低功率超聲對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的水環(huán)境問(wèn)題日益突出，其中水體富營(yíng)養(yǎng)化等水環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)全球性的環(huán)境問(wèn)題。由水體富營(yíng)養(yǎng)化引起的水華現(xiàn)象也愈發(fā)嚴(yán)重，給人們工作生活造成了極大的不便，同時(shí)也制約了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。目前，治理藻類(lèi)水華的方法大致可分為物理、化學(xué)和生物方法，但這些方法普遍存在著見(jiàn)效慢和二次污染問(wèn)題。而超聲波技術(shù)作為一種新興的環(huán)保型除藻技術(shù)，其見(jiàn)效快，無(wú)污染及可控性好等特點(diǎn)引起了人們極大的關(guān)注。本文旨在通過(guò)研究不同因素對(duì)超聲除藻效

2、果的影響，為超聲波技術(shù)在水華處理中的進(jìn)一步應(yīng)用提供理論和技術(shù)支持。
　　本文首先研究了低功率超聲對(duì)藻類(lèi)的抑制效果，然后從超聲因素對(duì)藻類(lèi)的生長(zhǎng)影響出發(fā)，研究了超聲功率、超聲頻率及超聲輻照時(shí)間對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的抑制和即時(shí)去除效果。研究表明，超聲頻率600kHz時(shí)，低功率超聲即對(duì)藻類(lèi)有較好的處理效果。當(dāng)頻率及輻照時(shí)間一定時(shí)，作用效果隨功率增大而增大，但逐漸趨于飽和，本文采用40W即能達(dá)到經(jīng)濟(jì)性和除藻效果兼顧。輻照時(shí)間和功率一定時(shí)，超聲頻率60

3、0kHz，處理效果較好。頻率和功率一定時(shí)，輻照5min能達(dá)到滿意效果。采用600kHz、40W超聲輻照銅綠微囊藻液5min，即時(shí)除藻率可達(dá)26％以上，培養(yǎng)5d后控藻率可達(dá)93.56%。
　　其次，環(huán)境因素及藻類(lèi)自身的因素對(duì)除藻效果的影響研究表明：①光照強(qiáng)度對(duì)超聲除藻作用有影響，超聲處理藻類(lèi)效果會(huì)隨著光照強(qiáng)度的增加呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，即具有最佳光照強(qiáng)度，當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)這個(gè)值時(shí)，處理效果反而變差。②溫度越高，對(duì)藻液處理效果越好。超

4、聲波處理銅綠微囊藻效果隨著溫度增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。③超聲除藻效果受到pH值影響，在一定范圍內(nèi)pH值越高，處理效果越好。④超聲處理時(shí)曝氣對(duì)處理效果的影響規(guī)律性不明顯，但總體而言，微量曝氣有利于超聲除藻。⑤藻類(lèi)自身的形態(tài)和結(jié)構(gòu)對(duì)超聲除藻效果影響較大。相比較而言，長(zhǎng)條形狀的藻類(lèi)比球狀藻更容易受到超聲影響，有偽空泡的藻類(lèi)比無(wú)偽空泡的藻類(lèi)更容易受到超聲抑制。⑥超聲對(duì)延滯期的藻類(lèi)的抑制作用強(qiáng)于對(duì)數(shù)期和穩(wěn)定期，對(duì)光反應(yīng)時(shí)期的藻液的處理效果高于黑暗時(shí)期。

5、⑦超聲對(duì)微囊藻的處理效果隨初始濃度增高而降低，因此在濃度較低時(shí)進(jìn)行處理可以取得較好的效果。⑧同等超聲條件下，處理的藻液越多，處理效果越差。
　　最后，對(duì)超聲除藻機(jī)理的探討表明，超聲輻照會(huì)對(duì)藻細(xì)胞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，對(duì)銅綠微囊藻、斜生柵藻和針桿藻的作用效果也有所不同。這表明超聲對(duì)不同形態(tài)和結(jié)構(gòu)的藻類(lèi)會(huì)產(chǎn)生不同的影響。此外，超聲作用還會(huì)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，降低藻細(xì)胞生長(zhǎng)速率，同時(shí)超聲作用會(huì)對(duì)藻細(xì)胞光合作用產(chǎn)生影響，會(huì)損傷葉綠素a和藻膽蛋白，抑制其