化感植物-填料浮床抑制藻類生長(zhǎng)的試驗(yàn)研究.pdf

1、南方某梯級(jí)水庫(kù)群為南方某特大城市的重要供水水源之一，該梯級(jí)水庫(kù)群存在藻類季節(jié)性爆發(fā)的問(wèn)題，為了保障地區(qū)供水安全和降低藻類爆發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，展開(kāi)了化感植物-填料浮床相關(guān)技術(shù)的研究。
　　化感植物抑制藻類生長(zhǎng)研究以銅綠微囊藻為研究對(duì)象，比較了不同濃度浮床植物紅掌、白鶴芋以及香菇草根部浸提液和種植水對(duì)銅綠微囊藻生長(zhǎng)的抑制效果。研究發(fā)現(xiàn)紅掌、白鶴芋、香菇草根部浸提液在以高質(zhì)量濃度投加(3、4g/L)時(shí)，均能有效抑制銅綠微囊藻的生長(zhǎng)，抑制率均超過(guò)9

2、0％。藻類的光合活性也受到極大的損傷，具體表現(xiàn)為最大光量子產(chǎn)量和有效光量子產(chǎn)量的降低，最大相對(duì)電子傳遞速率降低和光飽和系數(shù)降低等。銅綠微囊藻細(xì)胞內(nèi)的酶系統(tǒng)工作也受到抑制，細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜受自由基嚴(yán)重攻擊，細(xì)胞受損傷程度較大，具體表現(xiàn)為丙二醛的快速積累和過(guò)氧化物酶活性的急劇降低。隨著投加植物根部浸提液質(zhì)量濃度的降低，抑制率不斷下降，白鶴芋和香菇草的低質(zhì)量濃度投加組甚至能促進(jìn)藻類生長(zhǎng)。白鶴芋根部浸提液和香菇草根部浸提液分別在質(zhì)量濃度達(dá)到1g

3、/L和2g/L時(shí)，才會(huì)對(duì)銅綠微囊藻的生長(zhǎng)產(chǎn)生化感抑制效果。在投加質(zhì)量濃度為2g/L時(shí)，三種植物根部浸提液對(duì)銅綠微囊藻生長(zhǎng)的化感抑制效果由高到低依次為:白鶴芋＞香菇草＞紅掌。三種植物種植水均能抑制銅綠微囊藻的生長(zhǎng)，抑制效果白鶴芋種植水＞香菇草種植水＞紅掌種植水。種植水對(duì)于銅綠微囊藻的抑制效果差于直接加入高質(zhì)量濃度植物根部浸提液各實(shí)驗(yàn)組的抑制效果。
　　填料浮床研究以該梯級(jí)水庫(kù)群中的水體為研究對(duì)象，試驗(yàn)分兩階段展開(kāi):第一階段以總氮濃度

4、、總磷濃度、水流速度和藻類初始濃度為環(huán)境因子，以葉綠素a的比增長(zhǎng)率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，開(kāi)展微宇宙環(huán)境模擬藻類生長(zhǎng)的L9(34)正交試驗(yàn)，模擬研究在不同水平的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度、水動(dòng)力條件及藻類初始濃度條件下水庫(kù)中藻類的生長(zhǎng)情況，評(píng)價(jià)各個(gè)環(huán)境因子對(duì)該梯級(jí)水庫(kù)群藻類生長(zhǎng)影響的顯著性程度;第二階段以第一階段試驗(yàn)得出的結(jié)論為依據(jù)，考察五種填料對(duì)于影響藻類生長(zhǎng)的顯著環(huán)境因子的去除效果。研究發(fā)現(xiàn):(1)藻類初始濃度對(duì)南方某梯級(jí)水庫(kù)群中的藻類生長(zhǎng)影響顯著。四

5、個(gè)環(huán)境因子對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響程度按大小依次為:藻類初始濃度＞總氮濃度＞水動(dòng)力條件＞總磷濃度。不同試驗(yàn)條件下的實(shí)驗(yàn)組中優(yōu)勢(shì)藻種類不同。對(duì)于不同水庫(kù)的不同位置，應(yīng)針對(duì)各個(gè)不同的優(yōu)勢(shì)藻種采取適宜的抑藻措施;(2)在礫石、麥飯石、果殼、活性氧化鋁、聚氨酯這5種浮床填料中，除果殼填料外的4種填料都能有效改善試驗(yàn)水質(zhì)，有效降低水體中的葉綠素a濃度，即降低水體的藻類濃度，根據(jù)微宇宙正交試驗(yàn)所得出的結(jié)論，填料的加入能有效降低了藻類大規(guī)模爆發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。其水質(zhì)