低功率超聲對藻類生長的影響實驗研究.pdf

1、隨著經濟社會的發(fā)展，我國的水環(huán)境問題日益突出，其中水體富營養(yǎng)化等水環(huán)境問題已經成為一個全球性的環(huán)境問題。由水體富營養(yǎng)化引起的水華現(xiàn)象也愈發(fā)嚴重，給人們工作生活造成了極大的不便，同時也制約了經濟社會的進一步發(fā)展。目前，治理藻類水華的方法大致可分為物理、化學和生物方法，但這些方法普遍存在著見效慢和二次污染問題。而超聲波技術作為一種新興的環(huán)保型除藻技術，其見效快，無污染及可控性好等特點引起了人們極大的關注。本文旨在通過研究不同因素對超聲除藻效

2、果的影響，為超聲波技術在水華處理中的進一步應用提供理論和技術支持。
　　本文首先研究了低功率超聲對藻類的抑制效果，然后從超聲因素對藻類的生長影響出發(fā)，研究了超聲功率、超聲頻率及超聲輻照時間對藻類生長的抑制和即時去除效果。研究表明，超聲頻率600kHz時，低功率超聲即對藻類有較好的處理效果。當頻率及輻照時間一定時，作用效果隨功率增大而增大，但逐漸趨于飽和，本文采用40W即能達到經濟性和除藻效果兼顧。輻照時間和功率一定時，超聲頻率60

3、0kHz，處理效果較好。頻率和功率一定時，輻照5min能達到滿意效果。采用600kHz、40W超聲輻照銅綠微囊藻液5min，即時除藻率可達26％以上，培養(yǎng)5d后控藻率可達93.56%。
　　其次，環(huán)境因素及藻類自身的因素對除藻效果的影響研究表明：①光照強度對超聲除藻作用有影響，超聲處理藻類效果會隨著光照強度的增加呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，即具有最佳光照強度，當光照強度超過這個值時，處理效果反而變差。②溫度越高，對藻液處理效果越好。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。③超聲除藻效果受到pH值影響，在一定范圍內pH值越高，處理效果越好。④超聲處理時曝氣對處理效果的影響規(guī)律性不明顯，但總體而言，微量曝氣有利于超聲除藻。⑤藻類自身的形態(tài)和結構對超聲除藻效果影響較大。相比較而言，長條形狀的藻類比球狀藻更容易受到超聲影響，有偽空泡的藻類比無偽空泡的藻類更容易受到超聲抑制。⑥超聲對延滯期的藻類的抑制作用強于對數期和穩(wěn)定期，對光反應時期的藻液的處理效果高于黑暗時期。

5、⑦超聲對微囊藻的處理效果隨初始濃度增高而降低，因此在濃度較低時進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，對超聲除藻機理的探討表明，超聲輻照會對藻細胞結構產生影響，對銅綠微囊藻、斜生柵藻和針桿藻的作用效果也有所不同。這表明超聲對不同形態(tài)和結構的藻類會產生不同的影響。此外，超聲作用還會抑制細胞生長，降低藻細胞生長速率，同時超聲作用會對藻細胞光合作用產生影響，會損傷葉綠素a和藻膽蛋白，抑制其