[发明专利]太阳能制冷降温与遮光的蓝藻生长抑制装置及其方法

说明书

太阳能制冷降温与遮光的蓝藻生长抑制装置及其使用方法，本装置设置在浮体框架上，浮体框架上固定有太阳能板，太阳能板下部靠近水面处设有半导体制冷片，半导体制冷片下面设有降温棒，将半导体制冷片产生的制冷量传递到水中以降低水体温度；太阳能板同时构成遮光板。本发明以太阳能为电源、采用半导体制冷片与降温棒、太阳能板遮光联合应用的蓝藻生长抑制装置。本发明基于藻类在光照下和温度升高时暴发的特性，以太阳能为动力，采用半导体制冷片降低水体温度，达到降低水体温度和光照的作用，破坏蓝藻暴发的环境条件，从而达到抑制蓝藻暴发的效果。本发明克服了传统技术的种种不足，能够明显抑制藻类生长。

技术领域

本发明涉及一种抑制藻类生长的装置和方法，特别是涉及一种以太阳能为电源、半导体制冷片制冷降低水温与太阳能板遮光联合应用的蓝藻生长抑制装置，以及这种装置的使用方法。

背景技术

蓝藻是一种分布普遍，生长迅速的藻类。随着水体被污染程度的加深，蓝藻常常在各种水域中泛滥生长，甚至出现蓝藻暴发事件。过度生长的蓝藻大量腐烂后造成水体黑臭，成为常见的二次污染源。在很多公共水域中，特别是在城市的水源地，如何抑制蓝藻的生长，并进一步治理蓝藻污染，已经成为一个技术难题。现有技术中蓝藻治理方法有：

1、物理除藻方法：大体可分为工程除藻和直接物理除藻。

工程除藻主要是采用引水换水、底泥疏浚、围隔拦截等工程。引水换水 用“以清释污”方法对污染水体进行稀释，可以使水体富营养化关键性水质指标总磷和有机物污染指标、高锰酸盐指数浓度等有所下降。但对于蓄水量较大的水域，补水量太小起不到净化效果，而提高补水量又造成水资源的大量浪费，费用高昂。所以“引水释污”只是起到一个“治标不治本”暂缓效果，对于富营养化严重的湖泊，采用“引水释污”不是一个长久之计。底泥疏浚 “清淤挖泥”可减少积存湖内的大量有机碳、氮、磷等营养物质，增大湖的蓄水量，是减少内源性污染的有效途径和措施。但是大规模清淤，可能会破坏湖泊原有的生物种群结构和生境，削弱其自净功能，对生态修复带来负面影响。围隔拦截 只能限制蓝藻繁殖面积扩大，达不到治理蓝藻的效果。

直接物理除藻：主要指机械清除、吸附、曝气和气浮、磁聚除藻、超声波和电磁波除藻、遮光、过滤、人工打捞等多种方法。

人工打捞收获藻类是控制蓝藻总量最直接的方式，能有效减轻局部水华灾害，在收获藻类的同时起到输出营养物的作用，减轻藻体死亡分解引起的藻毒素污染。由于人工打捞收集手段落后，时间有限，导致效率低、费用高。机械除藻 机械除藻是将藻类从湖泊中移出的一种机械方式，一般应用在蓝藻富集区，采用固定式除藻设施和除藻船对区域内湖水进行循环处理，有效清除浮藻层，为化学或生物除藻等措施的实施创造条件，可以作为辅助措施。其他方法：目前的其他物理除藻方法也都存在效率低、成本高、不能大规模除藻等弊端，离实际应用还存在差距。例如深水曝气虽然能使湖底层水体中NH₃、TP 浓度下降, 溶解氧（DO）浓度上升, 但叶绿素a含量却没有明显变化。磁聚除藻、超声波和电磁波除藻只适合水厂中小规模除藻，推广困难，不能解决湖泊的富营养和藻类污染问题。

2、化学方法：目前，常用的杀藻剂主要有硫酸铜、高锰酸盐、硫酸铝、高铁酸盐复合药剂、液氯、ClO₂、O₃ 和H₂O₂ 等。利用化学杀藻剂除藻无疑是一种效果显著、见效快的有效途径,但这仅仅也是一种治标方法，必须慎重使用。一是用化学杀藻剂除藻后的蓝藻尸体仍留在水体中，并不断释放藻毒素；二是化学杀藻剂本身往往都存在毒副作用，造成二次污染，对水体生物影响很大，使用化学药剂后的河道不利于生物恢复；三是使用化学杀藻剂仅能在短时间内对水体中藻类有控制作用，由于不能彻底杀灭，时隔不久又死灰复燃，有时甚至变本加厉，对水体将是一种恶性循环。可以说，运用化学方法治理河道是“饮鸩止渴”。国家已经限制化学方法在河道治理中的使用。