[发明专利]一种污损生物的治理装置及一种输水工程系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种污损生物的治理装置，特别是输水工程中污损生物的治理装置及具有该污损生物的治理装置的输水工程系统。

背景技术

各类输水工程内部往往生长有大量的污损生物并对水下工程物体造成严重的生物污损，其直接危害在于降低输水工程的输水能力、缩短输水工程的使用寿命和增加输水的运行与维护成本，甚至会影响到输水工程的正常运行，以至引发运行事故或安全事故。

所述输水工程是指输送淡水或咸水的管道、箱涵、隧洞及其附属工程，例如生活、工业用水的输水工程、工厂冷却水的输水工程、海水淡化的输水工程等；所述工程物体是指输水工程的结构物体以及水泵、闸阀等输水工程的运行设备，工程物体的材料主要为水泥、金属、木材、塑料。所述污损生物，是指生长于输水工程内营附着或固着生活并对水下工程物体造成生物污损的底栖生物成虫；所述生物污损是指所述污损生物在工程物体表面的大量生长，致使设备不能正常运行、有效输水管径缩减、以及对工程物体表面的腐蚀、死亡后对水体的污染等。

所述污损生物物种有很多，比如贻贝科的沼蛤(Limnopema fortunei，俗称淡水壳菜，我国境内唯一的淡水种)、斑马贻贝(Dreissena polymorpha，英文zebra mussels，美洲著名的入侵物种，生活在海水中)、紫贻贝(Mytilus edulis)、翡翠贻贝(Perna viridis)等多种贻贝，还有节肢动物藤壶(节肢动物门，甲壳纲，蔓足目，藤壶科)，牡蛎(软体动物门，瓣鳃纲，异形亚纲，珍珠贝目)，以及海绵、多毛环节动物、海鞘等。

所述污损生物的生命力很强，对水下工程物体的污损程度有时会十分严重。例如淡水污损生物沼蛤，别名死不了或死不丢，是贻贝科软体动物。它的表层有外壳保护，并且具有耐低氧的特性，一旦在输水工程内生长就很难将其杀灭去除。输水工程的水下环境很适合沼蛤的生长，以至其生长速度很快，附着在输水管道壁面、闸阀等工程物体之上的沼蛤一层叠一层的生长，一年的生长厚度可达数厘米，密度高达10,000-100,000个/m²，不仅使有效的输水管径缩减，而且会腐蚀管壁；闸阀被沼蛤包裹以后，则无法正常开启或关闭；沼蛤自然死亡以后，会变质发臭污染水质；脱落下来的贝壳，在管道转折处或分叉处大量沉积，引起管道水流不畅，影响管道的输水能力。因此，消除输水工程中的沼蛤污损就成为一个亟待解决的现实问题。据报道，输送海水的工程如海水淡化管道、海水冷却水管道等也同样受污损生物入侵的困扰。

所述污损生物是营附着或固着生活的底栖生物，附着于物体表面以后一般就不再移动或移动范围不大，不会随输送的水流进入输水工程，也不会随水流移出输水工程，所以作为污损生物本身一般不会直接入侵到输水工程中，入侵输水工程的是污损生物幼虫。所述污损生物幼虫是污损生物在幼年尚处于浮游阶段的浮游生物，这些浮游生物只有附着在物体上才能继续成长为底栖生物成虫(污损生物)，如果其在浮游阶段始终没有机会附着物体就不能成长为底栖生物成虫会自然死亡，所以主动附着物体是污损生物幼虫的生物本性。污损生物幼虫个小体轻可随水流做长距离的迁移，当其随水流进入输水工程以后便会择机附着在工程物体上，并在工程物体上成长为污损生物(底栖生物成虫)。污损生物幼虫入侵输水工程的能力很强，例如：在繁殖的高峰季节，自然水体中污损生物沼蛤幼虫的密度可达5000个/m³以上。如此大量的沼蛤幼虫进入输水工程以后，必然会在输水工程中大量生长繁殖并造成严重的生物污损。由此可见，过滤、灭杀进入输送水体所携带的污损生物幼虫是治理污损生物的关键所在。

目前，国内外对于输水工程中的污损生物还没有很好的治理方法。通常采用的方法主要是针对污损生物成虫的“人工铲刮”。有些也试图采用“化学灭杀”、“涂料防护”等方法，但治理效果都不是很好。现就几种常用的治理方案方法介绍如下：

1、人工铲刮方法：以深圳输水工程为例，为了保证输水工程的正常运行，每年都要对管道中的污损生物沼蛤进行铲刮处理。处理工作必须在全线停水的情况下进行，不仅需要投入大量的人力、物力，在铲刮过程中还会对输水管壁造成一定程度的损伤，影响到输水工程的使用寿命。

2、涂料防护法：有些单位曾经使用防护涂料，以提高物体表面的光滑度，减少沼蛤的附着量，有些涂料中含有杀虫剂，可以对沼蛤进行杀灭。从应用情况来看，治理效果并不明显。深圳输水工程也曾使用过“涂料防护”的方法，但因效果不明显，目前仍然延用人工铲刮的传统方法。