專利名稱：根據(jù)水華狀況運行的平板膜-紫外線除藻集成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型發(fā)明屬于水環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種根據(jù)水體中不同水華狀況運行的平板膜-紫外線除藻集成設(shè)備，用于景觀水體水質(zhì)維護(hù)與控制。
背景技術(shù)：
景觀水體，如城市河湖、公園湖泊及池塘等不僅能美化環(huán)境、愉悅?cè)藗兊纳硇?，還能凈化和濕潤空氣。但是景觀水體，尤其是人工景觀水體大多是封閉緩流系統(tǒng)，具有水域面積較小、水深較淺、水體交換水量少、流動性差、生態(tài)系統(tǒng)脆弱、自凈能力差等特點。再加上設(shè)計的局限性、后期外來物質(zhì)輸入，以及水質(zhì)管理措施等方面的問題，使得人工景觀水體易形成富營養(yǎng)化，藻類超量生長，使得水華成為景觀水體水質(zhì)惡化的主要成因。一旦水體出現(xiàn)水華，會造成水生生態(tài)系統(tǒng)的破壞，有些藻類還會向水體中釋放有毒物質(zhì)，嚴(yán)重時水體甚至發(fā)黑發(fā)臭，嚴(yán)重破壞水體的景觀使用功能。為了保障景觀水體美化環(huán)境的功能，保持其良好的景觀效果，景觀水體的水質(zhì)控制至關(guān)重要。水體藻類的主要去除方法有物理法、化學(xué)法和生物法，物理法主要通過機(jī)械過濾或氣浮的方法去除藻類，化學(xué)法主要是通過向水中投加各種殺藻劑(如硫酸銅、氯類消毒劑等)，抑制藻類生長，減緩水華的爆發(fā)，生物法通過投加生物制劑、投放鰱魚、種植水生植物等方法減緩水華的發(fā)生。傳統(tǒng)的機(jī)械過濾方法，如砂濾等，占地大，運行的靈活性較差?；瘜W(xué)法通常引入化學(xué)物質(zhì)(藥劑)，增加了水體的污染，同時化學(xué)藥劑對水體的生物存在一定的毒性。生物法控制藻類效果較慢且效果有限，如投放有益微生物或種植水生植物控制水華，存在采收與后續(xù)處理困難問題，采用鰱魚防治水華，但鰱魚通常只能攝食消化幼藻，難以對細(xì)胞壁已纖維化的微囊藻進(jìn)行控制。因此比較而言，物理法相對于現(xiàn)有的其他主要藻類去除技術(shù)有高效、安全的特點。在景觀水體中， 當(dāng)水溫和氣候等環(huán)境條件適宜時，水中藻類的數(shù)量往往會在幾天的時間內(nèi)增加十倍或百倍，造成處理水質(zhì)的變化幅度大，而現(xiàn)有的設(shè)備運行常常難以與實際的水質(zhì)變化較好吻合，造成要么處理效果差，要么“大馬拉小車”，雖然處理效果滿足要求，但運行費用高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對景觀水體水質(zhì)惡化主要成因是藻類超量繁殖，造成景觀水體處理設(shè)備來水水質(zhì)波動大的特點，現(xiàn)有設(shè)備很難高效運行的技術(shù)問題，提供一種根據(jù)水體中不同水華狀況運行的平板膜-紫外線除藻集成設(shè)備?！N根據(jù)水體中不同水華狀況運行的平板膜-紫外線除藻集成設(shè)備，此設(shè)備包括:位于景觀水體2岸邊的水質(zhì)監(jiān)測單元1，其用固定重錘3固定；第一水泵4通過水泵出水管5與除藻處理單元7相連，除藻處理單元7具有處理水出水管8 ;信息處理和控制單元6為固定式或移動式。[0008]上述除藻處理單元7包括與水泵出水管5連接的景觀水體預(yù)處理設(shè)備10，水泵出水管5上有第一閥門9 ;景觀水體預(yù)處理設(shè)備10分別通過第二閥門11、第三閥門12與紫外線設(shè)備16和微濾平板膜設(shè)備13相連；微濾平板膜設(shè)備13與第二水泵14相連；第二水泵14通過第四閥門15與紫外線設(shè)備16相連，紫外線設(shè)備16與處理水出水管8相連。水質(zhì)監(jiān)測單元I的數(shù)量為一個或一個以上。預(yù)處理設(shè)備10采用2mm間距的細(xì)格柵設(shè)備。微濾平板膜設(shè)備13中平板膜的孔徑為0.Γ0.4 μ m，膜材料為聚偏氟乙烯。紫外線處理設(shè)備16中的紫外線波長為254nm，強(qiáng)度為30 50 mj/ cm2。本實用新型的有益效果是:本設(shè)備中的水質(zhì)監(jiān)測單元能夠?qū)崟r反映景觀水體水華狀況，并將水華狀況轉(zhuǎn)化除藻處理單元運行操作指令，確保了除藻處理單元運行高效、經(jīng)濟(jì)。除藻處理單元采用微濾平板膜和紫外線為主的處理方法，具有除藻效果好、占地面積小的特點。整個設(shè)備采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)配置，設(shè)備的智能化程度高。

圖1是設(shè)備的工作系統(tǒng)圖；圖2是設(shè)備中除藻處理單元工藝系統(tǒng)圖；圖中各標(biāo)號為: 1-水質(zhì)監(jiān)測單兀；2_景觀水體；3_固定重銀；4_第一水栗；5_水泵出水管；6_信息處理和控制單元；7_除藻處理單元；8_處理水出水管；9_第一閥門；10-景觀水體預(yù)處理設(shè)備；11-第二閥門；12-第三閥門；13-微濾平板膜設(shè)備；14-第二水泵；15-第四閥門；16-紫外線設(shè)備。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。如圖1-2所示，本發(fā)明設(shè)備包括:位于景觀水體2岸邊的水質(zhì)監(jiān)測單元1，其用固定重錘3固定；第一水泵4通過水泵出水管5與除藻處理單元7相連，除藻處理單元7具處理水出水管8 ;信息處理和控制單元6為固定式或移動式。上其中除藻處理單元7包括與水泵出水管5連接的景觀水體預(yù)處理設(shè)備10，水泵出水管5上有第一閥門9 ;景觀水體預(yù)處理設(shè)備10分別通過第二閥門11、第三閥門12與紫外線設(shè)備16和微濾平板膜設(shè)備13相連；微濾平板膜設(shè)備13與第二水泵14相連；第二水泵14通過第四閥門15與紫外線設(shè)備16相連，紫外線設(shè)備16與處理水出水管8相連。在操作過程中:如圖1所示，水質(zhì)監(jiān)測單元I安裝在在全日無陰影影響的景觀水體2岸邊，并用固定重錘3進(jìn)行固定，通常重錘數(shù)量不少于3個。水質(zhì)監(jiān)測單元I采用在線傳感器，通過監(jiān)測與水華相關(guān)的指標(biāo)，并將水質(zhì)狀況信息轉(zhuǎn)換為除藻處理單元7的運行指令通過有線或無線的模式發(fā)送至信息處理和控制單元6，信息處理和控制單元6將不同的運行操作指令通過標(biāo)準(zhǔn)的有線或無線的模式發(fā)送至除藻處理單元7和第一水泵4及其相關(guān)設(shè)備，通過水泵出水管5向除藻處理單元7輸送需處理的水，實現(xiàn)整個設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)條件下的控制和管理。典型的監(jiān)測指標(biāo)包括營養(yǎng)物指標(biāo)、水中溶解氧、水中的酸堿度、藻密度等。根據(jù)監(jiān)測水面大小，設(shè)備的水質(zhì)監(jiān)測單元I數(shù)量不限于一個。預(yù)處理設(shè)備10采用f 2mm間距的細(xì)格柵設(shè)備。微濾平板膜設(shè)備13中平板膜的孔徑為0.f 0.4 μ m，膜材料為聚偏氟乙烯。紫外線處理設(shè)備16中的紫外線波長為254nm，強(qiáng)度為 30 50 mj/ cm2。通過信息處理和控制單元6發(fā)布的相關(guān)指令，利用除藻處理單元7工藝系統(tǒng)嵌入的感應(yīng)器接收運行操作指令，開啟相關(guān)的閥門9、11、12、15、第二水泵14和相關(guān)設(shè)備預(yù)處理設(shè)備10、微濾平板膜設(shè)備13、紫外線設(shè)備16，運行不同的處理流程。由信息處理和控制單元6發(fā)布的不同級別的運行操作指令，至少分為3級，即第一級指令，水體水質(zhì)情況較好，此時可開啟第一水泵4并且只運行除藻處理單元7中的景觀水體預(yù)處理設(shè)備10，并關(guān)閉閥門第三閥門12、第四閥門15和第二水泵14，處理后的水經(jīng)過除藻處理單元處理水出水管8排入原景觀水體中。第二級指令,此時水體水質(zhì)已有水華跡象,如,藻密度為IO6個/mL，此時開啟第一水泵4并且只運行除藻處理單元7中的景觀水體預(yù)處理設(shè)備10和紫外線處理設(shè)備16，并關(guān)閉閥門12、15、第二水泵14，處理后的水經(jīng)過除藻處理單元處理水出水管8排入原景觀水體中。第三級指令，此時水體水質(zhì)已發(fā)生水華，如，藻密度為IO7個/mL或以上，此時開啟第一水泵4并且運行除藻處理單元7中的景觀水體預(yù)處理設(shè)備10、微濾平板膜設(shè)備13和紫外線處理設(shè)備16，并開啟第二水泵14，關(guān)閉第二閥門11，處理后的水經(jīng)過除藻處理單元處理水出水管8排入原景觀水體中。在運行中，根據(jù)水華發(fā)生程度及設(shè)備運行情況(如平板膜的跨膜壓差)，可增減微濾平板膜設(shè)備13中的混凝劑加藥量和紫外線處理設(shè)備16的紫外線照射強(qiáng)度。
權(quán)利要求1.一種根據(jù)水華狀況運行的平板膜-紫外線除藻集成設(shè)備，其特征在于，此設(shè)備包括:位于景觀水體(2)岸邊的水質(zhì)監(jiān)測單元(1)，其用固定重錘(3)固定；第一水泵(4)通過水泵出水管(5)與除藻處理單元(7)相連，除藻處理單元(7)具有處理水出水管(8);信息處理和控制單元(6)為固定式或移動式。
專利摘要本實用新型公開了屬于水環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的一種根據(jù)水體中不同水華狀況運行的平板膜-紫外線除藻集成設(shè)備。此設(shè)備包括位于景觀水體岸邊的水質(zhì)監(jiān)測單元，其用固定重錘固定；第一水泵通過水泵出水管與除藻處理單元相連，除藻處理單元7具有處理水出水管；信息處理和控制單元為固定式或移動式。本設(shè)備中的水質(zhì)監(jiān)測單元能夠?qū)崟r反映景觀水體水華狀況，并將水華狀況轉(zhuǎn)化除藻處理單元運行操作指令，確保了除藻處理單元運行高效、經(jīng)濟(jì)。除藻處理單元采用微濾平板膜和紫外線為主的處理方法，具有除藻效果好、占地面積小的特點。整個設(shè)備采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)配置，設(shè)備的智能化程度高。
文檔編號C02F1/44GK202988797SQ20122055166
公開日2013年6月12日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者周律 申請人:清華大學(xué)