆积，对水厂工艺运行带来较大冲击，影响正常供水；部分藻类代谢产物是消毒副产物三卤甲烷、卤乙酸等的前体物质，若消毒不当会导致消毒副产物的过量产生；蓝藻有毒次生代谢产物如藻毒素、致嗅物质等，影响饮用水安全，危害人体健康；并且，藻类过度增殖会导致水体溶解氧和透明度降低，破坏水体生态系统平衡。

传统的除藻装置包括化学法、生物法、物理法等，目前水源地除藻主要采用物理打捞和围隔拦藻，但是单纯的物理除藻处理慢，效率低，难以达到理想的除藻效果。此外，过滤拦截网等物理除藻装置本身也存在一定的局限性，例如，涤纶布、无纺布等常被作为物理除藻拦截网的材料使用，存在使用寿命短、尤其在藻类繁殖高峰期需要频繁更换、耗费大量人力物力、导致成本增加等问题。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供一种在提高水源地除藻效率的同时能够延长拦截网使用寿命、起到自清洁的作用的基于阴阳极电吸附和氧化来提升除藻效果的除藻系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

基于阴阳极电吸附和氧化来提升除藻效果的除藻系统，包括飘浮结构、拦截网主体和配重结构，所述飘浮结构及所述配重结构分别安装于所述拦截网主体的不同部位，所述拦截网主体具有阳极、阴极和绝缘拦截网，所述阳极及所述阴极通过电源连接，所述绝缘拦截网将所述阳极与所述阴极隔绝，通过所述阳极和所述阴极对含氯离子的待处理水体进行电解，产生氯气，氯气溶于水生成次氯酸根。

作为优选实施例，所述阳极的材料为钌铱钛。钌铱钛作为阳极具有使用寿命长、过电位低、析氯电流效率高的优点，进而具有节能的效果。

作为优选实施例，所述阴极的材料为铁网、钛网或铜网。

作为优选实施例，所述阴极的材料为钛网。钛具有优良的抗腐蚀能力，且抗蚀性佳。

作为优选实施例，所述绝缘拦截网为无纺布、尼龙布或涤纶布，无纺布绝缘多孔，能起到更好的隔绝效果。

作为优选实施例，所述阴极由所述绝缘拦截网包裹在内，所述阳极固定在所述绝缘拦截网外侧。绝缘拦截网可以起到消浪的作用，提供相对平稳的水动力环境，有利于发挥阳极电吸附聚藻的作用，也可以避免阴阳极接触导致装置短路，确保安全。

作为优选实施例，除藻装置的工作电压低于24V，电流密度为0-10mA/cm²。根据上述结构，能够采用极低的电流密度和低电压，安全可靠，应用范围广；此外，由于设置为低压低电流密度，因此不存在结垢问题，能够进一步延长拦截网使用寿命。

作为优选实施例，所述除藻装置的布设范围为水深的30％以上。除藻装置布设的足够深有利于对水体表层以下的藻类进行去除，藻类不仅在水体表层，在水体的底部也存在。