專利名稱：超聲波紫外線克藻殺菌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其運用超聲波所產(chǎn)生的震 蕩波和紫外C段滅菌光波，作用于水藻的外壁并使之破裂、死亡，以達(dá)到抑 制水藻、消滅藻毒素、大幅度減少水體中的懸浮物并使水體清澈，以及促進(jìn) 水體恢復(fù)生態(tài)平衡的目的。
背景技術(shù)：
隨著社會工業(yè)化進(jìn)程的加快，人類在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中，向水 體中排入大量的含氮、磷的污染物，加速了湖泊、水庫的富營養(yǎng)化進(jìn)程。在 富營養(yǎng)化的水體中，藻類大量繁殖，形成"水華"，消耗水中溶解氧，散發(fā) 惡臭，破壞水環(huán)境的生態(tài)平衡。此外，藻類代謝產(chǎn)生的有毒成分微藻藻毒素
(microcystis MC )對人體健康危害最為嚴(yán)重。MC通過抑制蛋白磷酸酶1 和2A的活性，促進(jìn)肝癌的發(fā)生，是肺瘤促進(jìn)劑。
超聲波指頻率在16kHz以上的聲波，是一種彈性機械波，能在水中產(chǎn)生 一系列接近于極端的條件，如超過重力加速度幾萬倍的質(zhì)點加速度、空化 泡破裂產(chǎn)生的瞬間高溫和高壓(4000K、 500大氣壓)、急劇的放電，以及強 烈的沖擊波和射流等。由此衍生的二次波、輻射壓、聲捕捉、自由基、氧化 劑等也較大程度地改變介質(zhì)性質(zhì)。
超聲波抑藻殺藻機理(1)、超聲波能破壞藻類細(xì)胞的細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi) 物質(zhì)流出。(2)、藻類細(xì)胞結(jié)構(gòu)中有占細(xì)胞體積50%的氣胞，氣胞控制藻類 細(xì)胞的升降運動，超聲波引起的沖擊波、射流、輻射壓等可以破壞氣胞。在 適當(dāng)?shù)念l率下，氣胞成為空化泡而破裂；同時，空化產(chǎn)生的高溫高壓和大量 自由基，可破壞藻細(xì)胞內(nèi)活性酶和活性物質(zhì)，從而影響細(xì)胞的生理生化活性。 (3)、藍(lán)藻生長的基礎(chǔ)是以光合作用為核心的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換，超聲輻射 可以損傷藍(lán)藻中的藻膽體，促進(jìn)藻膽體的解聚，從而中斷了藻膽體捕獲的光 能向藻蛋白和色素進(jìn)而向葉綠素蛋白復(fù)合物的傳遞，抑制藍(lán)藻光合作用進(jìn)而 抑制藍(lán)藻生長。
超聲波滅藻技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一門新型的環(huán)境技術(shù)，被稱為環(huán)境 友好技術(shù)，具有便于引進(jìn)自動化操作手段，在處理中不引入其它的化學(xué)物質(zhì)， 反應(yīng)速度快等優(yōu)點。但是經(jīng)過超聲波處理的藻類細(xì)胞中的藻毒素會隨著藻類 細(xì)胞的破壞而進(jìn)入水體中，從而造成環(huán)境的二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種超聲波紫外線克藻殺菌裝置，目的是解決現(xiàn)有的超聲滅 藻技術(shù)不能處理藻類細(xì)胞破壞后溶出的藻毒素的問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種超聲波紫外線克藻殺 菌裝置，其特征在于包括一工作腔，該工作腔由前部直管段和后部彎管段 連接構(gòu)成，該直管段前端口為進(jìn)水口，且直管段截面積從前至后逐漸縮小， 彎管段后端口上翹構(gòu)成曝氣口；所述直管段內(nèi)串聯(lián)布置超聲波處理區(qū)和紫外 C波段處理區(qū)；超聲波處理區(qū)內(nèi)設(shè)至少一個探頭式超聲波反應(yīng)器，探頭式超 聲波反應(yīng)器與超聲波發(fā)生裝置連接；紫外C波段處理區(qū)內(nèi)上側(cè)設(shè)至少一個紫 外C波段光燈；所述直管段中設(shè)有射流器，射流器由螺旋槳和驅(qū)動電機構(gòu)成， 螺旋槳使水流從進(jìn)水口向后至曝氣口運動。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下
1、 上述方案中，所述直管段對應(yīng)超聲波處理區(qū)的內(nèi)壁上周向均布多個探 頭式超聲波反應(yīng)器。超聲波反應(yīng)器是指有聲波參與并在其作用下進(jìn)行反應(yīng)的 容器或系統(tǒng)，它是實現(xiàn)超聲反應(yīng)的場所，在水處理應(yīng)用中常見的超聲反應(yīng)器 有槽式、探頭式、杯式等幾種形式。探頭式超聲波反應(yīng)器是一種很有效的反 應(yīng)器，聲強高，而且因為探頭直接浸人反應(yīng)液中發(fā)射超聲波，所以能量損耗 很低。
2、 上述方案中，所述螺旋槳設(shè)于超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)之間。
3、 上述方案中，所述螺旋槳設(shè)于直管段的前端。
4、 上述方案中，所述螺旋槳設(shè)于直管段的后端。
5、 上述方案中，所述直管段內(nèi)從前至后間隔設(shè)置超聲波處理區(qū)和紫外C 波段處理區(qū)。所謂的間隔設(shè)置是指(1)、超聲波處理區(qū)-紫外C波段處理 區(qū)-超聲波處理區(qū)；(1)、紫外C波段處理區(qū)-超聲波處理區(qū)-紫外C波段 處理區(qū)；或者是超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)為多組，然后間隔設(shè)置。
6、 上述方案中，還包括一漂浮板，所述工作腔負(fù)載于漂浮板之上。
7、 上述方案中，還包括一支架，所述工作腔支撐于支架之上。 由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有4支術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果
1、 本發(fā)明首先運用超聲波所產(chǎn)生的震蕩波破壞藍(lán)藻的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，并且使 微藻藻毒素溶出，然后用紫外C段滅菌光波處理藻毒素，從而使水環(huán)境徹底 去除藍(lán)藻的影響。
2、 本發(fā)明將工作腔的尾端設(shè)計成上翹的形狀，并且在安裝時，使尾端的曝氣口露出水面，經(jīng)過本裝置處理的水就可以充分溶解空氣中的氧氣，達(dá)到 曝氣的結(jié)果。
3、本發(fā)明將工作腔的直管段設(shè)計成由前之后逐漸縮小的結(jié)構(gòu)，目的是使
水流進(jìn)入工作腔內(nèi)時，受到工作腔壁面的阻力，而增加在工作腔內(nèi)的停留時 間，乂人而^[吏得處理更加充分。


附圖1為超聲波紫外線克藻殺菌裝置示意圖； 附圖2為超聲波紫外線克藻殺菌裝置的控制圖。
上述附圖中，1、工作腔；2、直管段；3、彎管段；4、進(jìn)水口； 5、曝氣 口； 6、探頭式超聲波反應(yīng)器；7、紫外C波段光燈；8、射流器；9、螺旋槳； 10、漂浮板。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實施例一 一種超聲波紫外線克藻殺菌裝置
如附圖1所示，包括一工作腔1,該工作腔1由前部直管4殳2和后部彎管 段3連接構(gòu)成，該直管段2前端口為進(jìn)水口 4,且直管l殳3截面積從前至后 逐漸縮小，彎管段3后端口上翹構(gòu)成曝氣口 5;所述直管段3內(nèi)串聯(lián)布置超 聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)；超聲波處理區(qū)內(nèi)設(shè)至少一個探頭式超聲波 反應(yīng)器6 。所述直管段2對應(yīng)超聲波處理區(qū)的內(nèi)壁上可以沿周向均布多個探 頭式超聲波反應(yīng)器，這樣多個探頭式超聲波反應(yīng)器構(gòu)成列陣，使得超聲波處 理更加的徹底。探頭式超聲波反應(yīng)器6與超聲波發(fā)生裝置連接；紫外C波段 處理區(qū)內(nèi)上側(cè)設(shè)至少一個紫外C波段光燈7;所述直管段2中設(shè)有射流器8， 射流器8由螺旋槳9和驅(qū)動電機構(gòu)成，螺旋槳9使水流從進(jìn)水口向后至曝氣 口運動。射流器8的作用是使水體在工作腔內(nèi)流動，因此可以設(shè)于直管段的 前端或直管段的后端，也可以設(shè)于超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)之間
由于超聲波紫外線克藻殺菌裝置是工作于水中，因此需要在水體中。因 此可以設(shè)計一漂浮板10，所述工作腔負(fù)載于漂浮板10之上，漂浮板10具體 也可以設(shè)計成小船，然后本裝置設(shè)在小船上。
也可以在水體的床面上設(shè)一支架，所述工作腔支撐于支架之上。
如附圖2所示，本裝置在工作時，首先打開探頭式超聲波反應(yīng)器6、紫外 C波段光燈7,然后打開控制螺旋槳9運行的驅(qū)動電機，使水體在工作腔1 內(nèi)流動。紫外C波段光燈7產(chǎn)生波長恒定，光強可控的光源，射流器8將水經(jīng)過特殊頻率和恒定、可控的超聲波消殺處理后，再經(jīng)過紫外C波^殳光燈7 的分解處理。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項 技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保 護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的寸呆護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其特征在于包括一工作腔，該工作腔由前部直管段和后部彎管段連接構(gòu)成，該直管段前端口為進(jìn)水口，且直管段截面積從前至后逐漸縮小，彎管段后端口上翹構(gòu)成曝氣口；所述直管段內(nèi)串聯(lián)布置超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)；超聲波處理區(qū)內(nèi)設(shè)至少一個探頭式超聲波反應(yīng)器，探頭式超聲波反應(yīng)器與超聲波發(fā)生裝置連接；紫外C波段處理區(qū)內(nèi)上側(cè)設(shè)至少一個紫外C波段光燈；所述直管段中設(shè)有射流器，射流器由螺旋槳和驅(qū)動電機構(gòu)成，螺旋槳使水流從進(jìn)水口向后至曝氣口運動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其特征在于所述 直管段對應(yīng)超聲波處理區(qū)的內(nèi)壁上周向均布多個探頭式超聲波反應(yīng)器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其特征在于所述 螺旋槳設(shè)于超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其特征在于所述 螺旋槳設(shè)于直管段的前端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其特征在于所述 螺旋槳設(shè)于直管段的后端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其特征在于所述 直管段內(nèi)從前至后間隔設(shè)置超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其特征在于還包 括一漂浮板，所述工作腔負(fù)載于漂浮板之上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波紫外線克藻殺菌裝置，其特征在于還包 括一支架，所述工作腔支撐于支架之上。
全文摘要
一種超聲波紫外線克藻殺菌裝置，包括一工作腔，該工作腔由前部直管段和后部彎管段連接構(gòu)成，該直管段前端口為進(jìn)水口，且直管段截面積從前至后逐漸縮小，彎管段后端口上翹構(gòu)成曝氣口；所述直管段內(nèi)串聯(lián)布置超聲波處理區(qū)和紫外C波段處理區(qū)；超聲波處理區(qū)內(nèi)設(shè)至少一個探頭式超聲波反應(yīng)器，探頭式超聲波反應(yīng)器與超聲波發(fā)生裝置連接；紫外C波段處理區(qū)內(nèi)上側(cè)設(shè)至少一個紫外C波段光燈；所述直管段中設(shè)有射流器，射流器由螺旋槳和驅(qū)動電機構(gòu)成，螺旋槳使水流從進(jìn)水口向后至曝氣口運動。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，直接置于水環(huán)境中使用，具有處理藍(lán)藻徹底的優(yōu)點。
文檔編號C02F9/08GK101549928SQ20091002740
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者鐘旭東 申請人:鐘旭東