CN108569745A - 一种蓝藻毒素处理装置及蓝藻处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蓝藻毒素处理装置，它包括反应室和臭氧发生器，所述的反应室上设有与所述反应室相通的进水管和出水管，所述的反应室内设有紫外线灯，所述的臭氧发生器上设有用于向所述反应室内输送臭氧的臭氧导入管和用于向所述臭氧发生器内输送氧气的氧气导入管。本蓝藻毒素处理装置以紫外线灯和臭氧处理蓝藻毒素，处理费用低、耗能低，且处理水量大，二次污染小，适用性强，处理效果稳定可靠，运行维护简单，工艺成熟。本发明还涉及一种蓝藻处理装置，解决了现有技术中的蓝藻处理效果不好的技术问题。

Description

一种蓝藻毒素处理装置及蓝藻处理装置

技术领域

本发明涉及蓝藻处理技术领域，尤其是涉及一种蓝藻毒素处理装置及蓝藻处理装置。

背景技术

目前水体富营养化逐渐成为一个影响社会民生的重大环境问题，能引起水质恶化，破坏生态环境。其中蓝藻水华是富营养化水体的一个典型特征，目前国内外除藻技术在处理蓝藻时，通常会打碎其细胞壁，当遇到有毒素的蓝藻时无法对其毒素进行处理，而蓝藻细胞的细胞壁破裂会导致蓝藻细胞内的毒素(例如微囊藻毒素)流出，毒素溶于水，造成水体二次污染，给人体健康带来隐患，同时蓝藻细胞内的毒素释放后，毒素溶于水，分解加快，腐烂加快，增殖加快，从而产生致癌物质，水体散发出异臭，污染环境。

例如超音波分散装置，在处理蓝藻是通过超音波打碎蓝藻细胞的细胞壁，使蓝藻细胞的细胞壁成为空壳，而毒性物质游离在水中，并没有采取有效措施消除毒素，造成水体二次污染，给人体健康带来隐患。另外现有蓝藻处理装置的蓝藻处理效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓝藻毒素处理装置，以解决现有技术中的无法消除蓝藻毒素的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种蓝藻毒素处理装置，包括有反应室和臭氧发生器，所述的反应室上设有与所述反应室相通的进水管和出水管，所述的反应室内设有紫外线灯，所述的臭氧发生器上设有用于向所述反应室内输送臭氧的臭氧导入管和用于向所述臭氧发生器内输送氧气的氧气导入管。

实际应用中，可将经过现有的蓝藻处理装置处理后的液体通过进水管通入反应室内，再由紫外线灯照射，消除溶于液体内毒素，同时臭氧发生器将氧气转换成臭氧，并将臭氧导入反应室内形成微细气泡即纳米气泡，产生负压并与液体混和，从而达到处理蓝藻毒素的效果，避免毒素溶于水，造成水体二次污染，给人体健康带来隐患。另外蓝藻毒素处理装置以紫外线灯和臭氧处理蓝藻毒素，处理费用低、耗能低，且处理水量大，二次污染小，适用性强，处理效果稳定可靠，运行维护简单，工艺成熟。

其中，臭氧导入管与反应室的接口处设有两个或两个以上，臭氧导入管贯穿反应室，且伸入反应室内。紫外线灯可以为内置电池或者外接电源的led灯，在其外可以罩设有透明防水套。透明防水套的设置，可以提高紫外线灯管直接水下使用时的耐用性，提高蓝藻毒素处理装置的使用寿命。

作为优选，所述反应室为圆柱形且所述反应室包括一侧面成开口设置的左筒体和右端盖，所述右端盖盖合在所述左筒体上时能和所述左筒体构成密闭容器。

其中，左筒体和右端盖为可拆卸连接，包括但不限于螺栓连接。反应室为圆柱形，不仅材料，结构简单，便于加工，而且反应室为圆柱形，在单位时间里能通过水的能力更大，且反应室的管壁受力均匀，不容易变形。

作为优选，所述紫外线灯包括紫外线灯泡和紫外线灯管，所述紫外线灯泡设于所述反应室的内壁上，所述右端盖上凸设有固定支杆，所述紫外线灯管设于所述固定支杆上。

另外，固定支杆与右端盖成同轴设置。其中紫外线灯管为低气压灯，且在紫外线暴露量为1000mJ/cm²处理蓝藻毒素的效果最好。

紫外线灯包括紫外线灯泡和紫外线灯管，紫外线灯泡设有两个或两个以上并相互成间隔设置，且均匀分布在反应室的内壁上，紫外线灯泡的轴线与反应室成垂直设置，紫外线灯管设有两个或两个以上并相互成间隔设置，且均匀分布在固定支杆上，紫外线灯管的轴线与反应室同轴设置，使得通过反应室的液体都能得到充分的处理，避免遗漏，造成水体二次污染，使其给人体健康带来隐患。

作为优选，所述的氧气导入管包括与所述反应室外侧相通的第一氧气导入管和与所述反应室相通的第二氧气导入管，所述的第二氧气导入管贯穿所述左筒体的侧壁且靠近所述右端盖，所述臭氧导入管贯穿所述左筒体的左端壁且与所述右端盖成相对设置，所述臭氧导入管位于所述第二氧气导入管的下方。

实际应用中，臭氧在反应室内经过反应后又变成氧气通过第二氧气导入管返回到臭氧发生器，再由臭氧发生器将其转换成臭氧，继续经由臭氧导入管送入反应室内，处理蓝藻毒素。第二氧气导入管贯穿左筒体的侧壁且靠近右端盖，臭氧导入管贯穿左筒体的左端壁且与右端盖成相对设置，臭氧导入管位于第二氧气导入管的下方，保证了第二氧气导入管和臭氧导入管与反应室与接口处之间的距离差和高度差，有利于氧气的回流，避免臭氧直接回流到臭氧发生器内。

另外，进水管上设有用于调控进水管内液体流速的电磁阀，出水管上设有排水阀。进水管上设有用于监测进水管内液体流速的管道测速仪。

由于蓝藻毒素处理装置可以与其他蓝藻处理设备配合使用，但是经过其他蓝藻处理设备处理后的液体流量较大，流速较快，而蓝藻毒素处理装置需要一个较为缓慢的流速，从而保证紫外线的充分照射时间，使其能完全消除毒素，故蓝藻毒素处理装置通过设置电磁阀，用于调控进水管内液体流速和流量，以达到减速效果，使其处理效果更好。而出水管上的排水阀的设置，可以控制出水管的开关，以适应实际液体处理过程，例如，关闭出水管以加长紫外线的蓝藻毒素处理时间，或者打开出水管以加快紫外线的蓝藻毒素处理。管道测速仪的设置，用于实时监测进水管内液体流速的，并将其转换为电信号反馈给设于进水管上的电磁阀，由电磁阀自动调整进水管内液体的流速，避免进水管内液体流速过快，使得紫外线充分照射时间不足，处理效果不好。

本发明的目的还在于提供一种蓝藻处理装置，以解决现有技术中的蓝藻处理效果不好的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种蓝藻处理装置，包括加压乱流混和装置和上述的蓝藻毒素处理装置，所述的加压乱流混和装置包括两端封闭的柱筒、加压泵以及设于所述加压泵上的吸液管和出液管，所述的柱筒内设有与所述柱筒内腔相通的空心管，所述的空心管上设有能向所述柱筒内表面进行喷浇的喷嘴，所述的柱筒一端与所述出液管相连，在另一端上设有输出管，所述输出管与所述进水管通过连接管连接。

本发明将加压乱流混和装置和蓝藻毒素处理装置通过连接管连接，配合使用，首先采用乱流对蓝藻进行处理，再有效处理蓝藻毒素，使得蓝藻处理效果更好，处理效果稳定可靠。

其中，喷嘴可以是通孔也可以是凸设于空心管上的管口。空心管与柱筒内腔相通，即空心管上设有开口，柱筒内液体可以通过开口进入空心管内。开口可以是通孔或者空心管端部成开口设置。

在实际处理液体时，将要处理的液体经吸液管进入加压泵加压，再通过出液管送入柱筒内；经过加压的液体在柱筒内流动，通过空心管再经由喷嘴向柱筒内表面进行喷浇形成乱流。以加压的液体形成的乱流，其内部具有一定的冲击力又小于喷射所形成的冲击力，当被处理的液体通过喷嘴向柱筒内表面进行喷浇，产生一定的碰撞，被处理的液体分散开来，又汇聚形成新的乱流，继续通过空心管再经由喷嘴向柱筒内表面进行喷浇形成新的乱流，重复循环流动，从而对被处理的液体产生一个平稳、持续的冲击力，可以在一定程度上分离群体细胞，故首先采用加压乱流混和装置既可以通过乱流平稳、持续地将蓝藻等群体细胞变为分散的单个细胞，可有效控制蓝藻水华等群体爆发的水质灾害。且乱流所产生的冲击力较为平稳、持续，可以对蓝藻细胞的细胞壁的冲击小而持续，可以在一定程度上保证蓝藻细胞的细胞壁的完整性，避免其内部毒素流出。

另外，微囊藻，是由多糖类粘膜包围的群体细胞结构，且在其内部具有气体囊泡。故微囊藻与其他藻类相比，其回避浮游生物的动物捕食的能力，光合作用的能力，碳酸吸收的能力，繁殖能力均更为出色，而本装置可以破坏其多糖类粘膜，使其能被水溞等浮游生物食用，同时破坏其掌管表层移动的气体囊泡，避免了微囊藻表层浮出和底层移动，从而消除其表层浮出的光合作用和二氧化碳吸收功能。消除底层移动后的底层营养盐吸收能力，进而消除基于表层移动后的吹送流的水平移动能力的营养盐吸收能力。

作为优选，所述进水管位于所述输出管的下方，所述蓝藻毒素处理装置设有两个或两个以上，且相邻的所述蓝藻毒素处理装置通过所述进水管和所述出水管相连，各个所述蓝藻毒素处理装置成等高设置。

进水管位于输出管的下方，即加压乱流混和装置和蓝藻毒素处理装置具有一定的高度差，且加压乱流混和装置高于蓝藻毒素处理装置，使得蓝藻处理效果更好。再通过多个等高蓝藻毒素处理装置，可以保证蓝藻毒素的全面清除，避免遗漏，造成水体二次污染，使其给人体健康带来隐患。

作为优选，所述的柱筒通过隔断板将所述柱筒分割为左腔室和右腔室，所述的左腔室与所述出液管相连，所述的右腔室与所述输出管相通，所述空心管的一端成开口设置，另一端成闭口设置，所述的空心管贯穿所述隔断板且所述空心管的开口端与所述左腔室相通，所述左腔室的下方设有排出管，在所述排出管上设有排出管阀门，所述的输出管上设有输出管阀门。

此时左腔室作为第一反应室，右腔室作为第二反应室，通过将柱筒分割为两个相连通的反应室，既充分全面地打散被处理的液体中的群体细胞，也可以加强打散效果。空心管的一端成开口设置，另一端成闭口设置，空心管贯穿隔断板且空心管的开口端与左腔室相通，空心管的闭口端位于右腔室，则左腔室的液体通过空心管的开口端进入空心管内，由于空心管的另另一端成闭口设置，则空心管内液体均只能通过喷嘴喷浇在柱筒内表面上，加大了喷浇力度，可以加强打散效果。

在左腔室的下方设有排出管，由于离心力的作用，一些具有一定重量的固体将会脱离乱流，从排出管排出，可以初步进行过滤被处理的液体中的固体，用于初步排出废料，从而达到一定的净化效果。其中，排出管是常闭的。输出管阀门、排出管阀门的设置，可以控制输出管和排出管地开关，以适应实际液体处理过程。输出管上还可以设置压力调整阀，从而控制流入蓝藻毒素处理装置的液体的流速。

作为优选，所述喷嘴设于所述右腔室内，所述的喷嘴设有两个或两个以上，且所述喷嘴在所述空心管的外壁上成均匀分布，所述喷嘴外罩设有能向所述柱筒内表面进行喷浇的混和管道，在所述混和管道上设有贯穿所述柱筒外壁的进管，所述的进管一端与所述混和管道相通，另一端通向所述柱筒外侧。

实际应用中，柱筒外侧的空气由于柱筒内外的压力差会通过进管进入柱筒内。被处理的液体通过喷嘴向柱筒内表面进行喷浇，由于混和管道罩设在喷嘴外，被处理的液体会短暂地停留在混和管道中，此时通过进管将空气送入混和管道，由于压力的作用，空气瞬间与被处理的液体均匀混和。同时空气进入混和管道会形成气泡，并自然形成负压，造成柱筒内的压力变化。故可以通过调控空气的导入，改变柱筒内的压力值，造成加压或者减压的效果，从而促进蓝藻的处理效果。调控空气的导入，可以在进管上设置电磁阀，或者可以从调控储藏室中的空气进入混和管道会形成气泡的大小入手，例如改变空气的流速、改变进管的内径、改变储藏室内的压力值，或者改变加压泵的压力值大小等措施。其中经实验发现，在利用调控空气的导入，造成减压效果时，本发明对蓝藻的处理效果最好。这是由于蓝藻自身的特性，在负压的场合易破。

喷嘴设有两个或两个以上，可使喷嘴喷浇形成的乱流更为混乱，从而促进本发明的处理效果；喷嘴设于右腔室内，混和管道罩设在喷嘴外，则乱流形成于右腔室内，右腔室可以通过设于混和管道上的进管，调控空气的导入来调控右腔室的压力变化，从而造成加压或者减压的效果，从而促进本发明的处理效果。

其中，喷嘴至少设有8个，且在空心管的外壁上成均匀分布，从而保证右腔室中喷嘴沿上下左右四个方向向柱筒的内表面进行喷浇，令左腔室和右腔室中的乱流更为混乱且充满柱筒，使得本发明更为充分全面地打散被处理的液体中的群体细胞。

另外，可以设置左腔室的长度小于右腔室的长度，此时左腔室作为第一反应室，初步进行过滤被处理的液体中的固体，可以与储气室导入气体混和。右腔室作为第二反应室，通过16个喷嘴的持续引导水流形成乱流，充分全面地打散被处理的液体中的群体细胞。

作为优选，还包括左端盖，所述左端盖设置在所述左腔室的左端并能使所述左腔室成密闭设置，所述左端盖上凸设有至少两个与所述柱筒内壁成间隔设置的导流板，所述导流板以所述左端盖的轴线为阵线成圆周阵列分布，其中，一个所述导流板设置在所述出液管的下方且朝向所述出液管成倾斜设置，所述导流板一端与所述左端盖固定连接，一端与所述隔断板相抵。

其中，左端盖与左腔室为可拆卸连接，包括但不限于螺栓连接。左腔室内的空心管上可以设有喷嘴也可以不设置喷嘴，在不设置喷嘴的情况下，左腔室内待处理液体可以通过导流板实现引流。导流板的倾斜角度即导流板与出液管的轴线所成角度在10°至75°之间，其中30°至45°效果更好。

实际应用中，从加压泵吸入的被处理的液体从出液管导入，被处理的液体先打在设置在出液管管口处的导流板上，接着液体沿着柱筒内壁流动，打在下一个导流板上，继续沿柱筒内壁流动，被处理的液体循环流动使得压力产生连续的变化，然后再通过空心管进入右腔室。导流板设置在出液管的下方且朝向出液管成倾斜设置，即在出液管的管口处所形成负压，有助于被处理的液体的流动，并使蓝藻细胞破裂。导流板以左端盖的轴线为阵线成圆周阵列分布，使得导流板的倾斜角度不断变化，有助于改变柱筒内的压力值，造成加压或者减压的效果，同时增加蓝藻的碰撞点，使蓝藻细胞破裂，从而促进本发明的处理效果。

导流板一端与左端盖固定连接，一端与隔断板相抵，减少了被处理的液体的流动路径，使得被处理的液体只能沿柱筒内壁流动，即都通过导流板引流产生了连续的压力变化，从而促进本发明的处理效果。

作为优选，还包括通气管和储气室，所述通气管贯穿所述左腔室的外壁，且一端靠近所述出液管的管口，另一端与所述储气室相连接。

储气室内的空气通过通气管进入左腔室也会形成负压，使得蓝藻细胞易破，且通气管一端靠近出液管的管口，即通气管导入的空气与出液管导入的液体距离较近，均可被导入到导流板上，不仅有助于空气与被处理液体的混和，提高被处理液体的溶解氧值，而且可加剧压力值的变化，有助于本发明的对液体的处理。

作为优选，混和管道凸设于空心管的外壁上，且混和管道与喷嘴成同轴设置。

混和管道凸设于空心管的外壁上，结构简单，便于制造，也可延长储藏室的液体或者气体与被处理液体的反应时间，使其处理效果更好。混和管道和喷嘴成同轴设置，即当液体从喷嘴喷射出时可以均匀地填充在混和管道内，使得进管所导入的液体或者气体可以与被处理液体的反应均匀，使其处理效果更好。也可以令混和管道的高度值大于喷嘴的高度值，如此一来，当乱流通过喷嘴向柱筒内表面进行喷浇的同时就会充满混和管道。其中，喷嘴的可以凸出设置在空心管外壁上，也可以与空心管外壁平齐。

作为优选，所述的喷嘴凸设于空心管的外壁上，且喷嘴的内径沿喷嘴的轴线依次呈递减设置，所述的喷嘴在空心管的外壁上成均匀分布。

喷嘴凸设于空心管的外壁上，喷嘴的内径沿喷嘴的轴线依次呈递减设置，即喷嘴的截面可为上凸的半圆锥形，或者反向设置的T形。喷嘴为沿喷嘴的轴线方向向柱筒的内表面进行喷浇，由于其内径沿喷浇方向依次呈递减设置，则使得在喷嘴内部的流通通道逐渐变窄，可以给予被处理的液体一定的冲击力，使其喷浇力度更大，所形成的乱流更具有冲击力，从而使得本发明更为有力地打散群体细胞。

作为优选，所述的空心管和柱筒成同轴设置，所述喷嘴的轴线与空心管成垂直设置。

空心管和柱筒成同轴设置，喷嘴的轴线与空心管成垂直设置，从而使得被处理的液体通过喷嘴是垂直喷浇柱筒内表面上，从而使得被处理的液体受到柱筒内表面的反作用力方向与其流动方向相同，从而使其受到的冲击力最大，令本发明可以更快更充分地打散群体细胞。

作为优选，所述的出液管、输出管和排出管的轴线均与柱筒成垂直设置。

出液管与柱筒成垂直设置，则使得被处理的液体经加压后通过出液管进入柱筒时，流通方向与出液管的方向相同，避免被处理的液体与出液管的内壁产生不必要的冲撞而泄去一定的压力，从而造成资源的浪费，也使得本发明的液体处理效果不好。输出管和排出管都是利用离心力将固体或处理好的液体从柱筒内排出，输出管和排出管的轴线均与柱筒成垂直设置，可以使得固体或处理好的液体的流通方向与力的方向重合，加快其流通速度。

作为优选，所述的出液管上设有液压表，在右腔室的外壁上设有气压表。

液压表和气压表的设置，可以实时测量柱筒内的压力值，从而可以及时保持内外压的平衡，避免柱筒产生爆炸，提高本发明的使用寿命。另外由于内外压的作用，柱筒选材需要注重材料的耐压性，包括但不限于不锈钢。

作为优选，所述柱筒内的压力保持在0.1MPa-10MPa之间。

柱筒内的压力不是一个固定值，会随着液体流动产生变化。柱筒内的压力保持在0.1MPa-10MPa之间，此时本发明在将群体细胞打散为个体细胞的同同时对细胞壁的完整性保护力度还不够，会打碎细胞壁。故本发明在此压力值范围下可以应用于不仅需要解决成群的蓝藻所形成的水华危害，而且可以需要打碎原生动物的鞭毛所形成的赤潮的危害。另外还可以适应一些化妆品或者药品中需要打碎细胞壁以增强人体吸收效果的场合。其中，根据实验数据当柱筒内的压力保持在0.3MPa-0.5MPa之间，此时本发明在将群体细胞打散为个体细胞的同时保持细胞壁的完整性的效果好。故本发明在此压力值范围下应用于蓝藻处理时，不仅可以将促成蓝藻成群的粘膜破坏，使成群的蓝藻分散开来以解决水华危害，改善水质，而且可以保留蓝藻的细胞壁，使蓝藻仍可作为水生动物的食物，恢复生物链，使生态系统达到一个新的平衡，避免过度处理蓝藻以致生态系统遭受新的打击。再者蓝藻的细胞壁不破裂，可以避免蓝藻的细胞内的毒素(例如微囊藻毒素)流出，避免造成水体二次污染。故本发明只需通过调控柱筒内的压力值就可以选择是否打碎细胞壁，机动性好，可灵活地适用于不同的场合。

基于此，本发明较之原有技术，具有有效控制蓝藻水华等群体爆发的水质灾害且可以有效消除毒素，避免水体二次污染的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本发明蓝藻毒素处理装置的剖视图；

附图2为本发明蓝藻毒素处理装置的内部结构示意图；

附图3为本发明蓝藻处理装置实施例一的剖视图；

附图4为本发明蓝藻处理装置实施例二的剖视图；

附图5为本发明蓝藻处理装置实施例一的另一种结构剖视图；

附图6为本发明蓝藻处理装置实施例一的加压乱流混和装置右腔室的内部结构示意图；

附图7为本发明蓝藻处理装置实施例一的加压乱流混和装置左腔室的内部结构示意图。

附图标记：

1-加压泵； 11-吸液管； 12-出液管；

13-液压表； 2-柱筒； 21-隔断板；

22-左腔室； 23-右腔室； 24-气压表；

25-左端盖； 251-导流板； 26-通气管；

27-储气室； 3-空心管； 31-喷嘴；

32-混和管道； 33-进管； 34-储藏室；

4-输出管； 41-输出管阀门； 5-排出管；

51-排出管阀门； 6-反应室； 61-进水管；

611-电磁阀； 612-管道测速仪； 62-出水管；

621-出水管阀门； 63-左筒体； 64-右端盖；

65-固定支杆； 7-臭氧发生器； 71-臭氧导入管；

72-氧气导入管； 721-第一氧气导入管； 722-第二氧气导入管；

8-紫外线灯； 81-紫外线灯泡； 82-紫外线灯管；

9-连接管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“液平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

蓝藻毒素处理装置的实施例一：

见图1、图2，一种蓝藻毒素处理装置，包括有反应室6和臭氧发生器7，反应室6上设有与反应室6相通的进水管61和出水管62，反应室6内设有紫外线灯8，臭氧发生器7上设有用于向反应室6内输送臭氧的臭氧导入管71和用于向臭氧发生器7内输送氧气的氧气导入管72。

实际应用中，可将经过现有的蓝藻处理装置处理后的液体通过进水管通入反应室内，再由紫外线灯照射，消除溶于液体内毒素，同时臭氧发生器将氧气转换成臭氧，并将臭氧导入反应室内形成微细气泡即纳米气泡，产生负压并与液体混和，从而达到处理蓝藻毒素的效果，避免毒素溶于水，造成水体二次污染，给人体健康带来隐患。另外蓝藻毒素处理装置以紫外线灯和臭氧处理蓝藻毒素，处理费用低、耗能低，且处理水量大，二次污染小，适用性强，处理效果稳定可靠，运行维护简单，工艺成熟。

其中，臭氧导入管与反应室的接口处设有两个或两个以上，臭氧导入管贯穿反应室，且伸入反应室内。紫外线灯可以为内置电池或者外接电源的led灯，在其外可以罩设有透明防水套。透明防水套的设置，可以提高紫外线灯管直接水下使用时的耐用性，提高蓝藻毒素处理装置的使用寿命。

见图1，反应室6为圆柱形且反应室6包括一侧面成开口设置的左筒体63和右端盖64，右端盖64盖合在左筒体63上时能和左筒体63构成密闭容器。

其中，左筒体和右端盖为可拆卸连接，包括但不限于螺栓连接。反应室为圆柱形，不仅材料，结构简单，便于加工，而且反应室为圆柱形，在单位时间里能通过水的能力更大，且反应室的管壁受力均匀，不容易变形。

见图1、图2，紫外线灯8包括紫外线灯泡81和紫外线灯管82，紫外线灯泡81设于反应室6的内壁上，右端盖64上凸设有固定支杆65，紫外线灯管82设于固定支杆65上。

另外，固定支杆与右端盖成同轴设置。其中紫外线灯管为低气压灯，且在紫外线暴露量为1000mJ/cm²处理蓝藻毒素的效果最好。

紫外线灯包括紫外线灯泡和紫外线灯管，紫外线灯泡设有两个或两个以上并相互成间隔设置，且均匀分布在反应室的内壁上，紫外线灯泡的轴线与反应室成垂直设置，紫外线灯管设有两个或两个以上并相互成间隔设置，且均匀分布在固定支杆上，紫外线灯管的轴线与反应室同轴设置，使得通过反应室的液体都能得到充分的处理，避免遗漏，造成水体二次污染，使其给人体健康带来隐患。

见图1，氧气导入管72包括与反应室6外侧相通的第一氧气导入管721和与反应室6相通的第二氧气导入管722，第二氧气导入管722贯穿左筒体63的侧壁且靠近右端盖64，臭氧导入管71贯穿左筒体63的左端壁且与右端盖64成相对设置，臭氧导入管71位于第二氧气导入管722的下方。

实际应用中，臭氧在反应室内经过反应后又变成氧气通过第二氧气导入管返回到臭氧发生器，再由臭氧发生器将其转换成臭氧，继续经由臭氧导入管送入反应室内，处理蓝藻毒素。第二氧气导入管贯穿左筒体的侧壁且靠近右端盖，臭氧导入管贯穿左筒体的左端壁且与右端盖成相对设置，臭氧导入管位于第二氧气导入管的下方，保证了第二氧气导入管和臭氧导入管与反应室与接口处之间的距离差和高度差，有利于氧气的回流，避免臭氧直接回流到臭氧发生器内。

另外，进水管61上设有用于调控进水管61内液体流速的电磁阀611，出水管62上设有排水阀621。进水管61上设有用于监测进水管61内液体流速的管道测速仪612。

由于蓝藻毒素处理装置可以与其他蓝藻处理设备配合使用，但是经过其他蓝藻处理设备处理后的液体流量较大，流速较快，而蓝藻毒素处理装置需要一个较为缓慢的流速，从而保证紫外线的充分照射时间，使其能完全消除毒素，故蓝藻毒素处理装置通过设置电磁阀，用于调控进水管内液体流速和流量，以达到减速效果，使其处理效果更好。而出水管上的排水阀的设置，可以控制出水管的开关，以适应实际液体处理过程，例如，关闭出水管以加长紫外线的蓝藻毒素处理时间，或者打开出水管以加快紫外线的蓝藻毒素处理。管道测速仪的设置，用于实时监测进水管内液体流速的，并将其转换为电信号反馈给设于进水管上的电磁阀，由电磁阀自动调整进水管内液体的流速，避免进水管内液体流速过快，使得紫外线充分照射时间不足，处理效果不好。

蓝藻处理装置的实施例一：

见图3、图5、图6，一种蓝藻处理装置，包括加压乱流混和装置上述的蓝藻毒素处理装置，加压乱流混和装置包括两端封闭的柱筒2、加压泵1以及设于加压泵1上的吸液管11和的出液管12，柱筒2内设有与柱筒2内腔相通的空心管3，空心管3上设有能向柱筒2内表面进行喷浇的喷嘴31，柱筒2一端与出液管12相连，在另一端上设有输出管4，输出管4与进水管61通过连接管9连接。

本发明将加压乱流混和装置和蓝藻毒素处理装置通过连接管连接，配合使用，首先采用乱流对蓝藻进行处理，再有效处理蓝藻毒素，使得蓝藻处理效果更好，处理效果稳定可靠。

其中，喷嘴可以是通孔也可以是凸设于空心管上的管口。空心管与柱筒内腔相通，即空心管上设有开口，柱筒内液体可以通过开口进入空心管内。开口可以是通孔或者空心管端部成开口设置。

在实际处理液体时，将要处理的液体经吸液管进入加压泵加压，再通过出液管送入柱筒内；经过加压的液体在柱筒内流动，通过空心管再经由喷嘴向柱筒内表面进行喷浇形成乱流。以加压的液体形成的乱流，其内部具有一定的冲击力又小于喷射所形成的冲击力，当被处理的液体通过喷嘴向柱筒内表面进行喷浇，产生一定的碰撞，被处理的液体分散开来，又汇聚形成新的乱流，继续通过空心管再经由喷嘴向柱筒内表面进行喷浇形成新的乱流，重复循环流动，从而对被处理的液体产生一个平稳、持续的冲击力，可以在一定程度上分离群体细胞，故首先采用加压乱流混和装置既可以通过乱流平稳、持续地将蓝藻等群体细胞变为分散的单个细胞，可有效控制蓝藻水华等群体爆发的水质灾害。且乱流所产生的冲击力较为平稳、持续，可以对蓝藻细胞的细胞壁的冲击小而持续，可以在一定程度上保证蓝藻细胞的细胞壁的完整性，避免其内部毒素流出。

另外，微囊藻，是由多糖类粘膜包围的群体细胞结构，且在其内部具有气体囊泡。故微囊藻与其他藻类相比，其回避浮游生物的动物捕食的能力，光合作用的能力，碳酸吸收的能力，繁殖能力均更为出色，而本装置可以破坏其多糖类粘膜，使其能被水溞等浮游生物食用，同时破坏其掌管表层移动的气体囊泡，避免了微囊藻表层浮出和底层移动，从而消除其表层浮出的光合作用和二氧化碳吸收功能。消除底层移动后的底层营养盐吸收能力，进而消除基于表层移动后的吹送流的水平移动能力的营养盐吸收能力。

见图5，进水管61位于输出管4的下方，蓝藻毒素处理装置设有两个或两个以上，且相邻的蓝藻毒素处理装置通过进水管61和出水管62相连，各个蓝藻毒素处理装置成等高设置。

进水管位于输出管的下方，即加压乱流混和装置和蓝藻毒素处理装置具有一定的高度差，且加压乱流混和装置高于蓝藻毒素处理装置，使得蓝藻处理效果更好。再通过多个等高蓝藻毒素处理装置，可以保证蓝藻毒素的全面清除，避免遗漏，造成水体二次污染，使其给人体健康带来隐患。

见图3、图5、图6，柱筒2通过隔断板21将柱筒2分割为左腔室22和右腔室23，左腔室22与出液管12相连，右腔室23与输出管4相通，空心管3的一端成开口设置，另一端成闭口设置，空心管3贯穿隔断板21且空心管3的开口端与左腔室22相通。左腔室22的下方设有排出管5，在排出管5设有排出管阀门51，输出管4上设有输出管阀门41。

此时左腔室作为第一反应室，右腔室作为第二反应室，通过将柱筒分割为两个相连通的反应室，既充分全面地打散被处理的液体中的群体细胞，也可以加强打散效果。空心管的一端成开口设置，另一端成闭口设置，空心管贯穿隔断板且空心管的开口端与左腔室相通，空心管的闭口端位于右腔室，则左腔室的液体通过空心管的开口端进入空心管内，由于空心管的另另一端成闭口设置，则空心管内液体均只能通过喷嘴喷浇在柱筒内表面上，加大了喷浇力度，可以加强打散效果。

在左腔室的下方设有排出管，由于离心力的作用，一些具有一定重量的固体将会脱离乱流，从排出管排出，可以初步进行过滤被处理的液体中的固体，用于初步排出废料，从而达到一定的净化效果。其中，排出管是常闭的。输出管阀门、排出管阀门的设置，可以控制输出管和排出管地开关，以适应实际液体处理过程。输出管上还可以设置压力调整阀，从而控制流入蓝藻毒素处理装置的液体的流速。

见图3、图5、图6，喷嘴31设有两个或两个以上，喷嘴31在空心管3的外壁上成均匀分布。且喷嘴31设于右腔室23内，喷嘴31外罩设有能向柱筒2内表面进行喷浇的混和管道32，在混和管道32上设有贯穿柱筒2外壁的进管33，进管33一端与混和管道32相通，另一端通向柱筒外侧。

其中，进管33一端与混和管道32相通，另一端还可以连接有储藏室34。

实际应用中，柱筒外侧的空气由于柱筒内外的压力差会通过进管进入柱筒内。被处理的液体通过喷嘴向柱筒内表面进行喷浇，由于混和管道罩设在喷嘴外，被处理的液体会短暂地停留在混和管道中，此时通过进管将空气送入混和管道，由于压力的作用，空气瞬间与被处理的液体均匀混和。同时空气进入混和管道会形成气泡，并自然形成负压，造成柱筒内的压力变化。故可以通过调控空气的导入，改变柱筒内的压力值，造成加压或者减压的效果，从而促进蓝藻的处理效果。调控空气的导入，可以在进管上设置电磁阀，或者可以从调控储藏室中的空气进入混和管道会形成气泡的大小入手，例如改变空气的流速、改变进管的内径、改变储藏室内的压力值，或者改变加压泵的压力值大小等措施。其中经实验发现，在利用调控空气的导入，造成减压效果时，本发明对蓝藻的处理效果最好。这是由于蓝藻自身的特性，在负压的场合易破。

喷嘴设有两个或两个以上，可使喷嘴喷浇形成的乱流更为混乱，从而促进本发明的处理效果；喷嘴设于右腔室内，混和管道罩设在喷嘴外，则乱流形成于右腔室内，右腔室可以通过设于混和管道上的进管，调控空气的导入来调控右腔室的压力变化，从而造成加压或者减压的效果，从而促进本发明的处理效果。

其中，喷嘴至少设有8个，且在空心管的外壁上成均匀分布，从而保证右腔室中喷嘴沿上下左右四个方向向柱筒的内表面进行喷浇，令左腔室和右腔室中的乱流更为混乱且充满柱筒，使得本发明更为充分全面地打散被处理的液体中的群体细胞。

另外，可以设置左腔室的长度小于右腔室的长度，此时左腔室作为第一反应室，初步进行过滤被处理的液体中的固体，可以与储气室导入气体混和。右腔室作为第二反应室，通过16个喷嘴的持续引导水流形成乱流，充分全面地打散被处理的液体中的群体细胞。

见图3、图6，喷嘴31凸设于空心管3的外壁上，且喷嘴31的内径沿喷嘴31的轴线依次呈递减设置。

喷嘴凸设于空心管的外壁上，喷嘴的内径沿喷嘴的轴线依次呈递减设置，即喷嘴的截面可为上凸的半圆锥形，或者反向设置的T形。喷嘴为沿喷嘴的轴线方向向柱筒的内表面进行喷浇，由于其内径沿喷浇方向依次呈递减设置，则使得在喷嘴内部的流通通道逐渐变窄，可以给予被处理的液体一定的冲击力，使其喷浇力度更大，所形成的乱流更具有冲击力，从而使得本发明更为有力地打散群体细胞。喷嘴设有两个或两个以上，可使喷嘴喷浇形成的乱流更为混乱，从而促进本发明的处理效果。

见图3、图6，空心管3和柱筒2成同轴设置，喷嘴31的轴线与空心管3成垂直设置。

空心管和柱筒成同轴设置，喷嘴的轴线与空心管成垂直设置，从而使得被处理的液体通过喷嘴是垂直喷浇左腔室内表面上，从而使得被处理的液体受到柱筒内表面的反作用力方向与其流动方向相同，从而使其受到的冲击力最大，令本发明可以更快更充分地打散群体细胞。

见图3、图6，出液管12、输出管4和排出管5的轴线均与柱筒2成垂直设置。

出液管与柱筒成垂直设置，则使得被处理的液体经加压后通过出液管进入柱筒时，流通方向与出液管的方向相同，避免被处理的液体与出液管的内壁产生不必要的冲撞而泄去一定的压力，从而造成资源的浪费，也使得本发明的液体处理效果不好。输出管和排出管都是利用离心力将固体或处理好的液体从柱筒内排出，输出管和排出管的轴线均与柱筒成垂直设置，可以使得固体或处理好的液体的流通方向与力的方向重合，加快其流通速度。

见图3，出液管12上设有液压表13，在右腔室23的外壁上设有气压表24。

液压表和气压表的设置，可以实时测量柱筒内的压力值，从而可以及时保持内外压的平衡，避免柱筒产生爆炸，提高本发明的使用寿命。另外由于内外压的作用，柱筒选材需要注重材料的耐压性，包括但不限于不锈钢。

见图3，柱筒2内的压力保持在0.1MPa-10MPa之间。

柱筒内的压力不是一个固定值，会随着液体流动产生变化。柱筒内的压力保持在0.1MPa-10MPa之间，此时本发明在将群体细胞打散为个体细胞的同同时对细胞壁的完整性保护力度还不够，会打碎细胞壁。故本发明在此压力值范围下可以应用于不仅需要解决成群的蓝藻所形成的水华危害，而且可以需要打碎原生动物的鞭毛所形成的赤潮的危害。另外还可以适应一些化妆品或者药品中需要打碎细胞壁以增强人体吸收效果的场合。其中，根据实验数据当柱筒内的压力保持在0.3MPa-0.5MPa之间，此时本发明在将群体细胞打散为个体细胞的同时保持细胞壁的完整性的效果好。故本发明在此压力值范围下应用于蓝藻处理时，不仅可以将促成蓝藻成群的粘膜破坏，使成群的蓝藻分散开来以解决水华危害，改善水质，而且可以保留蓝藻的细胞壁，使蓝藻仍可作为水生动物的食物，恢复生物链，使生态系统达到一个新的平衡，避免过度处理蓝藻以致生态系统遭受新的打击。再者蓝藻的细胞壁不破裂，可以避免蓝藻的细胞内的毒素(例如微囊藻毒素)流出，避免造成水体二次污染。故本发明只需通过调控柱筒内的压力值就可以选择是否打碎细胞壁，机动性好，可灵活地适用于不同的场合。例如当蓝藻有毒时，加压乱流混和装置可以不破坏蓝藻细胞的细胞壁，以便其能被水溞等浮游生物摄食，当蓝藻无毒时，加压乱流混和装置可以破坏蓝藻细胞的细胞壁，以便其能被水溞等浮游生物摄食节省能源。而本发明是否破坏蓝藻细胞的细胞壁是通过调控柱筒内的压力值得以实现的。调控柱筒内的压力值可以通过调控加压泵的压力值和调控空气的导入得以实现。

下表是本发明蓝藻处理装置实施例一加压乱流混和装置在0.4MPa压力值下处理含蓝藻的液体的实验结果统计表:

下表是本发明处理蓝藻毒素即微囊藻毒素的实验结果统计表:

对上表的说明：原水到野外蓝藻即微囊藻会进行增殖，蓝藻毒素即微囊藻毒素也会增加；喷射冲击装置即现有蓝藻处理装置通过使原水加压的东西在喷射后撞到冲击板的冲击力会造成一部分蓝藻毒素即微囊藻毒素减少；加压乱流混和装置通过加压、乱流、空气导入混和，造成重复加压减压的过程，从而造成蓝藻毒素即微囊藻毒素减少，且在野外三天静置后减少一半；采用本蓝藻处理装置，由于臭氧产生的微细气泡和紫外线灯的照射处理，处理后微囊藻毒素减少到五分之一，在野外静置3天后将消失在定量极限以下。

蓝藻处理装置的实施例二：

见图5、图7，还包括左端盖25，左端盖25设置在左腔室22左端并能使左腔室22成密闭设置，左端盖25上凸设有至少两个与柱筒2内壁成间隔设置的导流板251，导流板251以左端盖25的轴线为阵线成圆周阵列分布，其中，一个导流板251设置在出液管12的下方且朝向出液管12成倾斜设置。导流板251一端与左端盖25固定连接，一端与隔断板21相抵。还包括通气管26和储气室27，通气管26贯穿左腔室22的外壁，且一端靠近出液管12的管口，另一端与储气室27相连接。其余部分与蓝藻处理装置的实施例一相同。

其中，左端盖与左腔室为可拆卸连接，包括但不限于螺栓连接。左腔室内的空心管上可以设有喷嘴也可以不设置喷嘴，在不设置喷嘴的情况下，左腔室内待处理液体可以通过导流板实现引流。导流板的倾斜角度即导流板与出液管的轴线所成角度在10°至75°之间，其中30°至45°效果更好。

实际应用中，从加压泵吸入的被处理的液体从出液管导入，被处理的液体先打在设置在出液管管口处的导流板上，接着液体沿着柱筒内壁流动，打在下一个导流板上，继续沿柱筒内壁流动，被处理的液体循环流动使得压力产生连续的变化，然后再通过空心管进入右腔室。导流板设置在出液管的下方且朝向出液管成倾斜设置，即在出液管的管口处所形成负压，有助于被处理的液体的流动，并使蓝藻细胞破裂。导流板以左端盖的轴线为阵线成圆周阵列分布，使得导流板的倾斜角度不断变化，有助于改变柱筒内的压力值，造成加压或者减压的效果，同时增加蓝藻的碰撞点，使蓝藻细胞破裂，从而促进本发明的处理效果。

导流板一端与左端盖固定连接，一端与隔断板相抵，减少了被处理的液体的流动路径，使得被处理的液体只能沿柱筒内壁流动，即都通过导流板引流产生了连续的压力变化，从而促进本发明的处理效果。储气室内的空气通过通气管进入左腔室也会形成负压，使得蓝藻细胞易破，且通气管一端靠近出液管的管口，即通气管导入的空气与出液管导入的液体距离较近，均可被导入到导流板上，不仅有助于空气与被处理液体的混和，提高被处理液体的溶解氧值，而且可加剧压力值的变化，有助于本发明的对液体的处理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种蓝藻毒素处理装置，其特征在于：包括反应室和臭氧发生器，所述的反应室上设有与所述反应室相通的进水管和出水管，所述的反应室内设有紫外线灯，所述的臭氧发生器上设有用于向所述反应室内输送臭氧的臭氧导入管和用于向所述臭氧发生器内输送氧气的氧气导入管。

2.根据权利要求1所述的蓝藻毒素处理装置，其特征在于：所述反应室为圆柱形且所述反应室包括一侧面成开口设置的左筒体和右端盖，所述右端盖盖合在所述左筒体上时能和所述左筒体构成密闭容器。

3.根据权利要求2所述的蓝藻毒素处理装置，其特征在于：所述紫外线灯包括紫外线灯泡和紫外线灯管，所述紫外线灯泡设于所述反应室的内壁上，所述右端盖上凸设有固定支杆，所述紫外线灯管设于所述固定支杆上。

4.根据权利要求2所述的蓝藻毒素处理装置，其特征在于：所述的氧气导入管包括与所述反应室外侧相通的第一氧气导入管和与所述反应室相通的第二氧气导入管，所述的第二氧气导入管贯穿所述左筒体的侧壁且靠近所述右端盖，所述臭氧导入管贯穿所述左筒体的左端壁且与所述右端盖成相对设置，所述臭氧导入管位于所述第二氧气导入管的下方。

5.一种蓝藻处理装置，其特征在于：包括加压乱流混和装置和权利要求1至4任一项所述的蓝藻毒素处理装置，所述的加压乱流混和装置包括两端封闭的柱筒、加压泵以及设于所述加压泵上的吸液管和出液管，所述的柱筒内设有与所述柱筒内腔相通的空心管，所述的空心管上设有能向所述柱筒内表面进行喷浇的喷嘴，所述的柱筒一端与所述出液管相连，在另一端上设有输出管，所述输出管与所述进水管通过连接管连接。

6.根据权利要求5所述的蓝藻处理装置，其特征在于：所述进水管位于所述输出管的下方，所述蓝藻毒素处理装置设有两个或两个以上，且相邻的所述蓝藻毒素处理装置通过所述进水管和所述出水管相连，各个所述蓝藻毒素处理装置成等高设置。

7.根据权利要求6所述的蓝藻处理装置，其特征在于：所述的柱筒通过隔断板将所述柱筒分割为左腔室和右腔室，所述的左腔室与所述出液管相连，所述的右腔室与所述输出管相通，所述空心管的一端成开口设置，另一端成闭口设置，所述的空心管贯穿所述隔断板且所述空心管的开口端与所述左腔室相通，所述左腔室的下方设有排出管，在所述排出管上设有排出管阀门，所述的输出管上设有输出管阀门。

8.根据权利要求7所述的蓝藻处理装置，其特征在于：所述喷嘴设于所述右腔室内，所述的喷嘴设有两个或两个以上，且所述喷嘴在所述空心管的外壁上成均匀分布，所述喷嘴外罩设有能向所述柱筒内表面进行喷浇的混和管道，在所述混和管道上设有贯穿所述柱筒外壁的进管，所述的进管一端与所述混和管道相通，另一端通向所述柱筒外侧。

9.根据权利要求8所述的蓝藻处理装置，其特征在于：还包括左端盖，所述左端盖设置在所述左腔室的左端并能使所述左腔室成密闭设置，所述左端盖上凸设有至少两个与所述柱筒内壁成间隔设置的导流板，所述导流板以所述左端盖的轴线为阵线成圆周阵列分布，其中，一个所述导流板设置在所述出液管的下方且朝向所述出液管成倾斜设置，所述导流板一端与所述左端盖固定连接，一端与所述隔断板相抵。

10.根据权利要求9所述的蓝藻处理装置，其特征在于：还包括通气管和储气室，所述通气管贯穿所述左腔室的外壁，且一端靠近所述出液管的管口，另一端与所述储气室相连接。