流動(dòng)影響銅綠微囊藻生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來，我國(guó)有大面積的河流、湖泊面臨著不同程度的水污染問題，并且出現(xiàn)了水體富營(yíng)養(yǎng)化的現(xiàn)象，導(dǎo)致藻類大量繁殖。富足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，緩慢的水流流態(tài)，適宜的氣候條件包括溫度、光照等是藻類生長(zhǎng)繁衍所必需的環(huán)境條件。目前對(duì)藻類生長(zhǎng)的研究主要集中在氣候條件以及營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)藻類生長(zhǎng)過程的影響上，對(duì)于水動(dòng)力因素影響藻類生長(zhǎng)的研究較少。
　　本文以銅綠微囊藻為研究對(duì)象，采用自主研制的環(huán)形旋轉(zhuǎn)水槽，模擬自然水體流動(dòng)。在光照、溫度、營(yíng)養(yǎng)鹽等條件相同的情況下，研

2、究流動(dòng)對(duì)藻類生長(zhǎng)影響，分析其影響機(jī)理。主要結(jié)果如下:
　　(1)利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)理論研制了環(huán)形旋轉(zhuǎn)水槽，通過調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速改變水槽中水體流動(dòng)狀況。CFD模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果證實(shí)了其流動(dòng)的穩(wěn)定性和均勻性。該裝置的特點(diǎn)是不使用推流設(shè)備，可模擬天然河道水體流動(dòng)，保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
　　(2)在光照、溫度、營(yíng)養(yǎng)鹽等條件相同的情況下，分別觀察實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的銅綠微囊藻和天然水體中銅綠微囊藻在不同流速(0～0.50m·s-1)下

3、的生長(zhǎng)情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的銅綠微囊藻和天然水體中銅綠微囊藻生長(zhǎng)的最適宜流速均為0.30m·s-1;實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的銅綠微囊藻較為優(yōu)勢(shì)的流速范圍為0.25～0.30m·s-1;天然水體中銅綠微囊藻生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)流速范圍為0.30～0.35m·s-1。流速過慢或過快都會(huì)不同程度的抑制藻類生長(zhǎng)。
　　(3)通過測(cè)試藻類生長(zhǎng)過程中水體的溶解氧(DO)、pH值、電導(dǎo)率(Ec)以及總氮(TN)、總磷(TP)等影響因子，根據(jù)其變化情況，初步

4、分析了流動(dòng)對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響機(jī)理。藻類在水體中分層生長(zhǎng)，有流動(dòng)存在的水體中各水層的藻類生長(zhǎng)情況都優(yōu)于靜止水體中相應(yīng)位置的藻類;除靜態(tài)對(duì)照組外，其余各流速下的實(shí)驗(yàn)組DO變化不大，趨勢(shì)基本相同;不同流速下各實(shí)驗(yàn)組的水體均能達(dá)到藻類生長(zhǎng)的最適pH值，并在一段時(shí)間內(nèi)維持在最適的pH值范圍內(nèi);各流速下藻類的Ec變化不大且變化趨勢(shì)基本相同，流速為0.30m·s-1的水體中Ec始終處于較低水平，藻類生長(zhǎng)情況最好;不同的流速條件下，水體中氮磷的濃度變化有