【摘 要】
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水体富营养化是我国水源水体所面临的主要问题,很大程度的影响了水体的使用功能。然而,现有的水体富营养化评价方法还存在诸多不足之处,难以有效的表征水体发生富营养化的驱
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水体富营养化是我国水源水体所面临的主要问题,很大程度的影响了水体的使用功能。然而,现有的水体富营养化评价方法还存在诸多不足之处,难以有效的表征水体发生富营养化的驱动作用,也难以表征水源水体中藻的生长特性。为此,本文提出一种富营养化驱动力因子的测量方法,并且通过驱动力因子的大小来表征藻在水源水体中的生长特性,得到的主要研究成果包括以下几个方面:(1)通过比较铜绿微囊藻、小球藻、栅藻分别在西安广运潭、西安汉城湖、西安曲江池中的生长情况,确定铜绿微囊藻为测定水体富营养化驱动力因子的最佳藻种,测定的最佳时间段为藻液接种后的前12 h。其在三种水源水体中的生长特征的相关性最高,线性相关系数R2均在0.9以上。(2)明确水质条件对水源水体中藻生长特性的影响。驱动力因子随TN、TP含量的增加而升高,随着碱度的增加,呈先上升后下降的趋势。当碱度为150 mg/L时,驱动力因子达到最大值。类似的,Ca2+、Mg2+、Na+及有机组分浓度对驱动力因子也有着相近的影响规律,这可能与营养组分的供给情况及金属离子对藻细胞的酶、色素及能量传输的影响有关。当水体的p H值增至9时,驱动力因子趋于稳定,为20左右,这说明弱碱性水体有利于藻的生长,水体爆发富营养化的可能性比较大。在水温为5℃、10℃、15℃的条件下,水体富营养化的驱动力因子比较低,说明藻类的生长特性比较差;而在水温为25℃、30℃的条件下,水体的驱动力因子则比较高,达到了18左右,水体有爆发富营养化趋势。(3)考察了紫外辐射过程对藻类在后续混凝过程的影响,采用光辐射强化混凝来处理水源水体中的藻类。当PAC的投加量为5 mg/L时,辐射样的藻密度和浊度去除率分别达到最大值,而且各自比对照样分别高出20.1%和18%。p H值在6~9范围内,紫外辐射强化混凝效果的变化较小。溶液p H=8、紫外照射50 min,混凝后的除藻率和去浊率分别达到了93.5%和90.6%。此时,藻细胞Zeta电位最大,同时释放出藻粘液,有利于混凝沉降。而当紫外线辐射时间超过一个小时后,藻细胞膜会稍微破裂,细胞里的某种有机物渗漏出来,使混合液中的有机物含量陡升,不利于后续混凝的进行。
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