一种杀菌、灭藻和抑制蓝藻爆发的方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种杀菌、灭藻和抑制蓝藻爆发的方法，适用于河道、湖泊、喷泉景观水池、工业化养殖池和游泳池等。

背景技术

蓝藻是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。当水温在25-35℃时，蓝藻的生长速度会比其他藻类快，当水体中富含有机磷时，往往更容易引起蓝藻的爆发。当蓝藻爆发后，蓝藻自身可分泌多种毒素，在蓝藻聚集成块状时，其表面会形成一层膜，这层膜能有效的阻止浮游生物的捕食作用；当蓝藻死亡后，其细胞破裂，释放出大量藻毒素，可使浮游生物中毒死亡；蓝藻腐烂后分解产生的甲烷、氨等气体使水体中的溶解氧含量下降。更不利于其他生物的生存。目前，针对蓝藻水质的爆发，主要采用打捞、投加化学药剂、投加生物制剂和植物修复等方法，并不能从源头上解决问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种杀菌、灭藻和抑制蓝藻爆发的方法，从源头上解决问题，其优点是环保、节能、安全和无二次污染。

本发明的目的是这样实现的：

一种杀菌、灭藻和抑制蓝藻爆发的方法，包括以下步骤：

步骤一、水经过水处理装置处理得到杀菌水，水经过供水系统过滤后，进入电化学水处理装置进行电化学反应产生富含强氧化性聚合物的杀菌水，杀菌水进入射流器溶气，使杀菌水同时富氧，增加杀菌水的流动性；

步骤二、杀菌水进入喷水曝气组合装置对水体进行全方位的杀菌，检测系统对水体进行实时检测，实施对蓝藻进行早、中、晚不同生长时期的抑制和杀灭作业。

优选的，所述步骤一中，所述水处理装置包括依次设置的供水系统、电化学水处理装置、射流器和电控管路系统，所述水处理装置的出水口连接喷水曝气组合装置。

优选的，所述喷水曝气组合装置包括机架、自旋转臂、中心轴、喷水曝气喷嘴和自旋转喷嘴，所述中心轴固定设置在机架上，所述自旋转臂通过轴承转动设置在中心轴上，所述中心轴内部设有进水通道，进水通道一端设有进水接头，所述进水接头连接水处理装置，自旋转臂内设有布水通道，进水通道与布水通道导通，所述自旋转臂下方连接多个喷口向下的喷水曝气喷嘴，自旋转臂两端侧面分别设有一自旋转喷嘴，两个自旋转喷嘴设置在自旋转臂的两侧，两个自旋转喷嘴喷口水平设置且喷口方向相反。

优选的，所述喷水曝气组合装置固定或水平移动设置在水底、水面或不同水深位置。

优选的，水处理装置设置在岸边；或者水处理装置设置在拖船上，拖船与移动拖曳板或浮箱或水面平台采用缆绳连接。

优选的，所述喷水曝气组合装置设置在移动拖曳板上，移动拖曳板放在水底。

优选的，所述喷水曝气组合装置通过浮箱设置在水面，浮箱设置在喷水曝气组合装置的四周。

优选的，所述喷水曝气组合装置通过升降机构上下移动，所述升降机构安装在水面平台上，所述升降机构的下端与喷水曝气组合装置连接。

优选的，所述步骤二中，杀菌水经中空的中心轴进入自旋转臂的布水通道，一部分由喷水曝气喷嘴喷出进入水体；另一部分由自旋转喷嘴喷出，产生反推力推动自旋转臂转动，由于自旋转臂的转动和喷水曝气喷嘴可以多角度方向的旋转，使杀菌水喷洒更为面广和均匀。

优选的，所述检测系统包括固定式检测系统和移动式检测系统，对水体检测需要采集不同时间段、不同水域、不同水深位置的水温、水质和水中所含蓝藻胞子数量的信息。

本发明的有益效果是：

针对蓝藻生长的早、中、晚不同时期的特性，采用喷水曝气组合装置对水体进行全方位的喷洒作业，转动的自旋转臂带动喷水曝气喷嘴多角度的转动，使杀菌水喷洒更为面广和均匀。

附图说明

图1为本发明一种杀菌、灭藻和抑制蓝藻爆发方法的作业流程图。

图2为喷水曝气组合装置的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为喷水曝气组合装置安装结构示意图（喷水曝气组合装置固定设置在水底）。

图5为喷水曝气组合装置安装结构示意图（喷水曝气组合装置固定设置在水面）。

图6为喷水曝气组合装置安装结构示意图（喷水曝气组合装置可垂直升降）。

图7为喷水曝气组合装置安装结构示意图（喷水曝气组合装置在水底可水平移动）。

图8为喷水曝气组合装置安装结构示意图（喷水曝气组合装置在水面可水平移动）。

图9为喷水曝气组合装置安装结构示意图（喷水曝气组合装置既可垂直升降又可水平移动）。

图10为电控管路系统的分布示意图。

图11为固定式检测系统的结构示意图。

图12为移动式检测系统的结构示意图。

图13为移动式检测系统与可升降可水平移动的喷水曝气组合装置相结合的安装示意图。

图14为供水系统的流程图。

图15为电化学水处理装置的流程图。

图16为射流器的流程图。

其中：供水系统1；第一进水口1.1；过滤系统1.2；水泵1.3；供水电控系统1.4；供水管路系统1.5；第一出水口1.6；

电化学水处理装置2；第二进水口2.1；主机2.2；电化学电控系统2.3；电化学管路系统2.4；第二出水口2.5；

射流器3；射流器主体3.1；第三进水口3.2；进气口3.3；出水出气口3.4；

电控管路系统4；总进水口4.1；分出水口4.2、电控阀4.3；分配管路系统4.4；智能电控系统4.5；

喷水曝气组合装置5；机架5.1；自旋转臂5.2；中心轴5.3；喷水曝气喷嘴5.4；自旋转喷嘴5.5；

固定式检测系统6；固定式检测站6.1；固定式检测柱6.2；

移动式检测系统7；检测船7.1；检测升降系统7.2；传感器7.3；取水口7.4；移动式检测站7.5；动力操作系统7.6；

浮箱8；水面平台9；升降机构10；拖船11；移动拖曳板12；自行移动主体13；动力和操作系统14。

实施方式

参见图1，本发明涉及一种杀菌、灭藻和抑制蓝藻爆发的装置，包括水处理装置、喷水曝气组合装置5和检测系统，所述水处理装置包括依次设置的供水系统1、电化学水处理装置2、射流器3和电控管路系统4，所述水处理装置的出水口连接喷水曝气组合装置5。

所述检测系统包括固定式检测系统6和移动式检测系统7，可以提前获得不同时间段、不同水域、不同水深位置的水温、水质和水中所含蓝藻胞子数量的信息，然后结合所述方法，实施对蓝藻进行早、中、晚不同生长时期的抑制和杀灭作业。

参见图2和图3，所述喷水曝气组合装置5包括机架5.1、自旋转臂5.2、中心轴5.3、喷水曝气喷嘴5.4和自旋转喷嘴5.5，多个中心轴5.3阵列设置在机架5.1上，所述中心轴5.3通过螺栓与机架5.1固定，所述自旋转臂5.2通过轴承转动设置在中心轴5.3上，轴承设置在自旋转臂5.2与中心轴5.3配合面的两端，所述中心轴5.3内部设有进水通道，进水通道一端设有进水接头，所述进水接头连接水处理装置，自旋转臂5.2内设有布水通道，进水通道与布水通道导通，导通处避让轴承，所述自旋转臂5.2与中心轴5.3配合面两端设有密封圈，对轴承进行保护，所述自旋转臂5.2下方连接多个喷水曝气喷嘴5.4，多个喷水曝气喷嘴5.4沿自旋转臂5.2长度方向设置，自旋转臂5.2两端侧面分别设有一自旋转喷嘴5.5，两个自旋转喷嘴5.5设置在自旋转臂5.2的两侧，两个自旋转喷嘴5.5喷口水平设置且喷口方向相反。

处理水经进水接头进入中心轴的进水通道，从而进入自旋转臂的布水通道，处理水从自旋转喷嘴、喷水曝气喷嘴喷出，两个水平喷口方向相反的自旋转喷嘴推动自旋转臂旋转，从而实现喷水曝气喷嘴多方向的旋转。

所述喷水曝气组合装置5可以固定设置在水底、水面或不同水深位置。

参见图4，所述喷水曝气组合装置5可以设置在固定在水底。

参见图5，喷水曝气组合装置5与浮箱8组合，可以设置固定在水面。

参见图6，喷水曝气组合装置5与水面平台9和升降机构10组合，可以实现设置在不同的水深位置。

所述喷水曝气组合装置可以移动设置在水底、水面或不同水深位置。

参见图7，喷水曝气组合装置5与拖船11和移动拖曳板12的组合，可以实现在水底的移动。

参见图8，喷水曝气组合装置5与浮箱8和拖船11的组合，可以实现在水面的移动。

参见图9，喷水曝气组合装置5与水面平台9、升降机构10和拖船11的组合，既可以实现在不同的水深位置作业，也能实现移动作业。

参见图10，电控管路系统4由总进水口4.1、分出水口4.2、电控阀4.3、分配管路系统4.4和智能电控系统4.5等所组成。

参见图11，固定式检测系统6由固定式检测站6.1、固定式检测柱6.2等所组成；固定式检测站6.1设置在岸边底面上，固定式检测柱6.2设置在水底，固定式检测站6.1内设有电力供应、水泵、检测仪表等；固定式检测柱6.2上设置有水温、水质等各参数的传感器；在不同的水深高度分别设置有取水口；固定式检测站6.1和固定式检测柱6.2之间有不同的电路和管路相连接。

参见图12，移动式检测系统7由检测船7.1、检测升降系统7.2、传感器7.3、取水口7.4、移动式检测站7.5和动力操作系统7.6等所组成；移动式检测站7.5内设有电力供应、水泵、检测仪表等；移动式检测站7.5、检测升降系统7.2和动力操作系统7.6设置在检测船7.1上，传感器7.3和取水口7.4设置在检测升降系统7.2伸入水底的最低端上，当检测升降系统7.2作上下运动时，传感器7.3和取水口7.4也随之做上下运动，处于水深的不同位置。

参见图13，喷水曝气组合装置5与自行移动主体13、升降机构10、移动式检测系统7、动力和操作系统14相组合，既可以实现在不同的水深位置作业，也能实现移动作业，又能实现在不同水深、水位对水质进行检测。

参见图14，供水系统1由第一进水口1.1、过滤系统1.2、水泵1.3、供水电控系统1.4、供水管路系统1.5和第一出水口1.6等所组成。

参见图15，电化学水处理装置2由第二进水口2.1、主机2.2、电化学电控系统2.3、电化学管路系统2.4和第二出水口2.5等所组成。

参见图16，射流器3由射流器主体3.1、第三进水口3.2、进气口3.3和出水出气口3.4等所组成。

一种杀菌、灭藻和抑制蓝藻爆发的方法，包括以下步骤：

步骤一、水经过供水系统1过滤后，进入电化学水处理装置进行电化学反应产生富含强氧化性聚合物的杀菌水，杀菌水进入射流器3溶气，使杀菌水同时富氧，增加杀菌水的流动性。

所述杀菌水中带有电化学反应产生的单线氧态、羟基自由基、超氧自由基、臭氧、过氧化氢、二氧化氯、次氯酸、氯和氧等一系列杀菌灭藻的强氧化性聚合物。

步骤二、杀菌水进入喷水曝气组合装置5对水体进行全方位的杀菌，检测系统对水体进行实时检测，实施对蓝藻进行早、中、晚不同生长时期的抑制和杀灭作业。

杀菌水经中空的中心轴进入自旋转臂的布水通道，一部分由喷水曝气喷嘴5.4喷出进入水体；另一部分由自旋转喷嘴5.5喷出，产生反推力推动自旋转臂5.2转动，由于自旋转臂5.2的转动和喷水曝气喷嘴5.4可以多角度方向的旋转，使杀菌水喷洒更为面广和均匀。

对水体检测需要采集不同时间段、不同水域、不同水深位置的水温、水质和水中所含蓝藻胞子数量的信息。

实施例1

水经过供水系统1的处理，通过供水电控系统1.4的控制，从第一进水口1.1、水泵1.3、过滤系统1.2到第一出水口1.6，然后进入电化学水处理装置2，水经过电化学处理后，水中就带有了电化学产生的单线氧态、羟基自由基、超氧自由基、臭氧、过氧化氢、二氧化氯、次氯酸、氯和氧等一系列杀菌灭藻的强氧化性聚合物，这些带有强氧化聚合物的“处理水”从电化学水处理装置2的第二出水口2.5进入射流器3的第三进水口3.2，在射流器3的进气口3.3通入空气，射流器3的出水出气口3.4流出的就是“处理水”和空气的“混合体”，这种充氧的设置，可以增加水体的流动性，这种“混合体”通入中心轴3的内孔，然后再通入自旋转臂5.2的内孔道和外接口中，“混合体”一部分进入喷水曝气喷嘴5.4喷出，进入水体，对水体中的蓝藻进行消杀；“混合体”另一部分进入自旋转喷嘴5.5喷出，其两端形成的反推力，促使自旋转臂5.2转动，由于自旋转臂5.2的转动和喷水曝气喷嘴5.4可以多角度方向的旋转，使“混合体”喷洒更为面广和均匀。

固定式检测系统6和移动式检测系统7的设置，可以提前获得不同时间段、不同水域、不同水深位置的水温、水质和水中所含蓝藻胞子数量的信息，然后结合所述方法，实施对蓝藻进行早、中、晚不同生长时期的抑制和杀灭作业。

对蓝藻各生长周期的抑制和杀菌作业具体为：

（1）在蓝藻生长的早期，蓝藻一般生长在水底附近，喷水曝气组合装置5可以设置固定在水底，供水系统1、电化学水处理装置2、射流器3和电控管路系统4设置在岸边，并用管路相连通，根据水底的水温、水质和含蓝藻胞子情况，进行有计划和针对性的实施“混合体”的喷洒作业，抑制和杀灭蓝藻。

喷水曝气组合装置5可以大面积布置在水底，供水系统1、电化学水处理装置2、射流器3和电控管路系统只需设置一套或数套，就能实现分区、分块、分时段地进行“混合体”的喷洒作业，并且结合水温、水质和水中含蓝藻胞子数量信息的大数据综合汇总分析，实现智能化的抑制和杀灭蓝藻的作业。

（2）根据蓝藻生长早期，主要在水底和不同水域的情况，采用喷水曝气组合装置5与拖船11和移动拖曳板12的组合，喷水曝气组合装置5设置在移动拖曳板12上，移动拖曳板12放在水底，供水系统1、电化学水处理装置2、射流器3和电控管路系统4设置在拖船11上，采用管路和电控管路系统4相连通，拖船11采用缆绳与移动拖曳板12相连接，拖船11可以通过拖带移动拖曳板12，实现喷水曝气组合装置5在水底的移动喷洒作业，实现在不同区域时蓝藻进行消杀。

（3）针对在蓝藻生长的后期，主要生长在水的上层，采用喷水曝气组合装置5与浮箱8组合，设置固定在水面，供水系统1、电化学水处理装置2、射流器3和电控管路系统4设置在水边岸上，浮箱8设置在喷水曝气组合装置5的四周，喷水曝气组合装置5设置在水面，采用管路和电控管路系统4相连通，这样喷水曝气组合装置5就能实现在固定水域水面对蓝藻进行抑制和杀灭作业。

（4）针对在蓝藻生长的后期，大量生长在水的上层和不同水域，采用喷水曝气组合装置5、浮箱8和拖船11的组合，供水系统1、电化学水处理装置2、射流器3和电控管路系统4设置在拖船11上，浮箱8设置在喷水曝气组合装置5的四周，采用管路和电控管路系统4相连通，拖船11与浮箱8采用缆绳相连接，这样当拖船11移动时，喷水曝气组合装置5就能实现在不同水域水面移动并对蓝藻进行抑制和杀灭作业。

（5）针对蓝藻在整个生长周期中，它会生长在不同的水深位置，采用喷水曝气组合装置5与水面平台9和升降机构10组合，可以实现在固定水域和不同水深位置，对蓝藻进行全面的抑制和杀灭作业，供水系统1、电化学水处理装置2、射流器3和电控管路系统4设置在水边岸上，水面平台9固定设置在水面上，升降机构10安装在水面平台9上，下端与喷水曝气组合装置5相连接，喷水曝气组合装置5设置在水下，喷水曝气组合装置5采用管路与电控管路系统4相连通，当升降机构10做上下运动时，喷水曝气组合装置5也将随之上下运动，可以置于不同的水深位置，方便对处于不同水深的蓝藻进行消杀。

（6）针对蓝藻在整个生长周期中，它会生长在不同的水深位置和不同的水域，采用喷水曝气组合装置5与水面平台9、升降机构10和拖船11的组合，水面平台9设置在水面，升降机构10安装在水面平台9上，下端与喷水曝气组合装置5相连接，喷水曝气组合装置5设置在水下，供水系统1、电化学水处理装置2、射流器3和电控管路系统4设置在拖船11上，采用管路和电控管路系统4相连通，水面平台9采用缆绳与拖船11相连接，当升降机构10做上下运动时，喷水曝气组合装置5也将随之上下运动，使之处于不同的水深位置，当拖船11航行移动时，喷水曝气组合装置5也将在水中随之移动，到不同的水域，这样就能实现在不同的水深位置和不同的水域对蓝藻实施消杀作业。

（7）针对蓝藻在整个生长周期中，它会生长在不同的水深位置和不同的水域，对随时变化的水温、水质、蓝藻胞子含量等信息的及时掌握，实施及时和机动的消杀作业，采用喷水曝气组合装置5与自行移动主体13、升降机构10、动力和操作系统14、移动式检测系统7相组合，既可以实现在不同的水深位置对蓝藻进行消杀，也能在不同水域对蓝藻进行消杀，又能实现在不同水深和不同区域对水温、水质、蓝藻胞子含量等数据进行现场检测和分析，实施及时和机动的消杀作业，自行移动主体13设置在水面上，供水系统1、电化学水处理装置2、射流器3和电控管路系统4设置在自行移动主体13上；升降机构10设置在自行移动主体13上，升降机构10下端与喷水曝气组合装置5相连接，喷水曝气组合装置5设置在水下，当升降机构10做上下运动时，喷水曝气组合装置5也将随之上下运动；可以处于不同的水深位置，采用管路和电控管路系统4相连通；动力和操作系统14设置在自动移动主体13上，它为自行移动主体13的移动、供水系统1、电化学水处理装置2、电控管路系统4和移动检测系统7提供电力和动力，并实施自行移动主体13移动的操作；移动式检测系统7设置在自行移动主体13上。当上述结构实施协同工作时，即能实现及时和机动的抑制和消杀作业。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。