大气压等离子体射流对铜绿微囊藻的灭活研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hulei_1188
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着工业的迅速发展,水体富营养化日益严重,随之带来的蓝藻水华爆发威胁着人们的水安全。如何控制蓝藻水华爆发已成为全球性的环境问题。文章主要讨论了大气压等离子体射流(Atmospheric Pressure Plasma Jet,APPJ)对蓝藻水华爆发中优势藻种铜绿微囊藻的抑制灭活作用,分析了APPJ放电特性,并考察了放电参数、气体流速等对藻细胞的抑制灭活效果的影响,并通过分析放电前后藻细胞结构、酶活性、溶液物化性质的改变和灭藻的物化作用,探讨了APPJ对铜绿微囊藻的抑制灭活机理。主要研究结果如下:(1) APPJ射流长度与电压、气体流速等有关。其长度随放电电压的增大而增长,随气体流速的增大呈现先增大后减小的趋势;APPJ放电后,电压曲线上有高频率的脉冲峰出现;从光谱图中分析得到,APPJ放电时产生了氧活性物质和氮活性物质。(2)通过实验确定了最佳的工艺参数条件。实验结果表明,空气作气源,最佳的工艺参数为电压7kV,放电时间30min,曝气量4L/min,初始电导率1000μs/cm,灭藻率可以达到99%以上。(3)通过对APPJ放电前后铜绿微囊藻细胞的SEM观察及其超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的分析,从生理指标方面研究了APPJ放电对铜绿微囊藻抑制灭活作用。实验发现,放电处理后藻细胞变形,表面凹凸不平,培养2天后,藻细胞全部萎缩;SOD活性及MDA含量呈现先增大后减小的现象,在培养第二天达到最大。SOD活性从初始的29.79U/mgprot增加到232.35U/mgprot,MDA含量从初始的14.19nmol/mgprot增加到116.20nmol/mgprot。(4) APPJ处理后藻液物化性质发生了变化。研究结果表明,藻液的电导率随放电时间的延长和放电电压的增加而增大;藻液pH值随放电时间的延长和放电电压的增大而减小;放电处理后藻液中产生了大量的硝酸根离子和亚硝酸根离子,这是藻液pH值降低的主要原因;同时,藻液中产生了大量的氧活性物质,包括·OH、H2O2、O3等,它们的浓度分别为0.95μmol/L、10.64mg/L、0.53mg/L。在最佳工艺参数条件下处理后,藻液的电导率由1000μs/cm增大到1207μs/cm,pH值由10.23降低到4.23,其中硝酸根和亚硝酸根离子浓度离子浓度分别为49.99mg/L和36.69mg/L。(5)考察单一和组合因素对藻细胞灭活抑制的影响,探讨APPJ灭藻的主要作用因素。研究结果表明,放电产生的紫外辐射对藻细胞没有明显的抑制作用,单独调节pH(pH值为4.2)的条件下,藻细胞的灭活率为48.34%;单独投加过氧化氢(浓度为10.64mg/L)的条件下,藻细胞的灭活率为58.98%;单独通入臭氧(浓度为0.25mg/L)的条件下,藻细胞的灭活率为51.35%,而同时调节pH,投加过氧化氢和通入臭氧,藻细胞的灭活率可达到94.30%。这表明等离子体射流灭活铜绿微囊藻不是单一因素作用的结果,而是物化共同作用的结果。
其他文献
发展服务业是资源型城市实现经济转型的重要途径之一,但我国资源型城市数量众多且差异巨大,经济转型的目标、方式和途径也必然有所差别。以我国107座地级资源型城市为样本,对
<正>山际见来烟,竹中窥落日;鸟向檐上飞,云从窗里出。这是南朝诗人吴均(469-520)现存约140首诗中唯一的写景诗。与其说这是一首诗,倒不如说它是一幅画,一幅夕阳西下时分的山
当前,我们互联网企业不断兴起和壮大,互联网的各个领域都是他们的主战场,由于互联网市场尚未形成成熟的商业习惯或惯例,相关法律法规对其规制缺乏有效性。随着市场竞争的日趋
目前,我军对空情的报知,仍采取方格坐标指示空中目标信息的方法,对于远距离目标一般使用九九方格坐标进行目标指示。在研制防空指挥控制系统时,必须考虑如何将指示目标的网格
瘢痕子宫再次妊娠时风险明显高于非瘢痕子宫。为降低子宫破裂的风险,应结合孕周及子宫瘢痕厚度,选择合理的终止妊娠时机。尽管瘢痕子宫再次妊娠终止时多选择再次剖宫产,但可
随着人们生活水平的改善和工农业的持续发展,排放到废水中的氮素持续增加。如何减少氮元素的排放和对水体环境的危害已经成为当今研究者高度关注的问题。自然界中存在着氮素的
<正>南美白对虾学名凡纳对虾,是广温广盐性热带虾类,亦称白肢虾、白对虾。南美白对虾是当今世界养殖产量最高的三大虾类之一。南美白对虾肉质鲜美,加工出肉率高达67%,适温、
在对话的理念和精神深刻地影响着教学活动的背景下,不少对话教学实践却没有取得应有的教学效果。造成对话教学有效性偏低的病理表现是:对话教学的内涵模糊、目标狭窄、主体准
<正>一、试验材料1.锦江河土著亲鳅的收集2011年3-5月,采用地笼、须笼(转)等渔具在锦江河捕捉大规格(全长10厘米以上)野生泥鳅1000余千克,用3%~4%食盐水浸泡消毒后,放入试验基
本研究以鄱阳湖南矶山地区为研究对象,对区域内不同土地利用类型底质中五氯酚(PCP)的残留状况和潜在风险进行了分析。初步探讨了不同土地利用类型底质的理化性质与污染物残留量