LG超聲波除藻儀在水處理中應(yīng)用
超聲波在很多方面都有應(yīng)用，本文介紹我們從荷蘭引進(jìn)的一款超聲波除藻儀在水處理中的應(yīng)用。隨著污染的加重，水源越來越不安全，在造成不安全的因素中藻類又是比較棘手的一個(gè)問題。
超聲波的效果機(jī)理
LG超聲波除藻儀選擇特定的頻率，以180度的全方位發(fā)射超聲波，對藻類細(xì)胞進(jìn)行瞬間處理。在超聲波快速通過水和空氣達(dá)到水面時(shí)，水面像一面鏡子把超聲波彈回水中。所有單細(xì)胞生物隨著彈回水中的超聲波頻率開始顫動(dòng)，使細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞膜脫離，細(xì)胞膜被破壞，藻類因此壓破而死亡。因而可以有效抑制新的藻類生長。在1-3分鐘內(nèi)就可以對藻類細(xì)胞產(chǎn)生有效的抑制作用，阻止藻類的形成。
超聲波在水中傳播時(shí)會產(chǎn)生各種不同的效果，其中機(jī)械作用是普通的，若20KHz、1W/平方厘米的超聲波在水中傳播，則其產(chǎn)生的聲壓幅值為173Kpa，這意味著聲壓幅值每秒種內(nèi)要在正負(fù)173Kpa之間變化2萬次，最大質(zhì)點(diǎn)的加速度達(dá)144萬米每二次方秒，大約為重力加速度的1500倍，這樣激烈而快速變化的機(jī)械運(yùn)動(dòng)就是功率超聲的機(jī)械振動(dòng)效應(yīng)。
超聲波在水中傳播時(shí)同時(shí)產(chǎn)生空化效果。超聲波在液體媒質(zhì)中傳播時(shí)，當(dāng)聲強(qiáng)達(dá)到一定期強(qiáng)度，液體中聲場作用區(qū)域形成局部的暫時(shí)負(fù)壓，使液體中的微氣泡生長、澎脹至突然破裂，導(dǎo)致氣泡周圍的液體中產(chǎn)生強(qiáng)烈的激波，形成局部點(diǎn)的高溫高壓，空化泡崩潰時(shí)，在空化泡周圍極小空間內(nèi)產(chǎn)生5000K的瞬態(tài)高溫和約50mpa的應(yīng)。，在空化泡周圍極小空間內(nèi)產(chǎn)生5000K的瞬態(tài)高溫和約50mpa的高壓，且溫度冷卻率達(dá)10的9次方k/s，并伴有強(qiáng)烈沖擊波和時(shí)速達(dá)400Km的射流，就是超聲空化效應(yīng)。
超聲的空化效果為降除有害有機(jī)物提供了獨(dú)特的物理化學(xué)環(huán)境，在水溶液中，空化泡崩潰產(chǎn)生氫氧基和氫基，同有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)。空化獨(dú)特的物理化學(xué)環(huán)境開辟了新的化學(xué)反應(yīng)途徑，驟增化學(xué)反應(yīng)速度，對有機(jī)物有很強(qiáng)的降解能力，經(jīng)過持續(xù)超聲可以將有害有機(jī)物降解為無機(jī)離子、水、二氧化碳或有機(jī)酸等無毒或低毒的物質(zhì)。
1.LG超聲波在水廠中有如下作用
(1) 將混凝劑加入混凝反應(yīng)池內(nèi)的原水中，進(jìn)行混凝反應(yīng)，同時(shí)將超聲波設(shè)備產(chǎn)生的超聲波直接施加于所述的原水中進(jìn)行超聲波處理。
(2) 對經(jīng)過超聲強(qiáng)化混凝后的水進(jìn)行過濾、消毒除去藻類，利用超聲波引起的沖擊波、射流、輻射壓等破壞原水中藻細(xì)胞體內(nèi)的氣胞，在適當(dāng)?shù)念l率下，氣胞甚至能自身成為空化泡而在松弛相中破裂，不能正常的浮在水中，從而可以有效的通過沉淀、混凝、過濾等操作而被去除。經(jīng)水廠實(shí)際應(yīng)用顯示，超聲波在原水中作用0.5～5分鐘，即可去除55％的藻，并提高混凝效率10%。
(3) LG超聲波除藻儀對平流沉淀池池壁經(jīng)常出現(xiàn)的青苔也有非常好的效果，超聲波的存在可以使得池壁很少生長青苔，這樣池壁看起來比較干凈，同時(shí)可以保護(hù)池壁日久天長受到損壞。
(4) LG超聲波除藻儀在備用蓄水池中使用可以很好地避免生長藻類的情況或者在原水中使用，可以大大減少進(jìn)行工藝處理時(shí)的藥劑消耗量，減少成本，提高水質(zhì)。
可見，LG超聲波除藻儀可以很好地提高平流沉淀池的混凝效果，降低藥劑的使用量，提高藻類的去除率。在藻類比較嚴(yán)重的原水中使用預(yù)加氯處理藻類的話，可能會造成更多的副產(chǎn)物，同時(shí)會產(chǎn)生微囊毒素，微囊藻毒素很難過濾掉，但是可以通過超聲波除藻儀消除藻類而不會產(chǎn)生微囊藻毒素。
2.LG超聲波除藻儀在景觀水體除藻中的應(yīng)用
景觀水體越來越多地出現(xiàn)在我們的生活中，但是由于污染越來越嚴(yán)重，水體中的氮磷指數(shù)偏高，導(dǎo)致水體中經(jīng)常出現(xiàn)大量的藻類，即破壞了景觀又可能產(chǎn)生一定的味道。在景觀水體中產(chǎn)生最多的是藍(lán)藻和綠藻，占到藻類的80%以上， 而超聲波對此類藻有非常好的效果，尤其是漂浮型的藻類？梢，LG除藻儀可以有效地降解水體中的藻細(xì)胞個(gè)數(shù)，提高水體的透明度，改變水體過于發(fā)綠的外觀或者大量漂浮藻類的現(xiàn)象。但是在景觀水體中應(yīng)用超聲波處理需要注意幾個(gè)問題，首先是避免出現(xiàn)聲波照射的死角。在選用或者布置超聲波設(shè)備時(shí)要盡量的將整個(gè)水體都覆蓋在波的范圍之內(nèi)。其次，在藻類死亡后，水體的顏色有時(shí)會出現(xiàn)單黃色的外觀，這是由于死掉的藻類造成的，所以要想更好的處理景觀水最好配合過濾系統(tǒng)。
3.LG超聲波除藻儀在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
國內(nèi)在農(nóng)業(yè)用水方面并沒有對藻類污染有硬性的規(guī)定（國家的藻類污染標(biāo)準(zhǔn)有望在2007年下半年推出），但是藻類分泌的毒素絕對會在動(dòng)植物體內(nèi)聚集，并且最終對這些動(dòng)植物的受體—人類起到傷害。目前，越來越多的無公害食品、綠色食品、有機(jī)食品進(jìn)入市場，這些產(chǎn)品的生產(chǎn)商就應(yīng)當(dāng)是我們的市場所在，因?yàn)槌鍍x的使用不但可以去除藻毒素的危害，還可以作為該類產(chǎn)品一個(gè)獨(dú)特的賣點(diǎn)。具體市場就是一些高科技農(nóng)業(yè)園區(qū)、高附加值的水產(chǎn)養(yǎng)殖、高檔花卉養(yǎng)植、高附加值的禽類養(yǎng)植等領(lǐng)域。
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