本发明专利技术公开一种用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压装置及方法，包括进水系统、预氧化系统、加压系统以及自动控制系统；本发明专利技术针对当前单一技术的缺陷，将氧化失活与加压丧失浮力相耦合，将蓝藻彻底失活所需氧化剂量降至最低，降低成本，同时，采用中央电控箱整体全自动调控，实现连续预氧化耦合加压处理水中蓝藻，保障装置除藻效率，且运行过程绿色节能、高效稳定、操作方便，无二次污染、无蓝藻水华二次爆发。发。发。
【技术实现步骤摘要】
一种用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压装置及方法
[0001]本专利技术涉及水污染治理
，具体为一种用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压装置及方法。
技术介绍
[0002]蓝藻可以在淡水和海洋环境中形成密集的、有毒的藻华，威胁生态系统功能。大面积藻华爆发，使水体中浮游植物迅速繁殖，生物量显著提高，并在水体表面出现藻类聚集体。藻华爆发会增加水体浊度，显现出绿色、褐色等，严重影响水体的感官性状。由微生物降解衰老藻华会急剧消耗水中溶解氧，造成的水体缺氧可导致鱼类和底栖无脊椎动物死亡，不利于水中种群结构和生态功能。同时蓝藻水华所产生的味道和气味化合物，严重影响了湖泊水库的娱乐功能和供水能力，威胁人类健康以及生产活动。此外，蓝藻水华可产生各种蓝藻毒素，被鸟类、哺乳动物和人类摄入后，会导致肝脏、消化和神经系统疾病。并且，富营养化和气候变暖的趋势将会增强未来全球水生生态系统中蓝藻水华爆发的频率和强度，延长其持续时间。
[0003]当前蓝藻水华爆发，已成为全球水生态系统的典型环境问题，在美洲、东亚、西欧等地均有相关报道。我国太湖、巢湖、滇池等湖泊以及长江河口等区域连年爆发蓝藻水华。水中藻类的有效去除对保障水环境健康具有重要意义。然而，传统控制水华的方法(如物理法、化学法、生物法等)仍存在一定的局限性。单一的除藻技术手段的除藻效率和最终除藻效果都不能满足绿色高效和成本低的大规模应用要求。耦合技术可通过不同技术间的相互协同作用，发挥各自的优势，提高除藻效率，优化除藻效果。耦合技术能够有效减少药剂消耗量，降低实施成本，解决单一技术难以处理的问题，具有安全、环保、高效、低耗等优点。加压除藻技术具有一定的抑制藻类生长功效，但除藻率较低，且处理后藻华易二次爆发；预氧化技术具有显著的破坏藻细胞效果，但易引起藻毒素外泄，导致二次污染。预氧化耦合加压技术可以有效提升加压的除藻性能，减轻预氧化的生态风险，强化加压处理的抑藻作用，实现绿色高效除藻目的，可被应用在水污染治理中。
技术实现思路
[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压装置，解决传统技术存在的除藻成本高以及除藻效果不理想的问题，致力于修复受蓝藻水华爆发影响的河流与湖库。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压的方法，绿色节能、高效稳定、操作方便、低成本、无二次污染、无二次爆发的蓝藻处理运行工艺。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压装置，包括进水系统、预氧化系统、加压系统以及自动控制系统；
[0008]进水系统包括进水管和进水泵，所述进水管的前段设有进水水质分析仪，所述进
水管的末端连接所述进水泵；
[0009]预氧化系统包括预氧化罐、水射器、氧化剂储罐和氧化出水储罐，所述预氧化罐设置在所述进水泵与所述氧化出水储罐之间，所述水射器设置在所述预氧化罐内，所述氧化剂储罐通过加料管与所述水射器相连，所述氧化出水储罐出口处设置有氧化水质分析仪；
[0010]加压系统包括加压罐、空压机和加压出水储罐，所述加压罐旁安装有所述空压机，所述加压罐的入口与所述氧化出水储罐出口连通，所述加压罐的出口与所述加压出水储罐入口处连通，所述加压出水储罐的出口处设有出水水质分析仪；
[0011]自动控制系统包括中央电控箱，所述中央电控箱与所述进水水质分析仪、氧化水质分析仪和出水水质分析仪电性连接。
[0012]优选地，所述进水管上设置有流量计，所述加料管上设置有氧化剂输送泵。
[0013]本专利技术还提供一种用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压的方法，包括如下步骤：
[0014]步骤1、进水泵将河湖中表层藻水提升至进水管引入预氧化罐内，由进水端的水质分析仪测定藻水水质中叶绿素浓度，当流量计测定藻水流入量满足测定需求量时，关闭进水泵；
[0015]步骤2、藻水进入预氧化罐，氧化剂输送泵将氧化剂经加料管添加到预氧化罐中，预氧化罐中的水射器将藻水与氧化剂混合均匀，混合有氧化剂的藻水沿输水管道进入氧化出水储罐，经氧化水质分析仪检测达到氧化标准后的藻水输送至加压罐，藻水氧化不合格将依据中央电控箱的计算结果继续加入氧化剂直至氧化合格输送至加压罐；
[0016]步骤3、流入加压罐的藻水，在空压机的作用下加压处理后流入加压出水储罐，经出水水质分析仪检测水质达标后直接排回河湖水体中，藻水加压不合格将依据中央电控箱的计算结果增加加压时长直至达标后排放。
[0017]优选地，步骤2中所述水射器流量范围为0.1～10.0L/s。
[0018]优选地，步骤2中所述氧化剂采用常温下液态氧化剂，所述氧化剂为过氧化氢。
[0019]优选地，步骤2中氧化剂添加量根据叶绿素浓度来计算，叶绿素浓度≤40.0μg/L时，过氧化氢添加量为1.0～2.0mg/L，叶绿素浓度＞40.0μg/L时，过氧化氢添加量为2.5～5.0mg/L，氧化时长为30min～60min。
[0020]优选地，步骤2中藻水预氧化处理后叶绿素浓度小于20.0μg/L时，即为达到氧化标准。
[0021]优选地，步骤3中所述加压处理的气压为0.4～1.0MPa，保持时间30s～90s。
[0022]优选地，步骤3中藻水加压处理完成后3～15分钟内，叶绿素浓度小于5.0μg/L时，即为水质达标。
[0023]中央电控箱依据水质分析仪测定的叶绿素浓度与浊度，存储工艺流程中的处理数据，集成函数运算计算蓝藻去除率，以判定处理是否分别达到预期值，以调控加入氧化剂的量和加压时长。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0025](1)本专利技术装置结构简单，操作方便，对环境友好，采用物理与化学除藻方法相结合，极大减少了氧化剂使用，后续实例结果分析发现氧化剂用量远低于单独氧化处理所需，预氧化耦合加压控制蓝藻不产生任何副作用，不会造成环境污染。
[0026](2)本专利技术运行工艺集氧化与加压功能于一体，较单一技术处理，除藻效率有显著
提高。本专利技术设计得到的用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压装置，由于蓝藻受到水压作用，胞内气囊坍缩导致其浮力消失，回到水体后不能再悬浮在水面继续繁殖，且预氧化作用诱导蓝藻细胞内部产生活性氧自由基，破坏细胞内部结构，二者耦合使得蓝藻细胞活性显著降低，进一步削弱了处理后再次爆发的可能。因此本专利技术有效实现了二种技术的耦合，防止了氧化剂的过量使用以及加压处理后藻细胞复活现象的发生，避免了高剂量预氧化的环境风险，降低了处理成本，且提升了加压作用的抑藻效果。后续试验结果证实预氧化耦合加压处理高效且稳定，能够快速有效抑制蓝藻生长，使得处理后水中蓝藻不发生二次爆发。
[0027](3)本专利技术装置设置有中央电控箱，依据水质分析仪测得的叶绿素浓度等相关指标，计算处理效果是否达到预期，如合格便进入下一环节继续后续处理，否则进行重复预氧化耦合加压工艺操作，最终满足达标水质后由中央本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压装置，其特征在于，包括进水系统、预氧化系统、加压系统以及自动控制系统；进水系统包括进水管和进水泵，所述进水管的前段设有进水水质分析仪，所述进水管的末端连接所述进水泵；预氧化系统包括预氧化罐、水射器、氧化剂储罐和氧化出水储罐，所述预氧化罐设置在所述进水泵与所述氧化出水储罐之间，所述水射器设置在所述预氧化罐内，所述氧化剂储罐通过加料管与所述水射器相连，所述氧化出水储罐出口处设置有氧化水质分析仪；加压系统包括加压罐、空压机和加压出水储罐，所述加压罐旁安装有所述空压机，所述加压罐的入口与所述氧化出水储罐出口连通，所述加压罐的出口与所述加压出水储罐入口处连通，所述加压出水储罐的出口处设有出水水质分析仪；自动控制系统包括中央电控箱，所述中央电控箱与所述进水水质分析仪、氧化水质分析仪和出水水质分析仪电性连接。2.根据权利要求1所述的用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压装置，其特征在于，所述进水管上设置有流量计，所述加料管上设置有氧化剂输送泵。3.一种用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压的方法，其特征在于，应用权利要求1
‑
2任何一项所述的用于河湖蓝藻处理的预氧化耦合加压装置，包括如下步骤：步骤1、进水泵将河湖中表层藻水提升至进水管引入预氧化罐内，由进水端的水质分析仪测定藻水水质中叶绿素浓度，当流量计测定藻水流入量满足测定需求量时，关闭进水泵；步骤2、藻水进入预氧化罐，氧化剂输送泵将氧化剂经加料管添加到预氧化罐中，预氧化罐中的水射器将藻水与氧化剂混合均匀，混合有氧化剂的藻水沿输水管道进入氧化出水储罐...
【专利技术属性】
技术研发人员：李轶，王晔，张弛，荣晟祥，廖子莹，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。