扬水造流技术控藻机制研究
2011-12-21张小璐何圣兵陈雪初杨峰峰戴鼎立孔海南上海交通大学环境科学与工程学院上海200240
张小璐,何圣兵,陈雪初,杨峰峰,戴鼎立,孔海南 (上海交通大学环境科学与工程学院,上海 200240)
扬水造流技术控藻机制研究
张小璐,何圣兵*,陈雪初,杨峰峰,戴鼎立,孔海南 (上海交通大学环境科学与工程学院,上海 200240)
围绕扬水造流技术的两个关键控藻参数 Vmix(水体垂直混合速率)和 Emix:Eu(混合深度与真光层深度之比),分别在实验室和现场围隔中开展模拟实验探讨藻类的时空分布.结果表明,实验开始20h后藻类垂直分布趋向动态平衡,Vmix≥1.08cm/min时2h内藻类未出现浮聚现象,Vmix≥1.35cm/min则能够长期(≥20h)遏制表面水华;根据20h平衡分布变异系数对光照和混合组合条件下的控藻效果进行了分类.藻类生消实验显示衰亡速率常数K与Emix:Eu呈正相关(R2=0.85,P<0.05,n=5),表明增大Emix:Eu在一定程度上有利于促进藻类衰亡.现场围隔实验结果表明,Emix:Eu对藻类生长消亡的显著影响,并认为在自然条件下,扬水造流技术要发挥控藻效用,Emix:Eu必须≥3:1.
扬水造流;控藻;光照;混合
扬水造流技术是国际上三大原位控藻技术之一,在日本、韩国等国家和地区已投入应用并获得良好的控藻效果[1-2].该技术通过独特的配气结构形成间歇“气弹”,促使水体出现剧烈的垂直混合,破坏水体热成层现象[3],将真光层的藻类驱赶至水下暗光层,使其随循环水流在真光层和暗光层中往复运动,由于光照条件受到限制逐渐失去活性而消亡[4-5].这一过程需满足:1)水体垂直混合速率(Vmix)达到一定强度,使水流阻力抵消藻细胞自身浮力,以抑制具有浮力调控机……
