電、磁、超聲復(fù)合場在景觀水處理方面的應(yīng)用研究
隨著生活水平的提高,人們?nèi)找骊P(guān)注以水景為主題的小區(qū)、園林、城鎮(zhèn)等建設(shè)。水景是一種文化,能凈化空氣,豐富空間環(huán)境和調(diào)節(jié)小氣候,對居民的健康大有裨益,能增強(qiáng)居住的舒適感,提升居住品質(zhì),會讓人有回歸自然的感覺。但是由于原水水質(zhì)、環(huán)境、水域娛樂污染、觀賞魚類等原因,使水體富營養(yǎng)化,在高溫季節(jié)爆發(fā)水華,在水面上形成一層深綠色的藻類,整個水體散發(fā)出腥臭味。
1景觀水中的菌藻特征及危害
景觀水受特定的生態(tài)環(huán)境和人流的影響,在陽光、水、CO2、無機(jī)鹽等物質(zhì)提供的有利環(huán)境下,尤其在天氣溫暖期問,菌藻呈爆炸性增長。通常景觀水中的菌種主要是混合菌群,它們都能分泌黏液,黏液與水中的黏土顆粒、礦物質(zhì)、死亡菌體、藻類和金屬腐蝕產(chǎn)物的混合物形成了黏泥,附著在駁岸及池壁上,污染環(huán)境。還有一些細(xì)菌對人體會產(chǎn)生影響,如大腸桿菌,對老年和兒童影響較大,兒童可能出現(xiàn)紅血球細(xì)胞減少和腎功能衰竭綜合癥,嚴(yán)重時可導(dǎo)致腎壞死或死亡。
水體富營養(yǎng)化引起水華爆發(fā)以及藍(lán)藻毒素污染已經(jīng)成為一個全球性關(guān)注的熱點環(huán)境問題。藍(lán)藻繁殖速度極快,每20min就可繁殖一代,使水的顏色隨藍(lán)藻本身的顏色而變藍(lán),有的藍(lán)藻能發(fā)出草腥味或霉臭味,而且藻類的繁殖生長要消耗大量的溶解氧,這樣將會影響到各種水生動植物的正常生長。
更為嚴(yán)重的是,藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)存在藻毒素,藻毒素可引起急慢性中毒,也被認(rèn)為是中國啟東、扶綏等地肝臟腫瘤高發(fā)的重要危險因素之一。目前,景觀水體中抑制微生物方法主要是物理處理方法、生物處理方法、化學(xué)方法——投加殺生劑等,大都成本較高,不易操作,且對環(huán)境造成二次污染,不符合可持續(xù)發(fā)展趨勢。
2實驗裝置及方法
實驗采用大明湖湖水,通過人工培養(yǎng)使藍(lán)藻生長到一定程度,然后開始實驗。實驗前對實驗用水進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果(見表1)。
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根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項目標(biāo)準(zhǔn)限值》(GB3838-2002)可判斷實驗用水屬于劣V類湖水。
2.1實驗裝置
試驗裝置由脈沖高壓靜電殺菌滅藻處理裝置、磁水處理器和超聲水處理器三部分組成(見圖1)。靜電殺菌滅藻裝置由脈沖高壓直流電源和離子水處理器兩部分組成,脈沖高壓直流電源由220V,50Hz的交流電經(jīng)過開關(guān)電源、信號源、放大器、脈沖變壓器后輸出10-35kV的直流電。處理器由一根鋁制管極棒制成,固定于管極中心,處理器一端有錐管螺紋接頭,使用時直接插入管道內(nèi),并與管道壁上的螺母固定連接,結(jié)構(gòu)見圖2。
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