一种蓝藻高压防控系统及其防控方法、应用技术方案

本发明专利技术公开了一种蓝藻高压防控系统及其防控方法、应用，属于蓝藻防控技术。包括：若干组加压装置，被设置为对河水进行加压处理，使河水内的蓝藻群体受压破裂呈小群体或者单个细胞；搅拌装置，其输入口连接于所述加压装置的输出口；所述搅拌装置对加压处理过的河水做打散处理，在指定试剂的作用下，使小群体或者单个细胞是失去活性。通过水柱产生的静水压力将蓝藻群体分成小群体或单个细胞，在清除水体表面水华的同时将蓝藻囊团打散，破坏表层粘液、胶质鞘及其气囊结构，使其失去活性，无法聚集在水体表面。集在水体表面。集在水体表面。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝藻高压防控系统及其防控方法、应用


[0001]本专利技术属于蓝藻防控技术，特别是涉及一种蓝藻高压防控系统及其防控方法、应用。

技术介绍

[0002]蓝藻水华在全球范围的蔓延，成为危及全世界生物生命健康的重大环境问题之一。通常在自然环境下，连续流动的河流由于持续扰动影响藻类生长，因此很少出现水华。但蓝藻水华严重湖泊（例如太湖），出流携带大量藻团颗粒，会对受体河流造成高藻通量冲击。此外，平原河网区水环境自然禀赋差，地势低平、水动力弱，并且随着区域社会经济高速发展，入河污染负荷持续增强，为河道蓝藻水华暴发提供了条件。一旦河道蓝藻暴发，将严重影响平原河网城市供水安全。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，提供一种高压结合混凝的河道原位蓝藻防控技术，在湖库进入河道的蓝藻大量繁殖前，利用高压降低蓝藻群体浮力，耦合絮凝沉淀作用，提升蓝藻细胞沉降效率，并抑制其上浮，使水华蓝藻难以在河道中形成优势种，从而达到防控河道蓝藻暴发的目标。
[0004]本专利技术采用以下技术方案：一种蓝藻高压防控系统，其特征在于，至少包括：若干组加压装置，被设置为对河水进行加压处理，使河水内的蓝藻群体受压破裂呈小群体或者单个细胞；搅拌装置，其输入口连接于所述加压装置的输出口；所述搅拌装置对加压处理过的河水做打散处理，在指定试剂的作用下，使小群体或者单个细胞失去活性。
[0005]在进一步的实施例中，所述加压装置包括：本体，其内部设置有柱状腔体；所述本体的两侧分别开设有与柱状腔体相通的进液口和出液口，所述柱状腔体的顶部具有与之相通的导通部；加压件，设于所述导通部内；驱动件，传动连接于所述加压件；所述加压件在驱动件的作用下，于所述导通部内做往返运动，并位于柱状腔体内的河水进行加压。
[0006]在进一步的实施例中，所述指定试剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物。
[0007]通过采样上述技术方案，聚合氯化铝和聚丙烯酰为高分子絮凝剂，在颗粒间形成更大的絮体，产生巨大的表面吸附力。
[0008]在进一步的实施例中，所述进液口内设置有进液阀，所述进液阀包括：进液管道，所述进液管道包括第一进液端和第一出液端，所述第一进液端的端面处具有向内延伸预定高度的止档部；第一压缩件，沿轴向设置于所述进液管道内；第一球体，设置在第一进液端处；当第一压缩件处于正常状态或者拉长状态时，所
述第一球体与所述止档部相抵。
[0009]在进一步的实施例中，所述出液口处设置有出液阀，所述出液阀包括：竖向设置的出液管道，所述出液管道包括第二进液端和第二出液端，所述第二进液端的端面处设置有向内凸出预定高度的环形凸起；第二压缩件，沿轴向设置与所述出液管道内；第二球体，设置在第二进液端处；当第二压缩件处于正常状态或者拉长状态时，所述第二球体与所述环形凸起相抵。
[0010]在进一步的实施例中，当加压件给柱状腔体内的河水施加的压力达到预定压力的85%~90%时，第一球体与止档部相抵，进液管道处于关闭状态。
[0011]在进一步的实施例中，当加压件给柱状腔体内的河水施加的压力达到阈值时，第二压缩件处于压缩状态，第二球体与环形凸起发生脱离，出液管道被打开，加压处理后的河水被排出。
[0012]使用如上所述的一种蓝藻高压防控系统的防控方法，包括以下步骤：步骤一、将河水注入到加压装置内，当柱状腔体内的河水达到预定量时，第一球体与止档部相抵，进液管道处于关闭状态，驱动件控制加压件与柱状腔体内往返运动产生静力水压；步骤二、当静力水压达到第一阈值时，第二压缩件处于正常状态停止加压，并保持预定时间；步骤三、当静力水压达到第二阈值时，第二球体与环形凸起发生脱离，出液管道被打开，加压处理后的河水被排出；步骤四、经过加压处理的河水被转移到搅拌装置内，于搅拌装置内添加絮凝剂，并混合搅拌预定时间。
[0013]在进一步的实施例中，所述絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物。
[0014]通过采样上述技术方案，聚合氯化铝和聚丙烯酰为高分子絮凝剂，在颗粒间形成更大的絮体，产生巨大的表面吸附力。
[0015]一种如上所述的蓝藻高压防控系统的防控方法应用于河道蓝藻的原位防控。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术设置了对河水进行加压处理的加压装置，该加压装置的设置是为了通过水柱产生的静水压力将蓝藻群体分成小群体或单个细胞，在清除水体表面水华的同时将蓝藻囊团打散，破坏表层粘液、胶质鞘及其气囊结构，使其失去活性，无法聚集在水体表面。随后转移到搅拌装置内，并在搅拌装置内添加指定试剂，指定试剂与被破坏伪空胞的蓝藻细胞更好的结合，使藻类形成絮状物，由此产生巨大的表面吸附作用，加速蓝藻沉淀，提高沉降效率，并抑制蓝藻上浮，使蓝藻无法进行光合作用，失去细胞活性，丧失繁殖能力，从而达到防控蓝藻水华暴发的目的。
附图说明
[0017]图1为实施例1的加压处理的流程图。
[0018]图2为加压装置的结构示意图。
[0019]图2中的各标注为：本体1、柱状腔体2、加压件3、进液口4、出液口5、进液管道401、第一压缩件402、第一球体403、止档部404、出液管道501、第二压缩件502、环形凸起503、第
二球体504。
具体实施方式
[0020]下面结合附图说明和具体实施例对本专利技术做进一步的描述。
[0021]实施例1大量蓝藻上浮聚集形成一层肉眼可见的高浓度藻类漂浮物（>5.0
×
107cells/L）是蓝藻水华暴发的主要现象。蓝藻能进行浮力调节的关键因素之一就是蓝藻细胞中存在伪空胞。此外，蓝藻大量合成胞外多聚物(Extracellularpolymericsubstance,EPS)，主要是胞外多糖，形成紧密结合在细胞表面的、有清晰轮廓的胶鞘(capsule)、疏松包裹在藻细胞或群体外的荚膜(sheath)、以及弥散在群体周围的黏液层(slime)。形成水华的蓝藻绝大多数以由多个细胞通过胶质黏结在一起形成的群体存在。单细胞内的伪空胞提供的浮力使蓝藻细胞可以悬浮于水体中，而群体提供的浮力则可以让蓝藻长期漂浮于水体表面。本实施例采用加压控藻工艺的原理是通过高压环境（0.7MPa压强及以上），致使蓝藻细胞间黏连变少，破坏藻团聚集状态，同时高压破坏水华蓝藻体内的伪空胞，共同导致蓝藻细胞失去浮力下沉至水体真光层以下，无法进行光合作用，失去细胞活性，丧失繁殖能力。
[0022]本实施例公开了一种蓝藻高压防控系统的防控方法，包括以下步骤：步骤一、将高藻河水注入到加压装置内，当柱状腔体内的河水量达到预定量时，第一球体与止档部相抵，进液管道处于关闭状态，驱动件控制加压件与柱状腔体内往返运动产生静力水压；此时的第二压缩件处于正常状态或者拉长状态时，所述第二球体与所述环形凸起相抵，出液管道处于关闭状态，为后期的加压处理提供了必要的环境；步骤二、当静力水压达到第一阈值时，第二压缩件处于正常状态停止加压，并保持预定时间；在本实施例中，第一阈值大于0.7兆帕，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓝藻高压防控系统，其特征在于，至少包括：若干组加压装置，被设置为对河水进行加压处理，使河水内的蓝藻群体受压破裂呈小群体或者单个细胞；搅拌装置，其输入口连接于所述加压装置的输出口；所述搅拌装置对加压处理过的河水做打散处理，在指定试剂的作用下，使小群体或者单个细胞失去活性。2.根据权利要求1所述的一种蓝藻高压防控系统，其特征在于，所述加压装置包括：本体，其内部设置有柱状腔体；所述本体的两侧分别开设有与柱状腔体相通的进液口和出液口，所述柱状腔体的顶部具有与之相通的导通部；加压件，设于所述导通部内；驱动件，传动连接于所述加压件；所述加压件在驱动件的作用下，于所述导通部内做往返运动，并对位于柱状腔体内的河水进行加压。3.根据权利要求1所述的一种蓝藻高压防控系统，其特征在于，所述指定试剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物。4.根据权利要求2所述的一种蓝藻高压防控系统，其特征在于，所述进液口内设置有进液阀，所述进液阀包括：进液管道，所述进液管道包括第一进液端和第一出液端，所述第一进液端的端面处具有向内延伸预定高度的止档部；第一压缩件，沿轴向设置于所述进液管道内；第一球体，设置在第一进液端处；当第一压缩件处于正常状态或者拉长状态时，所述第一球体与所述止档部相抵。5.根据权利要求2所述的一种蓝藻高压防控系统，其特征在于，所述出液口处设置有出液阀，所述出液阀包括：竖向设置的出液管道，所述出液管道包括第二进液端和第二出液端，所述第二进液端的端面处设置有向内凸出预定高度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘琳，马振坤，谢忱，柳杨，蔡秋鹏，范子武，粟一帆，陈广宇，徐向哲，胡航宇，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：