低频低强度超声波控藻效果研究环境工程专业论文.docxVIP

致 谢光 致 谢 光阴似箭，转眼间硕士研究生的学习即将结束，将近三年的学习生活让我一生受益匪 浅。回首求学历程，我得到了许多人的关怀和帮助，现在我要向他们表达我最诚挚的感谢。 衷心感谢吴祥云教授和中国环境科学研究院湖泊创新基地储昭升研究员在我攻读硕 士研究生期间的关心和帮助。本文的工作正是在两位导师的悉心指导下完成的。在学习工 作中两位导师提供了许多宝贵的意见，为论文的完成提供了坚实的基础。同时两位老师严 谨的科研态度、渊博的知识和谦和的风格将影响和激励我一生，他们对我得关心和教诲我 更将永远铭记。在此向两位恩师表示衷心的感谢。 感谢国家自然科学基金项目“氮和光的耦合作用对 3 种典型蓝藻浮力调控机制的影响” 对本论文的资助。感谢中国环境科学研究院湖泊环境创新基地提供的优厚科研 条件。 感谢张玉宝师兄、刘聪师姐、代然师姐、孔祥云同学以及实验室张师傅等，他们在学 习和生活中给予的鼓励和无私的帮助。 最后，衷心祝愿所有关心、支持和帮助过我的亲人朋友万事如意！ 摘 要超 摘 要 超声波可以抑制藻类生长，去除水体藻类。从经济、水生态安全以及控藻效果等方面 综合来考虑，采用低频低强度的超声波或许更能适用于水体控藻技术。本文以此为切入点， 研究了低频低强度超声波对藻类的即时去除效果及藻类生长的抑制效果，并研究了含藻水 体经过低频低强度超声波处理过后水体水质的变化。同时，还研究了低频低强度超声波对 蓝藻伪空胞的破坏作用和破坏后伪空胞的恢复情况以及超声波对蓝藻光合放氧速率等的 影响。研究结果表明：低频低强度超声波(40kH z，0.25W /cm 2)对蓝藻的效果优于绿藻和硅 藻，对鱼腥藻的效果优于微囊藻；且多次间歇的超声处理方式对藻类的抑制效果更佳明显。 短时间(3s)的低频低强度超声波(40kH z，0.25W /cm 2)可以在不破碎蓝藻细胞的情况下基本 完全破坏蓝藻细胞内的伪空胞，但是蓝藻细胞内的伪空胞在培养一定时间后可以恢复，鱼 腥藻需 5 天才能基本完全恢复，而微囊则只需 2 天就已基本完全恢复。较长时间的超声波 可以破碎藻细胞，使其内含物释放于水体，较短时间的超声波(鱼腥藻1m in，微囊藻、四 尾栅藻和谷皮菱形藻5m in)也可以在不破碎藻细胞的情况下导致藻细胞内的细胞液渗出。 采用低频低强度超声波有可能在不破碎蓝藻细胞导致藻毒素等细胞内含物释放至水体的 情况下，使得蓝藻伪空胞破裂，失去浮力而沉到水底，并且抑制其光合作用，从而导致藻 类的自然死亡。从节能及水生态安全的角度来看，这有可能是一项切实可行的方案。 关 键 词 ： 超 声 波 ； 控 藻 ； 蓝 藻 ； 伪 空 胞 1 Abst Abstract U ltrasonic radiation can inhibit the grow th of algae and rem ove algae. C onsider econom ic, ecological security, the effects of algal control and other aspects，adopt low -frequency and low -intensity ultrasound m ay be m ore applicable to technology of algal control.T his article studied the low -frequency and low -intensity ultrasound on the effect of algal instantaneous rem oval and algal grow th inhibition, and studied the diversification of w ater quality w hich treatm ent by low -frequency and low -intensity ultrasound. M oreover, studied the low -frequency and low -intensity ultrasound on the destruction of gas vesicle and recovery of gas vesicle after destructed by ultrasonic radiation and the im pact of algal photosynthesis by ultrasonic radiation. T he results show that:the low -frequency and low -intensity ultrasound can dam age an