遮光控藻機(jī)理研究.pdf

1、由水體富營(yíng)養(yǎng)化而導(dǎo)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(zhǎng)、投資大、見(jiàn)效慢。由此，遮光法被提出作為原位應(yīng)急控藻措施保護(hù)飲用水水源地的安全。通過(guò)遮光，藻類生物量經(jīng)過(guò)7-9d削減到約為初始生物量的30％，有著很好的應(yīng)急控藻效果，但是遮光控藻作用機(jī)制、技術(shù)的可行性等問(wèn)題亟待進(jìn)一步深入研究?？紤]光在水體中的衰減，本研究以水柱試驗(yàn)為主要手段，研究了不同光照度下，藻類生長(zhǎng)遷移特性的變化；

2、并根據(jù)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(lái)達(dá)到控藻目的，以期加速藻類消亡、縮短控藻周期、恢復(fù)水體溶解氧。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下： 1)為探索在湖庫(kù)中呈不均勻分布的光照度對(duì)藻類生長(zhǎng)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(dòng)態(tài)變化之間的關(guān)系。在稀釋率為10％的連續(xù)流條件下，當(dāng)入射光照度為10000lux時(shí)，即實(shí)際可獲得平均光照度約2000lux時(shí)，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(yàn)中，在入射光照度為500lux時(shí)，斜生柵藻的比增值速率就達(dá)到了0.15d-1。通過(guò)對(duì)藻類穩(wěn)態(tài)生物量和藻類可獲得平均光照度的相關(guān)性分析，顯示兩者呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，由此提出，在水柱試驗(yàn)中，可獲得平均光照度更有可能作為藻類光限制條件出現(xiàn)和消失的重要標(biāo)志。 2)光照度的變化除了對(duì)藻類增殖產(chǎn)生影響之外，藻類生物量的時(shí)空分布也會(huì)受到影響。本研究，首先以搖瓶試驗(yàn)探索了藻細(xì)胞胞內(nèi)碳水化合物含量對(duì)于光

4、照度變化的響應(yīng)，并在水柱中研究了光照度變化對(duì)于藻類生物量時(shí)空分布的影響及不同深度處藻細(xì)胞胞內(nèi)碳水化合物含量變化，結(jié)果表明：水柱試驗(yàn)中，在0lux的入射光照度條件下，微囊藻表現(xiàn)出明顯的表面浮聚現(xiàn)象，本研究中，微囊藻表層密度在經(jīng)過(guò)24h后，由3.6×105 cells/mL上升到4.85×106 cells/ mL，表層0-2cm處藻細(xì)胞數(shù)占水柱內(nèi)總藻細(xì)胞數(shù)的46.9％；而在光照度充足的條件下，底層的藻細(xì)胞數(shù)有所增加。通過(guò)搖瓶試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，藻細(xì)

5、胞的胞內(nèi)碳水化合物含量會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)(24h)對(duì)光照度的變化做出響應(yīng)；而水柱試驗(yàn)中，對(duì)不同光照度下，不同深度處微囊藻胞內(nèi)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(nèi)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(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)碳水化合物含量變化，可能是藻類在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)上浮或下沉的主要原因之一。 3)根據(jù)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(shí)間為4d的條件下，