[实用新型]一种定时监测的超声波抑藻除藻系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及水体藻类去除技术，特别涉及一种定时监测的超声波抑藻除藻系统。

背景技术

水体富营养化引发的水华现象(蓝绿藻大量繁殖)在湖泊等水域日趋频繁和严重，给环境和经济造成巨大的损失和灾难。世界上第一台超声波除藻器于1999年开始应用于开放性水域中，到目前为止，已经发展成为一种具有极强杀灭水藻功能的成熟产品，世界上已有十几个国家推广使用，已被证明是一种最简单、最有效的环保除藻技术，无论是发泡式藻类、漂浮式藻类或有根的藻类都能有效消除。

申请号为CN201410046048中国专利文献公开了一种太阳能水面除藻系统及水面除藻方法，专利采用太阳能发电功能，利用超声波、紫外线、除藻剂和增氧曝气四种除藻方式组合，通过水循环装置实现工作区域水体从下方中央向上方四周的循环，水质监测装置、除藻装置24小时开机工作。这种方法可以有效的抑制工作区域内水藻的生长，但工作区域范围小，难以对较大范围的水域进行除藻抑藻；无固定装置，易受水流影响漂移至非工作区域甚至遗失，易受风浪影响发生侧翻；水藻受超声波辐照时间过长会产生过多的藻毒素，影响水质。

申请号为CN201410554121的中国专利文献公开了一种基于太阳能发电的超声除藻方法及设备，专利采用太阳能船帆驱动设备前进并收集富藻水，用超声波对富藻水进行处理，处理后的富藻水过滤得到藻渣并进行干化和收集。这种方法可以在小的工作范围内实现有效的除藻效果，将理后的藻渣移出原生态系统，可以降低氮磷等元素在水体中的含量，除藻彻底。但该设备没有舵和运动控制装置，在没有风的情况下无法移动，不能进行持续作业；在水流风浪影响下工作路径难以控制，大范围区域的除藻效果不理想；在风浪较大的情况下可能发生侧翻；没有监测装置，需要较多人工辅助，智能化程度低，难以在最佳时间进行抑藻。

可见现有技术中除藻技术存在工作区域小、较大范围除藻效果不理想、抗风浪差、难以长期保持在工作区域工作、监测过程的耗能过高等不足。

实用新型内容

本实用新型提供了一种定时监测的超声波抑藻除藻系统，无需连续工作，根据水质的情况选择不同的超声波进行除藻或抑藻，能耗低，抑藻除藻效果好，长期使用后使作业水体的藻类保持在安全范围。

一种定时监测的超声波抑藻除藻系统，包括主体支架，以及安装在主体支架上的超声波发射单元、用于监测水质并控制超声波发射单元工作的监测单元和供能单元，所述抑藻除藻系统还包括定时单元，用于间断性启动监测单元；

所述监测单元固定在主体支架的下方，所述监测单元包括传感器固定支架以及安装在传感器固定支架上的叶绿素a传感器、藻青蛋白传感器、pH值传感器、悬浮固体量传感器、溶解氧传感器和温度传感器；

所述超声波发射单元包括超声波换能器和控制单元，所述控制单元接收监测单元的监测结果，并根据监测结果控制超声波换能器发出相应功率和频率的超声波进行抑藻或除藻。

本实用新型设有定时单元，控制监测单元间断性工作，间断性即间隔一定时间，避免了系统连续工作能耗高的问题；监测单元设有多个监测不同水质指标的传感器，可以准确监测水体的水质状况，控制所述超声波发射单元高效工作，避免无用功，节约能耗；还设有可以根据水质分析结果发出不同功率和频率的超声波进行抑藻或除藻的超声波发射单元，针对性强、抑藻除藻效果好，进一步降低能耗。

相应功率和频率的超声波是指控制单元内预设有多种功率和频率的超声波，根据监测结果，发出不同功率和频率的超声波分别进行抑藻或除藻。

优选的，所述超声波换能器固定在主体支架的下方，设有至少三个、环绕布置使超声波向四周发射。设置环绕布置的至少三个超声波换能器组合后的系统，无需旋转和其他辅助方式，即可对工作半径内的圆形水域进行有效的除藻抑藻工作，工作效率高，设备结构简单。

为了便于系统在水体表面安装，优选的，还包括漂浮单元，该漂浮单元为一体式的浮块，所述主体支架围绕浮块固定连接，所述浮块和主体支架为矩形，一体式结构有助于保持系统整体的平稳。主体支架为铝合金外框架，内部填充泡沫塑料作为浮块。

为了发射的超声波可以覆盖系统周围的水域，优选的，所述超声波换能器设有两两对称布置的四个，分别固定在矩形的浮块的对称轴上。

为了防止系统漂移工作水域，优选的，还包括定位单元，所述定位单元设有两组，每组包括一端连接浮块底面的牵引绳以及固定在牵引绳另一端的定位块；两组的牵引绳分别固定在矩形浮块的两对角上。