化感植物-填料浮床抑制藻類生長的試驗研究.pdf

1、南方某梯級水庫群為南方某特大城市的重要供水水源之一，該梯級水庫群存在藻類季節(jié)性爆發(fā)的問題，為了保障地區(qū)供水安全和降低藻類爆發(fā)風險，展開了化感植物-填料浮床相關(guān)技術(shù)的研究。
　　化感植物抑制藻類生長研究以銅綠微囊藻為研究對象，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銅綠微囊藻生長的抑制效果。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，均能有效抑制銅綠微囊藻的生長，抑制率均超過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，最大相對電子傳遞速率降低和光飽和系數(shù)降低等。銅綠微囊藻細胞內(nèi)的酶系統(tǒng)工作也受到抑制，細胞膜和細胞器膜受自由基嚴重攻擊，細胞受損傷程度較大，具體表現(xiàn)為丙二醛的快速積累和過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藻類生長。白鶴芋根部浸提液和香菇草根部浸提液分別在質(zhì)量濃度達到1g

3、/L和2g/L時，才會對銅綠微囊藻的生長產(chǎn)生化感抑制效果。在投加質(zhì)量濃度為2g/L時，三種植物根部浸提液對銅綠微囊藻生長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，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驗組的抑制效果。
　　填料浮床研究以該梯級水庫群中的水體為研究對象，試驗分兩階段展開: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的比增長率作為評價指標，開展微宇宙環(huán)境模擬藻類生長的L9(34)正交試驗，模擬研究在不同水平的氮、磷營養(yǎng)鹽濃度、水動力條件及藻類初始濃度條件下水庫中藻類的生長情況，評價各個環(huán)境因子對該梯級水庫群藻類生長影響的顯著性程度;第二階段以第一階段試驗得出的結(jié)論為依據(jù)，考察五種填料對于影響藻類生長的顯著環(huán)境因子的去除效果。研究發(fā)現(xiàn):(1)藻類初始濃度對南方某梯級水庫群中的藻類生長影響顯著。四

5、個環(huán)境因子對藻類生長的影響程度按大小依次為:藻類初始濃度＞總氮濃度＞水動力條件＞總磷濃度。不同試驗條件下的實驗組中優(yōu)勢藻種類不同。對于不同水庫的不同位置，應(yīng)針對各個不同的優(yōu)勢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)的風險。其水質(zhì)