本技术涉及水处理,尤其涉及一种蓝藻水华处理船及处理方法。
背景技术:
1、蓝藻水华是当水体处于富营养状态时,在适宜的自然地理条件下淡水水体中某些蓝藻类过度生长繁殖或聚集并达到一定浓度,引起水体颜色变化,并在水面上形成或薄或厚的绿色或者其他颜色的藻类的漂浮物的现象。
2、相关技术中,在应对蓝藻水华现象方面,目前可以通过超声波对蓝藻进行处理,超声波除藻技术主要是利用特殊频率的超声波作用于液体所产生的“空化”效应而产生的冲击波,击破水藻细胞壁,击破气胞,破坏活性酶, 使其失活而死亡, 从而达到除藻的目的。但是目前大部分除藻装置上的超声波发生器只能发射单一方向的超声波,且无法控制超声波发生器的发射频率,导致在处理蓝藻的时候效果有限,无法很好净化蓝藻。
技术实现思路
1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本技术提供一种蓝藻水华处理船及处理方法,能够检测水域中蓝藻所处的生长时期,并根据不同的蓝藻的生长时期实时调整超声换能器的工作模式,且可以调整超声换能器的水下深度和角度,有利于更好的控制蓝藻数量,提升水域中的水质。
2、本技术第一方面提供一种蓝藻水华处理船,包括主船体和位于所述主船体两侧的浮体,所述主船体和所述浮体通过连接支架焊接,所述浮体下方设置有推进器,用于推动所述蓝藻水华处理船在水面移动;所述主船体上设置水质监测装置,所述水质监测装置包括:保护罩、卷线机、钢丝电缆、电机和水质监测传感器,所述保护罩为空心装置,所述卷线机和所述电机位于所述保护罩内,所述钢丝电缆缠绕在所述卷线机上,所述水质监测传感器连接至所述钢丝电缆的另一端,所述电机用于带动所述卷线机缠绕或放开所述钢丝电缆,所述钢丝电缆可穿过所述保护罩底部的限位孔,以将所述水质监测传感器放入水中,所述水质监测传感器用于检测水质参数;所述主船体上还设置有超声控藻装置,所述超声控藻装置包括:电动伸缩杆和多个超声换能器,所述电动伸缩杆的一端连接至所述超声换能器,所述多个超声换能器的频率不同,但功率相同,所述超声换能器用于深入水中并对水中的蓝藻水华进行处理;所述主船体上设置有控制器,所述控制器与所述水质监测装置、所述超声控藻装置通信连接,用于根据所述水质监测装置发送的水质参数,确定所述超声控藻装置的工作模式,以控制所述超声控藻装置基于所述工作模式,对所述蓝藻水华进行处理,所述工作模式包括:所述电动伸缩杆的工作参数和所述多个超声换能器的工作参数。
3、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述超声控藻装置 还包括:安装盘、微型推杆、连接杆、连接片、齿条和齿轮;所述安装盘设置有一个微型推杆和多个连接片,所述微型推杆的另一端连接至一个连接杆的一端,所述连接杆的另一端设置有齿条,每个所述连接片上连接有一个具有齿轮的所述超声换能器,所述齿轮和所述齿条咬合,以在所述微型推杆的推拉作用下调整所述超声换能器的工作参数。
4、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述主船体包括前端和后端;所述前端设置有第一图像采集装置和定位装置,所述第一图像采集装置用于在所述蓝藻水华处理船前行过程中,朝向所述前行方向进行图像采集,所述定位装置用于确定位置;所述后端设置有天线、激光雷达、第二图像采集装置、所述水质监测装置和所述超声控藻装置,所述天线用于实现所述蓝藻水华处理船的无线通信功能,所述激光雷达用于检测所述蓝藻水华处理船前行过程中的障碍物,所述第二图像采集装置用于在所述蓝藻水华处理船前行过程中,朝向所述前行方向的相反方向进行图像采集;所述第一图像采集装置、定位装置和所述激光雷达、第二图像采集装置通信连接至所述控制器,所述控制器用于根据采集的图像、位置和所述雷达信号,控制所述蓝藻水华处理处船行驶。
5、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述前端和所述后端之间设置有:控制舱和电池舱;所述控制舱中设置有所述控制器;所述电池舱中可设置电池,用于向所述蓝藻水华处理船提供电能。
6、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述多个超声换能器为四个,任意相邻两个所述超声换能器在水平面上的投影呈90度角,所述多个超声换能器与水平面的夹角可调节。
7、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述天线、所述激光雷达和所述第二图像采集装置位于所述保护罩的上方。
8、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述连接支架上方焊接有竖直设置的光伏板支架,所述光伏板支架支撑并固定有水平设置的多块光伏板,所述光伏板用于向所述蓝藻水华处理船提供电能。
9、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述主船体后端的船底还设置有测深仪,所述测深仪用于测量所述主船体所处水域的深度,所述测深仪与所述控制器通信连接,所述控制器用于基于所述深度调整所述水质监测传感器和所述超声换能器的深度。
10、结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述钢丝电缆上设置有第一吸光带和位于所述第一吸光带一侧交替排列的若干个第二吸光带和若干个反光带,所述保护罩内设置有用于接收光信号的红外传感器,所述红外传感器设置于所述第一吸光带的一侧。
11、本技术第二方面提供一种蓝藻水华处理方法,包括应用如上所述的蓝藻水华处理船,所述方法包括:所述控制器接收所述水质监测传感器发送的水质参数;响应于所述水质参数,所述控制器根据所述水质参数确定所述超声控藻装置的工作模式;所述控制器控制所述超声控藻装置以所述工作模式对水中的蓝藻水华进行处理,所述工作模式包括以下至少一项:所述电动伸缩杆的行程、所述超声换能器的运行数量、所述超声换能器与水平面之间的角度、所述超声换能器的频率、所述超声换能器的功率、所述超声换能器的启动时间、所述超声换能器的工作时长、所述超声换能器的间歇时长。
12、本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果:
13、本技术的蓝藻水华处理船,包括主船体和位于主船体两侧的浮体,主船体和浮体通过连接支架焊接,浮体下方设置有推进器,用于推动蓝藻水华处理船在水面移动;主船体上设置水质监测装置,水质监测装置包括:保护罩、卷线机、钢丝电缆、电机、和水质监测传感器,保护罩为空心装置,卷线机和电机位于保护罩内,钢丝电缆缠绕在卷线机上,水质监测传感器连接至钢丝电缆的另一端,电机用于带动卷线机缠绕或放开钢丝电缆,钢丝电缆可穿过保护罩底部的限位孔,以将水质监测传感器放入水中,水质监测传感器用于检测水质参数;主船体上还设置有超声控藻装置,超声控藻装置包括:电动伸缩杆和多个超声换能器,电动伸缩杆的一端连接至超声换能器,多个超声换能器的频率不同,但功率相同,超声换能器用于深入水中并对水中的蓝藻水华进行处理;主船体上设置有控制器,控制器与水质监测装置、超声控藻装置通信连接,用于根据水质监测装置发送的水质参数,确定超声控藻装置的工作模式,以控制超声控藻装置基于工作模式,对蓝藻水华进行处理,工作模式包括:电动伸缩杆的工作参数和多个超声换能器的工作参数,能够检测水域中蓝藻所处的生长时期,并根据不同的蓝藻的生长时期实时调整超声换能器的工作模式,且可以调整超声换能器的水下深度和角度,有利于更好的控制蓝藻数量,提升水域中的水质。
14、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
1.一种蓝藻水华处理船,其特征在于,包括:主船体和位于所述主船体两侧的浮体,所述主船体和所述浮体通过连接支架焊接,所述浮体下方设置有推进器,用于推动所述蓝藻水华处理船在水面移动;
2.根据权利要求1所述的蓝藻水华处理船,其特征在于,所述超声控藻装置还包括:安装盘、微型推杆、连接杆、连接片、齿条和齿轮;
3.根据权利要求1所述的蓝藻水华处理船,其特征在于,所述主船体包括前端和后端;
4.根据权利要求3所述的蓝藻水华处理船,其特征在于,所述前端和所述后端之间设置有:控制舱和电池舱;
5.根据权利要求1所述的蓝藻水华处理船,其特征在于,所述多个超声换能器为四个,任意相邻两个所述超声换能器在水平面上的投影呈90度角,所述多个超声换能器与水平面的夹角可调节。
6.根据权利要求3所述的蓝藻水华处理船,其特征在于,所述天线、所述激光雷达和所述第二图像采集装置位于所述保护罩的上方。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蓝藻水华处理船,其特征在于,所述连接支架上方焊接有竖直设置的光伏板支架,所述光伏板支架支撑并固定有水平设置的多块光伏板,所述光伏板用于向所述蓝藻水华处理船提供电能。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的蓝藻水华处理船,其特征在于,所述主船体后端的船底还设置有测深仪,所述测深仪用于测量所述主船体所处水域的深度,所述测深仪与所述控制器通信连接,所述控制器用于基于所述深度调整所述水质监测传感器和所述超声换能器的深度。
9.根据权利要求1所述的蓝藻水华处理船,其特征在于,所述钢丝电缆上设置有第一吸光带和位于所述第一吸光带一侧交替排列的若干个第二吸光带和若干个反光带,所述保护罩内设置有用于接收光信号的红外传感器,所述红外传感器设置于所述第一吸光带的一侧。
10.一种蓝藻水华处理方法,其特征在于,应用于权利要求1至9中任一项所述的蓝藻水华处理船,所述方法包括: