超声辐射抑制藻类生长及其治理富营养化水体的研究

摘 要
本文在综述了水体富营养化危害及其治理方法与超声技术在环保领域应用的基础上，提出了利用超声辐射抑制藻类生长，旨在探索景观水体富营养化治理的新途径。
根据西安市现有景观水体污染状况，选取蓝藻门淡水藻类—丝藻作为实验对象。研究中，考察超声波引入方式、藻类细胞浓度、超声波功率、超声波处理频次以及藻液处理量6个因素对藻类生长的影响。结果表明，采用槽式引入方式，取藻细胞浓度为104个/L的藻液100mL，使用500W的超声做频次为10min/24h得辐射处理，藻细胞生长率最多可下降4.6%，杀藻率最高可达48%，效果比较明显。
在实验研究的基础上，进一步分析了超声波对富营养化水体中藻类生长产生的生理、生化作用，研究超声波杀藻机理。结果表明，超声波辐射能破坏藻胆体的结构和功能，干扰叶绿素的合成，从而有效抑制藻类生长。
本研究为富营养化水体的治理提供了一种新思路，丰富了超声波在环境保护领域的应用，具有重要的理论意义和实用价值。

关键词：富营养化，超声波，景观水体，抑藻

ABSTRACT
This text endangers in survey water body eutrophication and administration method and ultrasonic technology are on the basis of the thing that the environmental protection field is used, propose utilizing ultrasonic radiation to suppress the alga to grow, aim at exploring the new way controlled in water body eutrophication of the view .
There is a view water pollution state now according to Xi'an , choose the door fresh water alga of blue green algae - the silk algae as experimental subjects. While studying, investigate ultrasonic wave introduce way , alga cell density , ultrasonic power , ultrasonic wave deal with frequency and algae liquid handling capacity 6 factor to influence that alga grow. The result indicates , Adopt trough type introduce way , fetch 100mL algae liquid ,which contains 104 algae cell per L , use supersound of 500W make frequency get for 10min/24h radiation punish, cell's growth rate of the algae can drop by 4 at most. 6%, can reach as high as 48% while killing the algae rate, the result is more obvious.  On the basis of studying in experiment , have analysed further physiology produced , biochemical function grow to the alga in the eutrophication water body in ultrasonic wave , study ultrasonic wave and kill the mechanism of the algae. The result indicates , the ultrasonic radiation energy destroys the structure and function of the algae gallbladder body, the ones that interfered chlorophyll are synthetic, thus suppress the alga to grow effectively.          
This research has offered a kind of new thinking for administration of the eutrophication water body, the application in the field of environmental protection of abundant ultrasonic wave , have important theory meaning and practical value.

KEY WORDS: eutrophication, ultrasonic wave, view water, restrain the algae.

目 录

摘 要 2
ABSTRACT 3
1.前 言 7
1.1 水体富营养化的产生及其危害 7
1.2 水体富营养化治理技术现状及存在的问题 9
1.2.1水体富营养化治理技术现状 9
1.2.2水体富营养化治理存在的问题 18
1.3  超声在废水处理中的应用 19
1.3.1  对卤代烃的降解 19
1.3.2  对酚类的降解 20
1.3.3  对醛类的降解 20
1.3.4  对芳香族化合物的降解 21
1.3.5  对聚合物的降解 21
1.3.6  对其他几类有机污染物的降解 21
1.3.7  对实际工业废水的处理 22
1.4超声辐射抑制藻类生长的依据 23
1.5研究意义与内容 23
1.5.1超声辐射抑藻研究的意义 23
1.5.2超声辐射法抑藻的研究内容 24
2 实验材料与方法 25
2.1 实验仪器 25
2.2试剂 26
2.3 藻类细胞的实验室培养 26
2.3.1选择试验藻类 26
2.3.2藻液的实验室培养 27
2.3.3培养基的配制 27
2.4标准藻液的配制 28
2.5活细胞生物量的测定方法 29
2.6实验步骤与装置图 31
2.6.1实验步骤 31
2.6.2实验装置图 32
3 超声波辐射抑制藻类生长的实验结果与讨论 34
3.1超声波辐射抑制藻类生长的工艺研究 34
3.1.1超声引入方式对处理效果的影响 34
3.1.2 藻液细胞浓度对处理效果的影响 37
3.1.3 超声功率对处理效果的影响 41
3.1.4超声处理频次对处理效果的影响 45
3.1.5藻液处理量对处理效果的影响 51
3.2超声波抑制藻类生长的机理研究 53
3.2.1　超声波作用机理 53
3.2.2超声波抑藻机理 55
3.3本章小结 56
4 结 论 57
参 考 文 献 59
致 谢 65
毕 业 设 计 小 结 66
 
第1章  前 言

1.1 水体富营养化的产生及其危害

水体富营养化，是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊生长过程可以分为青年期、成年期、老年期、衰亡期，这个过程需要经历成千上万年。湖泊也会因为一些外部环境变化导致生态平衡失调从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢[1]。而由于人类的社会经济活动，大大加速了湖泊演化和衰亡的过程。人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝

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