遮光控藻機理研究.pdf

1、由水體富營養(yǎng)化而導致的藻類水華直接威脅到飲用水水源地的安全，而傳統(tǒng)的控源措施，如控制外源性輸入、底泥疏浚等，需要的周期長、投資大、見效慢。由此，遮光法被提出作為原位應急控藻措施保護飲用水水源地的安全。通過遮光，藻類生物量經過7-9d削減到約為初始生物量的30％，有著很好的應急控藻效果，但是遮光控藻作用機制、技術的可行性等問題亟待進一步深入研究。考慮光在水體中的衰減，本研究以水柱試驗為主要手段，研究了不同光照度下，藻類生長遷移特性的變化；

2、并根據藻類在低光照度下的消亡特性、遷移特性，提出利用遮光曝氣組合方法來達到控藻目的，以期加速藻類消亡、縮短控藻周期、恢復水體溶解氧。主要研究內容及結論如下： 1)為探索在湖庫中呈不均勻分布的光照度對藻類生長的影響，在混合深度為0.9m的水柱中研究了不同入射光照度和斜生柵藻生物量動態(tài)變化之間的關系。在稀釋率為10％的連續(xù)流條件下，當入射光照度為10000lux時，即實際可獲得平均光照度約2000lux時，斜生柵藻的增殖即被抑制，

3、比增值速率為-0.09d-1；而在搖瓶試驗中，在入射光照度為500lux時，斜生柵藻的比增值速率就達到了0.15d-1。通過對藻類穩(wěn)態(tài)生物量和藻類可獲得平均光照度的相關性分析，顯示兩者呈顯著的正相關關系，由此提出，在水柱試驗中，可獲得平均光照度更有可能作為藻類光限制條件出現和消失的重要標志。 2)光照度的變化除了對藻類增殖產生影響之外，藻類生物量的時空分布也會受到影響。本研究，首先以搖瓶試驗探索了藻細胞胞內碳水化合物含量對于光

4、照度變化的響應，并在水柱中研究了光照度變化對于藻類生物量時空分布的影響及不同深度處藻細胞胞內碳水化合物含量變化，結果表明：水柱試驗中，在0lux的入射光照度條件下，微囊藻表現出明顯的表面浮聚現象，本研究中，微囊藻表層密度在經過24h后，由3.6×105 cells/mL上升到4.85×106 cells/ mL，表層0-2cm處藻細胞數占水柱內總藻細胞數的46.9％；而在光照度充足的條件下，底層的藻細胞數有所增加。通過搖瓶試驗發(fā)現，藻細

5、胞的胞內碳水化合物含量會在很短的時間內(24h)對光照度的變化做出響應；而水柱試驗中，對不同光照度下，不同深度處微囊藻胞內碳水化合物含量變化的研究表明，在各入射光照度下，微囊藻胞內碳水化合物含量隨深度增加而增加，表明由于光照度的變化而導致的細胞內碳水化合物含量變化，可能是藻類在短時間內出現上浮或下沉的主要原因之一。 3)根據低光照度下藻類消亡和遷移的特性，提出遮光曝氣組合方法控藻思路。研究表明：在藻液的停留時間為4d的條件下，