荷蘭LG Sonic超聲波除藻儀技術(shù)交流

一、品牌與產(chǎn)品概述

LG Sonic是一家總部位于荷蘭的企業(yè)，自1999年起專注于藻類控制的研發(fā)與制造，總部設(shè)在荷蘭祖特爾梅爾。該公司致力于為各類水體提供不使用化學(xué)藥劑的藻類治理方案，核心業(yè)務(wù)涵蓋藻類控制、水質(zhì)監(jiān)測(cè)以及生物污損防治等領(lǐng)域。

LG Sonic的產(chǎn)品線以超聲波技術(shù)為基礎(chǔ)，主要分為兩大方向：藻類控制系統(tǒng)（e-line、MPC-Buoy、Industrial line等）和水質(zhì)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)（Monitoring Buoy、Vertical Profiler、Phosphate Monitoring、Remote Sensing、Digital Twin、Trace and Heavy Metals Monitoring等）。此外，公司在歐洲設(shè)有內(nèi)部水實(shí)驗(yàn)室，持續(xù)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)與研發(fā)工作。

主要產(chǎn)品：

1 e-line：藻類控制系統(tǒng)

2 MPC-Buoy：藻類控制與水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3 Industrial line：生物污損防治系統(tǒng)

4 Monitoring Buoy：水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)

二、產(chǎn)品型號(hào)與技術(shù)參數(shù)

LG Sonic的產(chǎn)品體系按照應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)路線，可歸為多個(gè)型號(hào)系列。

1 e-line：藻類控制系統(tǒng)。池塘、小型湖泊、灌溉塘

2 MPC-Buoy：藻類控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。大型湖泊、水庫、水源地

3 Industrial Wet ：生物污損防治系統(tǒng)。冷卻池、沉淀池

4 Industrial Dry：生物污損防治系統(tǒng)。管道、換熱器、海底門

5 MPC-Grid ：藻類控制系統(tǒng)，廢水氧化塘、無太陽能場(chǎng)景

在藻類控制類產(chǎn)品中，e-line和MPC-Buoy是應(yīng)用較為廣泛的兩款。下面分別介紹。

2.1 LG Sonic e-line（超聲波除藻儀）

e-line是一款針對(duì)中小型水體的水下藻類控制設(shè)備。它通過在水中發(fā)射特定超聲波參數(shù)來實(shí)現(xiàn)藻類控制。該系統(tǒng)適用于池塘、高爾夫球場(chǎng)水塘及小型灌溉水庫等場(chǎng)景。

技術(shù)參數(shù)：

超聲波處理范圍：約200m（650ft）

超聲波程序：12組預(yù)設(shè)

程序參數(shù)：頻率、振幅、波形、信號(hào)時(shí)長(zhǎng)

功耗：5-40 W

超聲波功率：低功率（5W/發(fā)射器）

輸入電壓：100-240V AC，50/60Hz 或 24V DC

控制盒防護(hù)等級(jí)：IP67

發(fā)射器線纜 ：0m（可定制延長(zhǎng)）

工作原理：

e-line的核心工作方式基于低功率超聲波對(duì)藻類浮力調(diào)控的干擾。具體過程如下：藻類白天在水面進(jìn)行光合作用，利用氣體囊泡調(diào)控浮力。e-line發(fā)射器在上層水體中形成聲波層，影響藻類的浮力調(diào)節(jié)，使其固定在較深的水層中，無法上浮獲取陽光和養(yǎng)分。失去光合作用條件后，藻類逐漸沉入水底，在細(xì)菌作用下自然分解，且整個(gè)過程不會(huì)造成細(xì)胞破裂或毒素釋放。

e-line內(nèi)置12組超聲波程序，每組包含不同的頻率、振幅、波形和信號(hào)時(shí)長(zhǎng)組合，可針對(duì)不同藻種及水質(zhì)條件進(jìn)行選擇。設(shè)備還集成了自動(dòng)清潔系統(tǒng)Aquawiper™，可減少發(fā)射頭表面生物附著，降低維護(hù)頻率。通過GSM/GPRS模塊，用戶可遠(yuǎn)程切換程序及接收運(yùn)行狀態(tài)反饋。

2.2 LG Sonic MPC-Buoy（水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)及控藻浮標(biāo)）

MPC-Buoy是一款將超聲波控藻、在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)和遙測(cè)功能集成于一體的浮標(biāo)式系統(tǒng)，主要面向大型湖泊、飲用水水源地水庫、水壩等場(chǎng)景。

技術(shù)參數(shù)：

超聲波處理范圍：直徑約500m（1600ft）

超聲波發(fā)射器：3個(gè)

監(jiān)測(cè)頻率：每10分鐘采集一次數(shù)據(jù)

監(jiān)測(cè)參數(shù)（標(biāo)配）：葉綠素a、藻藍(lán)蛋白、pH、溶解氧、濁度、溫度

浮體尺寸：約2188mm × 2540mm × 860mm（長(zhǎng)×寬×高）

浮體重量：約200kg（不含錨具）

太陽能板：3×250Wp

電池：40Ah

通訊方式：3G/4G、衛(wèi)星（可選）、GPS

工作原理：

MPC-Buoy的超聲波控藻機(jī)制與e-line相同，均基于低功率超聲波對(duì)藻類浮力的影響。區(qū)別在于MPC-Buoy實(shí)現(xiàn)了“監(jiān)測(cè)—預(yù)測(cè)—控制"的閉環(huán)管理。浮標(biāo)每10分鐘采集葉綠素a和藻藍(lán)蛋白等水質(zhì)數(shù)據(jù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳至MPC-View軟件平臺(tái)。當(dāng)數(shù)據(jù)指示藻類濃度上升時(shí)，系統(tǒng)可調(diào)整超聲波程序參數(shù)或啟動(dòng)控藻程序。此外，藻類具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，可能隨時(shí)間對(duì)固定頻率產(chǎn)生耐受性，因此系統(tǒng)會(huì)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)適時(shí)調(diào)整程序參數(shù)，確保長(zhǎng)期控制效果。

MPC-Buoy采用太陽能供電，可在無市電接入的水域長(zhǎng)期運(yùn)行。浮標(biāo)同時(shí)配備了自動(dòng)清潔系統(tǒng)，對(duì)監(jiān)測(cè)探頭和超聲波發(fā)射頭進(jìn)行定期清潔。

三、核心特點(diǎn)

不使用化學(xué)藥劑：兩款產(chǎn)品均通過低功率超聲波對(duì)藻類進(jìn)行物理性控制，無需投入除藻劑或殺藻劑。這不僅減少了化學(xué)品對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的干擾，也降低了水處理工藝中后續(xù)消毒副產(chǎn)物的生成風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)水生生物無害：LG Sonic采用的超聲波為低功率超聲波，不會(huì)引發(fā)空化效應(yīng)（Cavitation），因此不會(huì)造成藻類細(xì)胞破裂，也不會(huì)傷害魚類、水生植物及其他水生生物。這一點(diǎn)已通過多項(xiàng)研究驗(yàn)證。

可針對(duì)不同藻種靈活調(diào)整：兩類設(shè)備均內(nèi)置多組超聲波程序，可根據(jù)藻類類型（藍(lán)藻、綠藻、絲狀藻等）和水質(zhì)條件靈活切換。e-line配有12組程序，MPC-Buoy則根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整。

運(yùn)行能耗較低：e-line的功耗僅5-40 W，MPC-Buoy則依靠太陽能供電自主運(yùn)行。在水源地、偏遠(yuǎn)湖泊等無市電供應(yīng)區(qū)域，無需額外布線或頻繁更換電池。

維護(hù)量相對(duì)較小：兩款產(chǎn)品均集成自動(dòng)清潔裝置（Aquawiper™），可自動(dòng)清除發(fā)射頭表面的生物膜和污垢附著。e-line每年僅需數(shù)次巡檢，MPC-Buoy的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)周期約每半年一次。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

景觀水體與高爾夫球場(chǎng)池塘：城市公園、小區(qū)景觀湖及高爾夫球場(chǎng)水障礙區(qū)等景觀水體，水體流動(dòng)性差、換水頻率低，藻類易發(fā)。e-line單機(jī)處理范圍約200m，安裝和維護(hù)便捷，適用于中小型景觀水體的日常藻類預(yù)防與治理。

飲用水源地與水庫：水庫和湖泊等飲用水源對(duì)水質(zhì)要求較高。MPC-Buoy通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)葉綠素a和藻藍(lán)蛋白等指標(biāo)，可在藻類濃度上升初期啟動(dòng)控藻程序，防止藻華大規(guī)模爆發(fā)。該方案已在荷蘭、西班牙、美國(guó)、黎巴嫩等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的水源地項(xiàng)目中應(yīng)用。

農(nóng)業(yè)灌溉塘與水產(chǎn)養(yǎng)殖：灌溉塘和養(yǎng)殖水體中藻類過度生長(zhǎng)可能導(dǎo)致滴灌系統(tǒng)堵塞，或因夜間藻類呼吸耗氧引起魚類缺氧。LG Sonic的超聲波方案不干擾水體其他生物，可與養(yǎng)殖活動(dòng)協(xié)同運(yùn)行。

工業(yè)冷卻水系統(tǒng)：工業(yè)冷卻塔、循環(huán)水池等封閉或半封閉水體，藻類和生物膜附著會(huì)降低熱交換效率、加劇設(shè)備腐蝕。Industrial line系列針對(duì)工業(yè)場(chǎng)景設(shè)計(jì)，分為入水式（Industrial Wet，用于冷卻池、沉淀池）和水面型/管道安裝型（Industrial Dry，用于管道、換熱器、海底門），可在不使用化學(xué)殺生劑的情況下實(shí)現(xiàn)防污損控制。

污水處理廠：在污水廠的氧化塘、沉淀池等環(huán)節(jié)，藻類控制有助于降低出水懸浮物濃度、減少后續(xù)處理單元的有機(jī)負(fù)荷。MPC-Grid型號(hào)即針對(duì)無太陽能接入條件的廢水處理場(chǎng)景而設(shè)計(jì)。