超声波抑藻效果及影响因素研究

2011-08-11刘智军蔡明凯吉方英

土木与环境工程学报 2011年1期

刘智军,任虹,蔡明凯,吉方英

1.重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045 2.重庆市长寿区环境监测站,重庆401220

蓝藻水华是富营养化湖泊的典型特征,高密度的藻细胞存在于水中,能恶化水质释放藻毒素、损害水体生态系统并危及人类的饮用水安全[1]。我国重要湖泊水华频繁爆发[2-3],已经成为我国湖泊、河流治理中的主要难题。目前藻类污染治理方法有化学法、生物法、物理法等[4-6]。超声波作为一种清洁、高效的污染控制手段,具有操作条件温和、适用范围广、可以单独或与其它水处理技术联合使用等优点,越来越受到研究人员的重视。研究表明超声波对藻体的结构和功能具有破坏作用[7-8],其降解藻类细胞中有机物是一个物理-化学过程,主要是利用机械以及空化效应产生高温(5 300 K)、高压(100 MPa)、冲击波、声流和剪切等力学作用降解藻类[9]。此外,在空化气泡表面层的水分子则可形成具有低介电常数、高扩散性及高传输能力等特性的超临界水,有利于藻类细胞中有机物降解速率的增加。

超声波抑藻技术已经在景观水体水质保障中都有较多的应用[10-11],但在地表水体富营养化控制方面尚研究不多[12]。本研究针对三峡库区次级河流澎溪河富营养化藻类及水华爆发特性,研究低功率超声对水华爆发期间藻类生长的抑制效果,以期为今后实现工程化超声除藻和控制富营养化水体的水华爆发提供有效的、科学的依据。