本發(fā)明涉及輸水管道生物污損防治，特別涉及一種嵌入式紫外光滅殺與驅(qū)逐沼蛤污損防治裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、輸水管道系統(tǒng)面臨生物污損的挑戰(zhàn)，尤其是由沼蛤等生物引起的污損問題已逐漸成為影響管道系統(tǒng)安全與運行效率的重要因素。沼蛤生物污損不僅會增加管道的阻力，降低輸水效率，還可能對管道材質(zhì)造成腐蝕，甚至引發(fā)堵塞、泄漏等嚴(yán)重故障，嚴(yán)重威脅到供水的連續(xù)性和安全性。沼蛤生物污損的防治并非一蹴而就，而是需要一個系統(tǒng)性的、多步驟的解決方案。首先，了解沼蛤的生物學(xué)特性及其污損機制是基礎(chǔ)。沼蛤通過分泌足絲蛋白與管道表面形成牢固的附著，并能在水中繁殖擴散，逐步形成大面積的污損層。因此，污損防治的第一步應(yīng)是通過物理或化學(xué)手段阻斷沼蛤的附著和繁殖。然而，一旦污損形成，就需要更為復(fù)雜的治理手段來清除。傳統(tǒng)的清污方法，如機械刮除、化學(xué)清洗等，雖然能夠在一定程度上清除污損，但往往存在效率低下、破壞管道材質(zhì)、影響系統(tǒng)正常運行、不環(huán)保影響生態(tài)等缺點。此外，對于已經(jīng)污損的重要結(jié)構(gòu)件，尤其是那些缺乏冗余設(shè)計的部位，傳統(tǒng)的應(yīng)急解決方案更是捉襟見肘。這些結(jié)構(gòu)件往往是系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點，一旦因污損而失效，將直接導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓。然而，目前市場上尚無專門針對這些關(guān)鍵部位的有效應(yīng)急解決方案。這主要是由于污損防治技術(shù)的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，以及重要結(jié)構(gòu)件的特殊性和敏感性所致。在這樣一個背景下，探索一種高效、可靠、且適用于已經(jīng)出現(xiàn)污損的重要結(jié)構(gòu)件的應(yīng)急解決方案顯得尤為迫切。這不僅需要深入理解沼蛤生物污損的機制和特性，還需要創(chuàng)新性地集成多種技術(shù)手段，以實現(xiàn)污損的高效防治和不停機維護。

2、當(dāng)前，在沼蛤生物污損防治領(lǐng)域，雖然已有不少研究成果和技術(shù)手段，但仍然存在諸多空白和挑戰(zhàn)。一方面，針對沼蛤污損的形成機制和防治原理的研究還不夠深入，尤其是對于污損層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的解析和清除機理的探索仍需加強。另一方面，現(xiàn)有的污損防治技術(shù)大多存在單一性、局限性等問題，難以滿足不同場景下的需求。特別是在面對已經(jīng)出現(xiàn)污損的重要結(jié)構(gòu)件時，更是缺乏專門的應(yīng)急解決方案。具體來說，現(xiàn)有的污損防治技術(shù)主要包括物理清洗、化學(xué)清洗、生物防治等方法。物理清洗方法如高壓水射流、機械刮除等，雖然能夠直接清除污損層，但容易對管道材質(zhì)造成損傷，且清洗效率低下?；瘜W(xué)清洗方法如使用強酸、強堿、強氧化性化學(xué)試劑，雖然能夠有效溶解污損層，但往往會對環(huán)境造成污染，且需要停機操作。生物防治方法則通過引入天敵來防治污損，但效果緩慢且難以控制。此外，現(xiàn)有的污損防治技術(shù)大多需要在停機狀態(tài)下進行，這無疑會對供水系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。特別是在面對已經(jīng)出現(xiàn)污損的重要結(jié)構(gòu)件時，停機操作更是難以接受。因此，開發(fā)一種能夠在不停機狀態(tài)下進行污損防治的技術(shù)手段顯得尤為重要。

3、綜上所述，針對沼蛤生物污損的防治需要分多個步驟進行，從阻斷附著到清除污損，再到預(yù)防發(fā)，每一個環(huán)節(jié)都需要有可靠的技術(shù)手段作為支撐。而對于已經(jīng)出現(xiàn)污損的重要結(jié)構(gòu)件，更是需要一種高效、可靠、且不停機、環(huán)保的應(yīng)急解決方案。然而，目前在這一領(lǐng)域的研究尚顯不足，尚未形成完整的理論體系和技術(shù)體系。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種嵌入式紫外光滅殺與驅(qū)逐沼蛤污損防治裝置及方法，以解決通過加裝長效、高效、可不停機維護、多保障的嵌入式紫外光滅殺與驅(qū)逐沼蛤污損防治裝置來解決輸水管道核心結(jié)構(gòu)件沼蛤附著污損等問題。

2、本發(fā)明第一方面實施例提供一種嵌入式紫外光滅殺與驅(qū)逐沼蛤污損防治裝置，包括：前置雙通道過濾器，所述前置雙通道過濾器包括單通道和備用通道，用于通過所述單通道過濾目標(biāo)風(fēng)險管道中的沼蛤成貝，并在堵塞至限制值時切換至所述備用通道；氧化劑注入設(shè)備，所述氧化劑注入設(shè)備設(shè)置于所述前置雙通道過濾器的下游管線處，用于將環(huán)境友好的自淬滅型氧化劑分散至所述前置雙通道過濾器的來流中；紫外氧化催化器，所述紫外氧化催化器設(shè)置于所述氧化劑注入設(shè)備的下游管線處，用于通過紫外催化作用將所述環(huán)境友好的自淬滅型氧化劑活化為自由基組分，以分解去除來流中的沼蛤足絲蛋白污損；嵌入式光滅殺設(shè)備，所述嵌入式光滅殺設(shè)備設(shè)置于所述紫外氧化催化器的下游管線處，且嵌入所述目標(biāo)風(fēng)險管道中，用于通過中壓紫外波段光和藍綠波段光滅殺和驅(qū)逐滯留于所述目標(biāo)風(fēng)險管道內(nèi)壁的沼蛤幼蟲、幼體及成貝；數(shù)控系統(tǒng)，用于監(jiān)控所述前置雙通道過濾器、所述氧化劑注入設(shè)備、所述紫外氧化催化器和所述嵌入式光滅殺設(shè)備的運行狀態(tài)，根據(jù)所述運行狀態(tài)調(diào)控所述前置雙通道過濾器的限制值、所述氧化劑注入設(shè)備的投放量、所述紫外氧化催化器的啟停和所述嵌入式光滅殺設(shè)備的啟停。

3、可選地，所述氧化劑注入設(shè)備包括噴嘴、分散器、泵管和泵入器，其中，

4、當(dāng)需要氧化輔助清潔時，通過所述泵管和所述泵入器將所述環(huán)境友好的自淬滅型氧化劑注入所述目標(biāo)風(fēng)險管道中，并利用所述噴嘴和所述分散器分散于所述前置雙通道過濾器的來流中。

5、可選地，所述嵌入式光滅殺設(shè)備包括：石英管，所述石英管嵌套于所述目標(biāo)風(fēng)險管道的內(nèi)部；連接管，所述連接管通過密封結(jié)構(gòu)件分別與所述石英管和所述紫外氧化催化器的下游管線連接，以將所述石英管和所述紫外氧化催化器的下游管線連通；多個支撐架，所述多個支撐架嵌套于所述石英管外部，以將所述石英管與所述目標(biāo)風(fēng)險管道之間存留間隙，使得所述石英管處于懸浮狀態(tài)；紫外發(fā)生器，所述紫外發(fā)生器設(shè)置在所述石英管的內(nèi)部，以通過所述中壓紫外波段光對滯留于所述目標(biāo)風(fēng)險管道內(nèi)壁的沼蛤幼蟲及成貝進行遺傳組分滅活；藍綠波段光發(fā)生器，所述藍綠波段光發(fā)生器設(shè)置在所述石英管的內(nèi)部，以通過所述藍綠波段光對滯留于所述目標(biāo)風(fēng)險管道中核心結(jié)構(gòu)件區(qū)域的沼蛤幼體及成貝進行驅(qū)離。

6、可選地，所述藍綠波段光發(fā)生器釋放的藍綠波段光范圍為520-600nm。

7、可選地，所述藍綠波段光驅(qū)逐應(yīng)在核心部件表面大于8200lux。

8、可選地，還包括：電源傳輸單元，所述電源傳輸單元分別與所述紫外發(fā)生器和所述藍綠波段光發(fā)生器連接，以為所述紫外發(fā)生器和所述藍綠波段光發(fā)生器供電；傳感器，所述傳感器與所述數(shù)控系統(tǒng)連接，以監(jiān)控所述嵌入式光滅殺設(shè)備的運行狀態(tài)，并將所述運行狀態(tài)傳輸至所述數(shù)控系統(tǒng)；冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇通過內(nèi)部支撐架嵌套于所述石英管的內(nèi)，以為所述紫外發(fā)生器和所述藍綠波段光發(fā)生器進行降溫。

9、本發(fā)明第二方面實施例提供一種嵌入式紫外光滅殺與驅(qū)逐沼蛤污損防治方法，包括：將前置雙通道過濾器、氧化劑注入設(shè)備、紫外氧化催化器和嵌入式光滅殺設(shè)備依次連接后，嵌入所述目標(biāo)風(fēng)險管道中；將所述前置雙通道過濾器、所述氧化劑注入設(shè)備、所述紫外氧化催化器和所述嵌入式光滅殺設(shè)備分別與所述數(shù)控系統(tǒng)連接；基于所述前置雙通道過濾器，通過單通道和備用通道切換機制檢查并過濾所述目標(biāo)風(fēng)險管道中的沼蛤成貝；利用所述氧化劑注入設(shè)備對所述前置雙通道過濾器的下游管線處投放環(huán)境友好的自淬滅型氧化劑；通過所述紫外氧化催化器對所述環(huán)境友好的自淬滅型氧化劑活化為自由基組分，并通過所述自由基組分對沼來流中的沼蛤足絲蛋白污損進行分解去除；基于所述嵌入式光滅殺設(shè)備，釋放中壓紫外波段光和藍綠波段光，通過所述中壓紫外波段光對滯留于所述目標(biāo)風(fēng)險管道內(nèi)壁的沼蛤幼蟲及成貝進行遺傳組分滅活，通過所述藍綠波段光對滯留于所述目標(biāo)風(fēng)險管道中核心結(jié)構(gòu)件區(qū)域的沼蛤幼體及成貝進行驅(qū)離；利用數(shù)控系統(tǒng)實時監(jiān)控所述前置雙通道過濾器、所述氧化劑注入設(shè)備、所述紫外氧化催化器和所述嵌入式光滅殺設(shè)備的運行狀態(tài)，并根據(jù)所述運行狀態(tài)調(diào)控所述前置雙通道過濾器的限制值、所述氧化劑注入設(shè)備的投放量、所述紫外氧化催化器的啟停和所述嵌入式光滅殺設(shè)備的啟停。

10、本發(fā)明第三方面實施例提供一種電子設(shè)備，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序，以實現(xiàn)如上述實施例所述的嵌入式紫外光滅殺與驅(qū)逐沼蛤污損防治方法。

11、本發(fā)明第四方面實施例提供一種計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上的嵌入式紫外光滅殺與驅(qū)逐沼蛤污損防治方法。

12、本發(fā)明第五方面實施例提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上的嵌入式紫外光滅殺與驅(qū)逐沼蛤污損防治方法。

13、本發(fā)明實施例提出的嵌入式紫外光滅殺與驅(qū)逐沼蛤污損防治裝置及方法，利用紫外滅殺和藍綠波段光驅(qū)逐及高級氧化自清潔等多重技術(shù)手段對風(fēng)險管道的核心結(jié)構(gòu)件進行污損防護，并通過多個環(huán)節(jié)協(xié)同實現(xiàn)輸水管道核心結(jié)構(gòu)件污損不發(fā)育，為沼蛤生物防治提供了一種針對運行期出現(xiàn)污損的冗余補救裝備，具有高能效比、環(huán)境友好、維護便捷、靈活拆裝的優(yōu)勢。

14、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。