超聲波技術(shù)應(yīng)用于針桿藻暴發(fā)的應(yīng)急處理試驗研究.pdf

1、近年來由于水體環(huán)境污染，水華暴發(fā)時有發(fā)生，一系列環(huán)境問題產(chǎn)生的同時，凈水廠的正常運行受到了極大影響。針桿藻作為水華藻種之一，因其針狀結(jié)構(gòu)的特殊性，較其它藻類更易堵塞濾池，造成水廠制水負擔(dān)。因此，當(dāng)針桿藻水華暴發(fā)時，各水廠急需一種有效的應(yīng)急措施對其進行控制。超聲波技術(shù)作為一種有效的除藻抑藻措施，現(xiàn)已有較多研究。但對針桿藻的控制研究還鮮有報道。本文利用超聲波對針桿藻細胞的破壞和生長抑制兩方面作用，分別進行單因素試驗和響應(yīng)面試驗，對超聲波作用

2、于針桿藻的即時去除效果和生長抑制效果進行研究，為超聲波應(yīng)急處理針桿藻暴發(fā)提供試驗支撐。
　　超聲波即時去除針桿藻的單因素試驗結(jié)果表明，超聲波作用針桿藻后，藻密度和葉綠素的去除效果均表現(xiàn)出一定的規(guī)律：超聲頻率在200kHz到800kHz的范圍中，去除效果與超聲頻率呈負相關(guān)，與超聲功率，作用時間呈正相關(guān)。去除率隨超聲功率和作用時間的增長過程中均存在拐點，拐點后增加趨勢趨于平緩，飽和效應(yīng)明顯。響應(yīng)面優(yōu)化試驗得到超聲波即時去除針桿藻的最佳

3、參數(shù)組合為：超聲頻率300kHz，超聲功率100W，作用時間11min。此參數(shù)組合下，實測藻去除率為78.17％。zeta電位從-34.13mV增加至-25.1mV，流動性增加，電導(dǎo)率下降，絮凝效果得到提升，能夠有效減少絮凝工藝中絮凝劑的投加量。由此可見，超聲波除藻技術(shù)應(yīng)用于水廠預(yù)處理單元時，不僅有即時去除針桿藻的效果，還對常規(guī)絮凝工藝有促進作用。
　　超聲波抑制針桿藻生長的單因素試驗結(jié)果表明，抑藻率隨超聲頻率，超聲功率和作用時間

4、成正比增長。但超過拐點后，存在明顯的飽和趨勢。通過響應(yīng)面優(yōu)化試驗結(jié)果分析，超聲波抑制針桿藻生長的最佳參數(shù)組合為：超聲頻率700kHz，超聲功率100W，作用時間6.4min。此參數(shù)組合下的實測抑藻率可達到90.91%，去除效果明顯。進一步對超聲作用前后的藻液樣品進行超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、過氧化氫酶（CAT）檢測，均說明在抑藻最佳參數(shù)組合下，針桿藻經(jīng)過超聲輻照后，大量藻細胞受到損傷，同時部分損傷的藻細胞具有一定的修復(fù)