本发明用于原水中沼蛤灭杀处理技术领域，特别是涉及一种沼蛤灭杀处理设备和工艺。
背景技术：
沼蛤是一种原产于东南亚的淡水双壳贝类，由于其大量繁殖导致输水管道堵塞，因此迫切需要一种实施有效的方法对原水管道中沼蛤进行灭杀处理。
目前国内外有许多针对于沼蛤的的灭杀处理方式，如物理清除法，化学药剂灭杀法，生物控制法等。上述沼蛤灭杀处理方法在实际运行过程中存在如下问题：
1)处理成本高、难以根治：成贝阶段的沼蛤有贝壳保护，具有一定的环境耐受力、加之繁殖力强，一旦进入水利工程通常很难清除；而幼虫阶段的沼蛤自我防护能力差，是防治灭杀的好时机，但其个体微小且数量众多，彻底灭杀也非易事。
目前灭杀沼蛤的物理处理方法主要为离水干燥、高盐度水或高温水浸泡喷淋、人工或机器直接刮除、紫外线照射、施加电流电压、调节水流速等。这些方法常用于引水隧道中沼蛤污损的处理中，然而都不能根治沼蛤滋生，且需要重复进行、成本高昂。对附着在工程物体表面的成贝进行清除的过程还会对结构表面造成一定程度的损伤，影响到工程的使用寿命且导致后续更高的附着密度已成为困扰城市供水系统的巨大难题。
2)在灭杀同时引入新的污染源：目前研究中尝试使用过的灭杀沼蛤的药剂近40种，包括氯、双氧水、石灰、硫酸铜、钾盐、氧化铜、锌盐、臭氧和各种杀贝剂等。但对于大流量的输水系统，化学方法成本较高，不具有实用性，且有害化学药剂的使用将对电厂水库系统造成环境污染和生态破坏。
3)见效时间较长：鲤鱼、青鱼、鲂鱼等生活在水体中下层的鱼类可以直接吞食沼蛤，生物防治的优点是有利于环境保护，同时产生经济效益，缺陷是不能像物理、化学方法一样立竿见影，需要一定的时间才能见效。
因此，亟需开发一种灭杀效果好、处理成本低、易于实施的沼蛤灭杀处理设备和工艺。
技术实现要素：
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种灭杀效果好、处理成本低、易于实施的沼蛤灭杀处理设备和工艺，其不仅能高效快速灭杀没有壳体的沼蛤幼虫，而且能有效灭杀有贝壳保护的成年沼蛤。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
第一方面，一种沼蛤灭杀处理设备，包括反应装置和超声装置，所述反应装置具有盛水空间，所述盛水空间中设有支撑装置，所述支撑装置高度可调，所述超声装置包括超声波板和超声波反应发生器，所述超声波板设在支撑装置上，所述超声波反应发生器与所述超声波板连接。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述超声波板包括超声波换能器振子和不锈钢板。
结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述盛水空间的底部设有若干曝气盘，所述曝气盘通过管阀组件与鼓风机连接。
结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，还包括回流装置，所述回流装置包括回流水管和回流泵，所述回流水管在所述反应装置的底部形成进水口，在所述反应装置的顶部形成出水口。
结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述超声波反应发生器具有功率调节旋钮。
结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，还包括进水装置，所述进水装置包括进水管和水泵，所述进水管与所述反应装置连接，所述反应装置上设有溢水口和排水口。
第二方面，一种沼蛤灭杀处理工艺，包括以下步骤：
将原水送入反应装置的盛水空间；
启动超声波反应发生器，并通过与所述超声波反应发生器连接的超声波板对所述盛水空间中的原水进行超声波处理，进行沼蛤灭杀。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，启动鼓风机，通过曝气盘对所述盛水空间的原水进行鼓风曝气。
结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，启动回流泵，使所述盛水空间的原水沿回流水管由所述反应装置的底部回流至顶部。
结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，通过进水管和水泵将原水以下端淹没进水的方式输送至所述反应装置中。
上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：
1)本技术方案基于超声波具有穿透性破坏性机理，可大量灭杀沼蛤成贝以及幼虫沼蛤，从而可以显著减少原水管道和水力发电厂中沼蛤，缓解沼蛤堵塞管道的压力，减少由于沼蛤堵塞造成的经济损失。
2)本技术方案用于对沼蛤进行灭杀处理，只需调整工艺参数即可完成原水中沼蛤灭杀清除。由于无需对工艺进行较大改动，具有工程量小、投资少、易于实施且运行维护简便等优点，可满足给水厂和水力发电厂清除沼蛤需求。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明沼蛤灭杀处理设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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。
本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的实施例的原理：当音波在液体中传播时,由于音波是一种纵波，纵波推动介质的作用会使液体中压力变化而产生无数微小真空泡,称之为“空穴效应”。而本试验中就是利用这种空化作用，超声波在液体中随着液体的缝隙传播开时，液体的分子受到超声波的能量的传递，而具有能量，分子相互作用而产生大量的气泡，这些气泡构成了空化的前提条件，能量聚集到一定的程度的时候气泡破裂会产生强大的冲激能，产生巨大的能量会对沼蛤有伤害作用，
从声波的压缩和膨胀从理论上分析，爆裂的空化泡会产生超过10,000psi的压力和20,000°f(11,000℃)的高温，并在其爆裂的瞬间冲击波会迅速向外辐射。单个空化泡所释放的能量很小，但每秒钟内有几百万的空化泡同时爆裂，累计起来的效果将是非常强烈的，产生的强大的冲击力对沼蛤产生伤害作用，这就是沼蛤致死原因。产生空化所需的最小功率被称做空化临界点，只有能量超过临界点才能产生空化泡，以便进行沼蛤灭杀清除。
参见图1，本发明的实施例提供了一种沼蛤灭杀处理设备，包括反应装置10和超声装置，反应装置10具有盛水空间，盛水空间用于盛放待处理的原水，超声装置包括超声波板和超声波反应发生器7，超声波反应发生器7与超声波板连接。沼蛤灭杀处理设备在装置内集成和实现了基于超声波的灭杀沼蛤功能。
其中，盛水空间中设有支撑装置4，超声波板设在支撑装置4上，支撑装置4高度可调，从而实现不同深度原水的处理。
其中，超声波板包括超声波换能器振子6和不锈钢板5，不锈钢板5形成密闭的空腔，超声波换能器振子6位于空腔内。不锈钢板5内的圆形超声波换能器振子6，将电磁能转换为机械能，可以有效灭杀处理沼蛤。在具体使用过程中，不锈钢板5内含超声波圆形换能器个数为200～240个/吨水。
其中，超声波反应发生器7具有功率调节旋钮，沼蛤灭杀处理过程中，能够通过功率调节旋调节超声装置的功率，已达到最佳的灭杀处理效果，在具体使用过程中，超声波功率可调范围在0～1200w/吨水。
在一些实施例中，参见图1，盛水空间的底部设有若干曝气盘3，曝气盘3通过管阀组件与鼓风机连接，在灭杀处理沼蛤期间，鼓风机能够通过曝气盘3向原水中溶解气体，使得原水中产生大量气泡，大大提升超声波的“空穴效应”，增加对沼蛤有伤害作用。
在一些实施例中，参见图1，还包括回流装置2，回流装置2包括回流水管和回流泵，回流水管在反应装置10的底部形成进水口，在反应装置10的顶部形成出水口，回流装置2能够驱动反应装置10中的原水流动起来，避免处理死角的产生，提升沼蛤灭杀处理的效率。
在一些实施例中，参见图1，还包括进水装置1，进水装置1包括进水管和水泵，进水管与反应装置10连接，反应装置10上设有溢水口9和排水口11，利用进水装置1能够通过管道将原水以下端淹没进水的方式输送至反应装置10中。
本发明的实施例还一种沼蛤灭杀处理工艺，包括以下步骤：
将原水送入反应装置10的盛水空间；
启动超声波反应发生器7，并通过与超声波反应发生器7连接的超声波板对盛水空间中的原水进行超声波处理，进行沼蛤灭杀。
在一些实施例中，还包括曝气步骤，启动鼓风机，通过曝气盘3对盛水空间的原水进行鼓风曝气，鼓风机能够通过曝气盘3向原水中溶解气体，使得原水中产生大量气泡，大大提升超声波的“空穴效应”，增加对沼蛤有伤害作用。
在一些实施例中，还包括回流步骤，启动回流泵，使盛水空间的原水沿回流水管由反应装置10的底部回流至顶部。回流装置2能够驱动反应装置10中的原水流动起来，避免处理死角的产生，提升沼蛤灭杀处理的效率。
本技术方案具有以下技术优势：
1)本技术方案基于超声波具有穿透性破坏性机理，可大量灭杀沼蛤成贝以及幼虫沼蛤，从而可以显著减少原水管道和水力发电厂中沼蛤，缓解沼蛤堵塞管道的压力，减少由于沼蛤堵塞造成的经济损失。
2)本技术方案用于对沼蛤进行灭杀处理，只需调整工艺参数即可完成原水中沼蛤灭杀清除。由于无需对工艺进行较大改动，具有工程量小、投资少、易于实施且运行维护简便等优点，可满足给水厂和水力发电厂清除沼蛤需求。
为了更好的理解本发明的技术方案，可参见一下具体实施例：
实施例1：
制作本发明的一种沼蛤灭杀处理设备，(参照图1，处理规模约为120吨/天)。
使用该沼蛤灭杀处理设备进行沼蛤灭杀处理，操作步骤如下：
1)利用进水装置1通过管道将原水以下端淹没进水的方式输送至反应装置10中；
2)将支撑装置4分别调节距反应池底面距离为6cm，8.5cm，11cm，并固定到作用位置；
3)将超声波板固定在支撑装置4上；
4)超声波板与超声波反应发生器7连接；
5)调节好超声波反应发生器7上的功率调节旋钮，选定好超声功率500w，超声50min；
6)插上电源，打开开关，进行沼蛤灭杀；
7)实时记录反应装置10内水温和ph；
8)回流装置2输送至反应装置10中的水中的沼蛤在反应装置10中再次进行超声处理；
9)通过曝气控制装置控制鼓风机的风量，对反应装置10区域内进行鼓风曝气，使内部水中沼蛤得到充分灭杀；
10)重复步骤1)～9)的操作。
沼蛤灭杀处理结果：
如下表所示：
表1沼蛤幼虫死亡情况
表2体长7±2mm沼蛤死亡情况
由表1和表2可知：采用本发明的一种超声波灭杀处理沼蛤装置对广州市某自来水厂的沼蛤进行处理，对于沼蛤幼虫和小体长7±2mm沼蛤的灭杀率可以达到100％。
实施例2：
制作本发明的一种沼蛤灭杀处理设备，(参照图1，处理规模约为120吨/天)。
使用该沼蛤灭杀处理设备进行沼蛤灭杀处理，操作步骤如下：
1)利用进水装置1通过管道将原水以下端淹没进水的方式输送至反应装置10中；
2)将支撑装置4分别调节距反应池底面距离为8.5cm，并固定到作用位置；
3)将超声波板固定在支撑装置4上；
4)超声波板与超声波反应发生器7连接；
5)调节好超声波反应发生器7上的功率调节旋钮，控制超声50min，分别选功率为400w，450w，500w，550w，600w；
6)插上电源，打开开关，进行沼蛤灭杀；
7)实时记录反应装置10内水温和ph；
8)回流装置2输送至反应装置10中的水中的沼蛤在反应装置10中再次进行超声处理；
9)通过曝气控制装置控制鼓风机的风量，对反应装置10区域内进行鼓风曝气，使内部水中沼蛤得到充分灭杀；
10)重复步骤1)～9)的操作。
沼蛤灭杀处理结果：
如下表所示：
表3沼蛤幼虫死亡情况
表4体长7±2mm沼蛤死亡情况
由表3和表4可知：采用本发明的一种超声波灭杀处理沼蛤装置对广州市某自来水厂的沼蛤进行处理，对于沼蛤幼虫和小体长7±2mm沼蛤的灭杀率可以达到100％。
实施例3：
制作本发明的一种沼蛤灭杀处理设备，(参照图1，处理规模约为120吨/天)。
使用沼蛤灭杀处理设备进行沼蛤灭杀处理，操作步骤如下：
1)利用进水装置1通过管道将原水以下端淹没进水的方式输送至反应装置10中；
2)将支撑装置4分别调节距反应池底面距离为8.5cm，并固定到作用位置；
3)将超声波板固定在支撑装置4上；
4)超声波板与超声波反应发生器7连接；
5)调节好超声波反应发生器7上的功率调节旋钮，选定超声功率500w，分别控制超声时间为20min，30min，40min，50min，60min；
6)插上电源，打开开关，进行沼蛤灭杀；
7)实时记录反应装置10内水温和ph；
8)回流装置2输送至反应装置10中的水中的沼蛤在反应装置1010中再次进行超声处理；
9)通过曝气控制装置控制鼓风机的风量，对反应装置10区域内进行鼓风曝气，使内部水中沼蛤得到充分灭杀；
10)重复步骤1)～9)的操作。
沼蛤灭杀处理结果：
如下表所示：
表5沼蛤幼虫死亡情况
表6体长7±2mm沼蛤死亡情况
由表5和表6可知：采用本发明的一种超声波灭杀处理沼蛤装置对广州市某自来水厂的沼蛤进行处理，对于沼蛤幼虫和小体长7±2mm沼蛤的灭杀率可以达到100％。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
1.一种沼蛤灭杀处理设备，其特征在于：包括反应装置和超声装置，所述反应装置具有盛水空间，所述盛水空间中设有支撑装置，所述支撑装置高度可调，所述超声装置包括超声波板和超声波反应发生器，所述超声波板设在支撑装置上，所述超声波反应发生器与所述超声波板连接。
2.根据权利要求1所述的沼蛤灭杀处理设备，其特征在于：所述超声波板包括超声波换能器振子和不锈钢板。
3.根据权利要求1所述的沼蛤灭杀处理设备，其特征在于：所述盛水空间的底部设有若干曝气盘，所述曝气盘通过管阀组件与鼓风机连接。
4.根据权利要求1所述的沼蛤灭杀处理设备，其特征在于：还包括回流装置，所述回流装置包括回流水管和回流泵，所述回流水管在所述反应装置的底部形成进水口，在所述反应装置的顶部形成出水口。
5.根据权利要求1所述的沼蛤灭杀处理设备，其特征在于：所述超声波反应发生器具有功率调节旋钮。
6.根据权利要求1所述的沼蛤灭杀处理设备，其特征在于：还包括进水装置，所述进水装置包括进水管和水泵，所述进水管与所述反应装置连接，所述反应装置上设有溢水口和排水口。
7.一种沼蛤灭杀处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将原水送入反应装置的盛水空间；
启动超声波反应发生器，并通过与所述超声波反应发生器连接的超声波板对所述盛水空间中的原水进行超声波处理，进行沼蛤灭杀。
8.根据权利要求7所述的沼蛤灭杀处理工艺，其特征在于：启动鼓风机，通过曝气盘对所述盛水空间的原水进行鼓风曝气。
9.根据权利要求7所述的沼蛤灭杀处理工艺，其特征在于：启动回流泵，使所述盛水空间的原水沿回流水管由所述反应装置的底部回流至顶部。
10.根据权利要求7所述的沼蛤灭杀处理工艺，其特征在于：通过进水管和水泵将原水以下端淹没进水的方式输送至所述反应装置中。
技术总结