超声除藻技术应用背景分析

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1、超声除藻技术应用背景分析(-)研发背景2007年5月，中国江苏太湖爆发严重的蓝藻污染，太湖流域主要湖泊面积约为2400平方公里，蓝藻暴发时影响湖面面积上百平方公里，据资料介绍2007年5)]28H之后，仅无锡市除锡东水厂之外，其余占全市供水70%的水厂水质都被污染，影响到200万人口的生活饮用水；2012年6月12H,中国五犬淡水湖Z—的安徽巢湖出现较大面积蓝藻暴发，据气象卫星最新遥感监测及现场巡查显示，巢湖西半湖出现多个蓝藻集聚处，总面积约60平方公里，占全湖总面积8%左右。蓝藻暴发导致水源地水质的严重污染，引起了社会的高度关注

2、，2007年6丿」30FI国务院总理温家宝在无锡召开的太湖、巢湖、滇池治理工作座谈会,指出耍把治理“三湖”作为国家工程摆在更加突出、更加紧迫、更加重耍的位置,科学规划、加强领导、明确责任，坚持高标准、严耍求，坚定信心，坚持不懈地把“三湖”治理好。图1太湖蓝藻暴发情形图2巢湖蓝藻暴发情形1蓝藻及蓝藻水华的定义川蓝藻又名蓝绿藻，因含有一种特殊的蓝色色素而得名，是所有藻类生物中最原始、最简单的一利；单细胞生物，属于“原核生物S本身没有细胞核，但细胞中央含有核物质，具有核的功能，故称其为原核，该核物质无核膜和核仁，通常呈颗粒状或网状，染色

3、体和色素均匀的分布在细胞质中。蓝藻属无性繁殖，世代时间约12・20小时，生长大概为30天；常于夏季6・9月份，在一些营养丰富的水体中，温度20°C以上、水体PH值偏高、光照度强冃时间久的条件下迅速繁殖，形成气囊，于水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫,称为“水华”。2蓝藻水华的危害（1）蓝藻衰亡产物对水环境的影响朱梦圆、范成新、刘凌等认为Q叫当蓝藻死亡时，N、P等营养元素会被蓝藻大量释放，藻类残体的分解产生的大量颗粒态、溶解态和胶体态的营养盐，它们一部分沉积到底泥中，另一部分会为更多藻类的生长提供养分；孙余凭等认为⑵，死亡蓝藻在厌氧

4、条件下可被微生物分解为腐殖质类物质，其组分大多为芳坯化合物和具有共轨双键的有机化合物，分子结构复朵，生物降解性差。因此，朱梦岡等认为⑹，大型浅水湖泊屮蓝藻水华堆积衰亡引发的沉积物营养盐释放可能是蓝藻水华状态自维持机制之一。（2）蓝藻水华消亡对水环境的影响⑺1）降低水体溶解氧。蓝藻可以消耗水中的溶解氧，当蓝藻大量繁殖时，水中的溶解氧浓度也迅速降低，造成鱼虾、螺#P等水生物的死亡，使水体遭受污染。2）臭味。蓝藻水华爆发时，每升水屮可达一亿个，随着水华消亡，残骸会迅速腐烂，发出腥臭，严重污染水质。3）产生毒素（简称MC）o据杨华博士论文

5、提及，约80%的蓝藻水华都可以检测出次生代谢产物…微囊藻毒素⑻。藻毒素主要是神经毒素和肝毒素，其中肝毒素分布最为广泛，是肝癌的诱因之一；人类对蓝藻毒素的摄入不一定主要通过饮水，由于蓝藻毒索可通过食物链累积，供食用的水产品如鱼类、贝类等也可能携带蓝藻毒索进而危害人类，另外，那些用地表水进行喷灌的农作物以及室外养游的微藻食品都有受到蓝藻毒素污染的危险。4）皮肤过敏。人们在洗澡、游泳及其它水上运动时，接触含藻毒素水体可引起眼睛和皮肤过敏。5）动物屮毒或死亡。家畜及野生动物饮用了含藻毒索的水后，会出现腹泻、乏力、呕吐、嗜睡等状，其至死亡。

6、6）破坏景观。水面被厚厚的蓝绿色湖靛所覆盖，甚至在岸边堆积，严重破坏景观。3蓝藻治理的巨资投入及效果据统计江苏省2007年太湖蓝藻暴发以来至2010年底，全社会已投入治理太湖资金达800亿；同期无锡市投入资金达30（）亿。其实对于太湖水污染的防治，国家非常重视。从1995年开始就进行了“三河三湖''的治理，把太湖作为一个重点治理项目，从“九五''到“十五二已经有十年的时间。十年之间，围绕国家太湖水污染防治类“十五”规划的落实，江苏已经投入80亿元人民币，建设了大量的污水处理厂和很多的水环境综合治理工程。资料统计，2005年太湖治理

7、一期总投资是110亿，即将进行二期的治理，工程预算投资将达到1000亿。但虽然国家投入了这么多的人力、物力和财力，近几年来太湖蓝藻仍然大面积爆发，究其原因，主要因素是经济的快速发展和污染治理速度之间的速度不匹配，整个太湖流域近20年來，经济发展速度提高12%,比全国的平均水平8%要高!1!4%,这种先发展后治理的道路必然要用一堆堆金钱铺起来。刘文君说,“对太湖而言，能维持现状不继续恶化就已经很好了。’‘只有将这个问题真疋重视起来，从根木上堵住污染源，并开展切实有效的治污工作，对污染水体逐渐修复也并非不可能的事情；另一方面，蓝藻带来

8、的污染述是可以预防的。李仁辉介绍，要加强湖泊的检测，当蓝藻数量还很小的时候就用物理方式抑制“癌变”，预防作用还是很大的。4蓝藻治理所用方法及其优劣性江河湖泊污染的治理无外乎需耍通过对该流域地区制定短期、中期、长期的环保发展战略规范来实现。就治理蓝藻