一种源水输水管道生物附着物防控系统的制作方法

本发明涉及输水管道生物附着物清理，特别涉及一种源水输水管道生物附着物防控系统。

背景技术：

1、水是生命之源，是人类生存的物质基础。饮用水水质的好坏直接影响人类的健康。现如今许多生物附着物(例如淡水壳菜)出现在输水管道之中，对水质、输水管道产生很大负面影响。由于该类生物附着物具有很强的适应性和群集性，能够在适宜的环境下大量繁殖，依附在输水工程的管道、箱涵、隧洞、泵站等构筑物表面，给原生生态系统带来广泛、剧烈和持续的生态压力。同时，该类生物附着物的大量繁殖与附着也减小了输水断面面积，严重时甚至堵塞输水管道，给输水、供水带来安全隐患；该类生物附着物的新陈代谢会消耗水体中的氧气，而排泄的氨氮等化学物质导致水质污染。

2、目前，防止该类生物附着物的方法根据其原理不同分为化学防护法和物理防护法。化学防护法主要是通过连续多日的投放次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾、过氧化氢等氧化试剂来杀灭输水管道中的该类生物附着物及其幼体；化学防护法虽然见效快，但是残留的化学试剂能够产生毒副产物，影响水质的安全性。物理防护法包括机械去除法等；机械去除法操作简单、成本低，输水结构表面该类生物附着物附着严重时通常采用该方法；但是该方法缺点是铲除过程中容易破坏输水管线内壁结构表面，且工作强度大，铲除后淡水壳菜仍会在输水结构表面继续附着。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明目的在于提供一种维护成本低、适用于生活饮用水源的源水输水管道生物附着物防控系统。

2、为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

3、本发明所述的源水输水管道生物附着物防控系统，包括蓄水池，设置在所述蓄水池内的生物附着物过滤单元、臭氧-超声波氧化单元、供电单元；

4、所述生物附着物过滤单元，用于防止贝菜、鱼类等生物进入输水管道；包括设置在所述蓄水池进水口处的第一过滤网和闸门，以及设置在蓄水池出水口处的第二过滤网；

5、所述臭氧-超声波氧化单元，利用臭氧与超声波的协同作用，更有效的灭杀水中的生物附着物及其虫卵；包括设置在蓄水池顶壁上表面的臭氧发生器，和设置在蓄水池侧壁内表面的防水型超声波发生器，以及设置在蓄水池内的臭氧浓度检测传感器；所述臭氧发生器的臭氧排放管为多个，多个所述臭氧排放管水平排列设置在蓄水池顶壁内表面，各臭氧排放管的下端均向下延伸至蓄水池下部；

6、所述供电单元，包括设置在蓄水池顶壁上方顶棚上的太阳能电池板，和设置在蓄水池外的蓄电池，所述太阳能电池板电源输出端与所述蓄电池充电端连接，蓄电池电源输出端分别与臭氧发生器、防水型超声波发生器、臭氧浓度检测传感器和所述闸门驱动机构的电源输入端连接。

7、可选择地，所述蓄水池内沿水流方向间隔垂直设置有多个挡水板，每个所述挡水板的一侧立边与蓄水池侧壁连接而另一侧立边与蓄水池对应侧壁间隔设置；相邻挡水板的同一侧立边与蓄水池侧壁交错连接，从而使得蓄水池内形成s形流道，增加了源水与臭氧、超声波的氧化反应时间，更有效地减少了生物附着物的数量。

8、可选择地，所述蓄水池的侧壁和顶壁为钢板混凝土结构，即：蓄水池的侧壁和顶壁为钢板焊接结构，其内表面包覆混凝土层；钢板起到吸收超声波、防止超声波发散到外界环境作用，混凝土层起到防腐蚀作用。

9、可选择地，所述防水型超声波发生器发射的超声波频率为20khz，以增大臭氧的溶解速度（机械扰动作用）。

10、本发明有益效果是在不影响生活饮用水源水输水管道运行的情况下，实现了源水输水管道生物附着物的防控。将超声波处理技术与臭氧结合使用，可以增加羟基自由基的产生概率，增强空化效应和机械扰动，缩短反应时间，节约成本。在臭氧氧化过程中使用超声波，可以提高反应速度，相比较单独使用超声或臭氧的技术，臭氧-超声波技术具有更强的消杀细菌和微生物的效果，最大程度降低水中的生物附着物及其卵的存活率，防止生物附着物附着生长在输水管道中。同时，使用20khz超声波，可以节约50%的臭氧投放量。

技术特征：

1.一种源水输水管道生物附着物防控系统，其特征在于，包括蓄水池，设置在所述蓄水池内的生物附着物过滤单元、臭氧-超声波氧化单元、供电单元；

2.根据权利要求1所述的源水输水管道生物附着物防控系统，其特征在于，所述蓄水池内沿水流方向间隔垂直设置有多个挡水板，每个所述挡水板的一侧立边与蓄水池侧壁连接而另一侧立边与蓄水池对应侧壁间隔设置，相邻挡水板的同一侧立边与蓄水池侧壁交错连接。

3.根据权利要求1或2所述的源水输水管道生物附着物防控系统，其特征在于，所述蓄水池的侧壁和顶壁为钢板混凝土结构，即：蓄水池的侧壁和顶壁为钢板焊接结构，其内表面包覆混凝土层。

4.根据权利要求1或2所述的源水输水管道生物附着物防控系统，其特征在于，所述防水型超声波发生器发射的超声波频率为20khz。

技术总结本发明公开了一种发明所述的源水输水管道生物附着物防控系统，包括蓄水池，设置在所述蓄水池内的生物附着物过滤单元、臭氧‑超声波氧化单元、供电单元。本发明在不影响生活饮用水源水输水管道运行的情况下，实现了源水输水管道生物附着物的防控。将超声波处理技术与臭氧结合使用，可以增加羟基自由基的产生概率，增强空化效应和机械扰动，缩短反应时间，节约成本。在臭氧氧化过程中使用超声波，可以提高反应速度，相比较单独使用超声或臭氧的技术，臭氧‑超声波技术具有更强的消杀细菌和微生物的效果，最大程度降低水中的生物附着物及其卵的存活率，防止生物附着物附着生长在输水管道中。技术研发人员：樊新颖,马浩,马玉涛,郭东茹,薛葭哲,刘远哲,蔡依依,李豆豆,杨青霞,潘晨阳,万鹏威受保护的技术使用者：黄河勘测规划设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16