[发明专利]一种羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的装置和方法

权利要求书

1.一种羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的装置，其特征在于设有高频高压电源、模块化氧活性碎片发生器、在线氧活性碎片检测器、气液混溶器、文丘里射流器、液体计量泵、气体流量计、液体流量计、水质检测器、水力空化喷嘴、填料反应器、气液分离器、TRO在线检测器、液体主管路、液体支管路；

所述气体流量计的进气口外接氧气源，气体流量计的出气口接模块化氧活性碎片发生器的进气口，高频高压电源与模块化氧活性碎片发生器连接，模块化氧活性碎片发生器的出气通过在线氧活性碎片检测器后与气液混溶器的进气口连接；待处理的孢囊溶液与液体计量泵的进水口连接，液体计量泵的出水口与液体流量计的进水口连接，液体流量计的出水口与水质检测器的进水口连接，水质检测器的出水口分为两路，一路沿液体主管路与文丘里射流器的主进水口连接，另一路沿液体支管路与液体流量计的进水口连接，所述液体流量计的出水口与气液混溶器的进水口连接，气液混溶器的出水口与文丘里射流器的侧进水口连接，文丘里射流器的出水口与水力空化喷嘴的进水口连接，水力空化喷嘴的出水口和填料反应器的进水口连接，填料反应器的出气口和气液分离器的进气口连接，气液分离器的出气经热分解后排放，填料反应器的出水口和水质检测器的进水口连接，水质检测器的出水经过TRO在线检测器后可安全排放。

2.如权利要求1所述一种羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的装置，其特征在于所述氧气和气体流量计的进气口之间设置气体阀门；所述待处理的孢囊溶液和液体计量泵的进水口之间设置进水液体阀门；所述液体计量泵的出水口和液体流量计的进水口之间设置进水取样阀门；所述支管路液体流量计进水口前，在液体支管路上设置支管路液体阀门；所述水力空化喷嘴的出水口设置检测取样阀门；所述水质检测器的出水口和TRO在线检测器的进水口之间设置出水取样阀门。

3.如权利要求1所述一种羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的装置，其特征在于所述高频高压电源的放电电压为150～200V，放电功率为150～425W。

4.羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的方法，其特征在于采用如权利要求1所述羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的装置，所述方法包括如下步骤：

1)开启高频高压电源，使模块化氧活性碎片发生器产生强电离放电，对氧气进行解离、电离，生成气态氧活性碎片；生成的气态氧活性碎片经在线氧活性碎片检测器检测浓度后，进入气液混溶器；

2)打开液体计量泵，待处理的孢囊溶液被泵入液体主管路，待处理液体依次经过液体流量计、水质检测器后分为两路，一路通过液体主管路进入文丘里射流器的主进水口，另一路通过液体支管路进入气液混溶器的进水口，并和进入气液混溶器的气态氧活性碎片混合、反应，生成大量羟基自由基后进入文丘里射流器的侧进水口；在文丘里射流器内，主进水口的待处理水和侧进水口的羟基自由基溶液混溶后进入水力空化喷嘴的进水口，在水力空化喷嘴喷射过程中，羟基自由基氧化杀灭待处理的孢囊溶液中赤潮藻孢囊浮游生物，同时分解水中有机物，改善水质；水力空化喷嘴出口的液体进入填料反应器继续反应，填料反应器出水经水质检测器、TRO在线检测器后可安全排放。

5.如权利要求4所述羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的方法，其特征在于在步骤1)中，所述氧气的纯度为99％以上，且氧气的进气量为1.0～10.0L/min。

6.如权利要求4所述羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的方法，其特征在于在步骤1)中，所述高频高压电源的放电电压为150～200V，放电功率为150～425W。

7.如权利要求4所述羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的方法，其特征在于在步骤1)中，所述气态氧活性碎片包括O₂⁺、O(¹D)、O₂^-、O(³P)、O₃粒子，质量浓度达80～400mg/L。

8.如权利要求4所述羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的方法，其特征在于在步骤2)中，所述待处理的孢囊溶液的流量为1～50m³/h。

9.如权利要求4所述羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的方法，其特征在于在步骤2)中，所述液体支管路和液体主管路中液体的体积比为1︰(9～19)；所述气液混溶器中，气态氧活性碎片和液体支管路中液体的体积比为1︰(2～10)。

10.如权利要求4所述羟基自由基杀灭赤潮藻孢囊的方法，其特征在于在步骤2)中，所述填料反应器的有效体积为0.3m³，待处理液体在填料反应器中平均水力停留时间为20～100s，总活性氧的浓时积阈值为0.03～0.67mg·min/L。