低温和短光照时间对藻类生长抑制效果研究

张龙; 王春; 周叶; 戚雷强; 高峰; 徐俊

低温和短光照时间对藻类生长抑制效果研究

张龙^1,,
王春¹,
周叶¹,
戚雷强¹,
高峰^2, ,,
徐俊³

1.
上海市自来水奉贤有限公司，上海 201400
2.
东华大学环境科学与工程学院，上海 201620
3.
南阳师范学院土木建筑工程学院，南阳 473061

基金项目: 河南省科技厅科技发展计划资助项目（172102210096）；河南省科技厅自然科学基金资助项目（182300410291）；中央高校基本科研业务费专项资金(20D411302)

详细信息

作者简介:
张龙：张　龙（1988−），男，工程师，研究方向为给排水技术与工程管理. E-mail：44812621@qq.com

通讯作者:
高　峰（1984−），男，讲师，博士，研究方向为深度水处理技术. E-mail：xiaogao0859@126.com

中图分类号: TU991
计量
- 文章访问数: 255
- HTML全文浏览量: 116
- PDF下载量: 99
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2020-12-03
- 刊出日期: 2021-03-30

Research on Inhibition Effect of Low Temperature and Short Illumination Time on Algal Growth

ZHANG Long^1
,,
WANG Chun¹,
ZHOU Ye¹,
QI Leiqiang¹,
GAO Feng^{2
, ,},
XU Jun³

1.
Shanghai Waterworks Fengxian Co., Ltd., Shanghai 201400, China
2.
College of Environmental Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China
3.
Academy of Civil Engineering and Architecture, Nanyang Normal University, Nanyang 473061, China

摘要

摘要: 给水系统中藻类滋生会给饮用水的生产带来诸多危害，特别是对沉淀池的污染问题已逐渐受到供水企业关注. 考察不同温度和光照时间对藻类生长的影响，实验结果表明，将水温降低至16 ℃，可以使藻类的增长速率常数K_i减少至0.812 d⁻¹；缩短光照时间可以进一步抑制藻类生长. 根据研究结果在给水厂沉淀池安装高压喷雾降温装置进行生产性实验，结果表明，在沉淀池中安装高压喷雾装置，同时将该装置的运行条件设置为降低水面温度至16 ℃，每天运行20 h，对藻类的控制率可达到41.7%. 结果为上海及其他地区给水厂沉淀池的藻类控制提供示范作用.
- 藻类滋生 /
- 藻类控制率 /
- 温度 /
- 光照 /
- 动力学方程
Abstract: Algal breeding in water supply system bring a lot of harm to the production process of drinking water, especially for the pollution of sedimentation tanks has been paid more attention by water supply enterprises. Effects of different temperatures and illumination time on algal growth was studied. The results shows that the value of algal growth rate constant is reduced to 0.812 d⁻¹ by lowering the water temperature to 16℃, and algal growth can be further inhibited by shortening illumination time. According to the research results, the high pressure spray cooling device was installed in the sedimentation tank of the water plant for productive test and the results prove that the control rate of algae can reach 41.7% by using a high pressure spray device with the water surface temperature of 16℃ and the operation time of 20 h. The results can provide a demonstration for algal control in the sedimentation tanks of water supply plants in Shanghai and other areas.
- algal breeding /
- algal control rate /
- temperature /
- illumination /
- kinetic equation

HTML全文

图 1 低温控制藻类生长的实验装置

Figure 1. An testing apparatus for controlling algal growth using a low temperature

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 2 高压喷雾装置示意图

Figure 2. Schematic diagram of high pressure spray device

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 3 温度对藻密度影响

Figure 3. Effects of temperature on algal density

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 4 光照时间对藻密度的影响

Figure 4. Effects of illumination time on algal density

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 5 不同月份沉淀池内的藻密度和藻类控制率

Figure 5. Algal density and its control rate in sedimentation tank at different months

下载: 全尺寸图片幻灯片

表 1 小球藻培养液的主要成分

Table 1. Main components of nutrient solution for chlorella

项目 NaNO₃ K₂HPO₄ MgSO₄•H₂O CaCl₂•H₂O EDTANa₂

浓度 / （mg·L⁻¹） 40 10 1.5 3.6 1

下载: 导出CSV

参考文献(12)

[1]	王睿喆, 王沛芳, 任凌霄, 等. 营养盐输入对太湖水体中磷形态转化及藻类生长的影响[J] . 环境科学,2015,36(4):1301 − 1308.
[2]	RAO R A H, GRANVILLE A M, BROWNE C I, et al. Determining how polymer-bubble interactions impact algal separation using the novel“Posi”-dissolved air flotation process[J] . Separation and Purification Technology,2018,201:139 − 147. doi: 10.1016/j.seppur.2018.03.003
[3]	李金国, 马铃, 周智勇, 等. 高锰酸钾和二氧化氯除藻试验研究[J] . 城镇供水,2016(1):38 − 41. doi: 10.3969/j.issn.1002-8420.2016.01.010
[4]	陈鸣钊, 王沛芳, 许京怀, 等. 应用浮动生物滤清器除藻研究[J] . 上海环境科学,2000,19(8):385 − 387.
[5]	王雪松. 典型北方水源地藻类特征及其对自来水厂处理效率的影响研究[D]. 长春: 吉林大学, 2009.
[6]	覃宝利. 温度波动对太湖春季优势浮游藻类生长及生理特征的影响[D]. 南京: 南京师范大学, 2014.
[7]	袁著涛, 董晓煜, 刘升平. 温度和光照对单细胞绿藻1102生长影响的研究[J] . 水产科学,2014,33(2):123 − 126. doi: 10.3969/j.issn.1003-1111.2014.02.012
[8]	MAXWELL D P, FALK S, TRICK C G, et al. Growth at low temperature mimics high-light acclimation in Chlorella vulgaris[J] . Plant Physiol,1994,105:535 − 543. doi: 10.1104/pp.105.2.535
[9]	LI W J, GUO Y, FU K R. Enclosure experiment for influence on algae growth by shading light[J] . Procedia Environmental Sciences,2011,10:1823 − 1828. doi: 10.1016/j.proenv.2011.09.285
[10]	刘世明. 温度与光照错配对春季藻类生长及演替的影响[D]. 南京: 南京农业大学, 2014.
[11]	吴世萍. 太湖流域某市水源水及制水工艺中藻类及其代谢物的动态变化[D]. 南京: 东南大学, 2016.
[12]	任鹏飞, 蒋白懿, 何南浩, 等. 混凝/预氧化去除微污染水源水中拟柱孢藻的效能[J] . 中国给水排水,2019,35(11):21 − 25, 32.