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藍(lán)藻治理有了"神"技 揚(yáng)州大學(xué)教授成功給藍(lán)藻"節(jié)育"
藍(lán)藻治理一直是世界性難題,繼2008年太湖藍(lán)藻爆發(fā),藍(lán)藻防治問題就越來越受到人們關(guān)注。近日,由揚(yáng)州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院叢海兵教授發(fā)明的藍(lán)藻加壓沉淀分離及生長(zhǎng)控制技術(shù),經(jīng)中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)組織的成果鑒定會(huì)鑒定為原創(chuàng)技術(shù),且達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。據(jù)了解,該技術(shù)已應(yīng)用于我省高郵市羅氏沼蝦養(yǎng)殖水體藍(lán)藻生長(zhǎng)控制,藻類濃度以及藻毒素含量均大幅下降,技術(shù)應(yīng)用取得成功。
該處理技術(shù)屬國(guó)際首創(chuàng),目前已獲2項(xiàng)發(fā)明專利、4項(xiàng)實(shí)用新型專利。
給藍(lán)藻做“節(jié)育”手術(shù)
大幅降低藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖量
“農(nóng)業(yè)肥料的大量使用使湖泊等水體內(nèi)聚集了大量的氮、磷元素,這些為藍(lán)藻大量繁殖提供基礎(chǔ)。當(dāng)藍(lán)藻爆發(fā)時(shí),水中的氧會(huì)被藍(lán)藻大量消耗,魚類等其他水生生物因缺氧而死亡。”叢海兵教授介紹,藍(lán)藻生長(zhǎng)衰亡腐爛周期特別快,藍(lán)藻腐爛后,不但會(huì)散發(fā)惡臭,嚴(yán)重污染水質(zhì),而且“水華”藍(lán)藻中含有的藍(lán)藻毒素能損害人的肝臟,給以湖泊為飲用水源的人們帶來潛在危險(xiǎn)。
叢海兵說,藍(lán)藻為了能長(zhǎng)時(shí)間懸浮于水體表層,接受陽(yáng)光進(jìn)行光合作用而生長(zhǎng)繁殖,細(xì)胞內(nèi)進(jìn)化出氣囊,“這些氣囊就相當(dāng)于是一種‘氣泡’,他們就像給藍(lán)藻戴上了‘游泳圈’,所以藍(lán)藻具有很強(qiáng)的上浮特性,不易沉淀。”而叢海兵教授的壓力除藻技術(shù)就是根據(jù)藍(lán)藻本身的“氣囊”特性,給藍(lán)藻水施加外部壓力,使氣囊受壓空癟,氣體通過細(xì)胞壁擴(kuò)散釋放到水體中。
“利用化學(xué)試劑‘殺死’藻類是當(dāng)前處理藍(lán)藻水污染的主要手段,但藻細(xì)胞破裂釋放毒素將造成二次污染?!眳埠1榻B,他研發(fā)的技術(shù)將生態(tài)學(xué)與水污染治理工程原理相結(jié)合,通過給藍(lán)藻加壓的方式,破壞藻細(xì)胞內(nèi)的“氣泡”,使藍(lán)藻失去懸浮生長(zhǎng)的能力,不能再懸浮于水面接受光照而生長(zhǎng)繁殖,而是沉入水底在無光或弱光條件下衰亡,相當(dāng)于給藍(lán)藻“節(jié)育”,從而大幅降低水中藍(lán)藻生長(zhǎng)繁殖量,具有高效、安全、環(huán)保的特性。
根據(jù)藍(lán)藻失去氣囊浮力后易于沉淀分離原理,叢海兵團(tuán)隊(duì)開發(fā)了兩種微能耗的加壓設(shè)備——“雙罐并聯(lián)加壓設(shè)備”和“雙通道深井加壓設(shè)備”,實(shí)現(xiàn)了由原理向技術(shù)的轉(zhuǎn)化。
“雙罐并聯(lián)加壓設(shè)備”由兩個(gè)并聯(lián)的加壓罐組成,壓力源接入加壓罐,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)藍(lán)藻水流加壓。而“雙通道深井加壓設(shè)備”則擁有兩個(gè)豎向平行的通道,原水從井口注入,流經(jīng)井底后回到井口。藍(lán)藻在井底部受水壓壓迫,氣囊空癟,該設(shè)備巧妙利用水壓,且水流在深井中流動(dòng)的水頭損失很小。
這一技術(shù)屬國(guó)際首創(chuàng)
已應(yīng)用于高郵養(yǎng)殖領(lǐng)域
除此之外,圍繞藍(lán)藻加壓沉淀關(guān)鍵技術(shù),叢海兵團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了三種處理工藝。據(jù)了解,這三種技術(shù)都已投入應(yīng)用。其中,壓力混凝沉淀藍(lán)藻水處理技術(shù)對(duì)含藍(lán)藻水自來水處理效果顯著,藍(lán)藻能輕松地被混凝沉淀去除,該技術(shù)可將藍(lán)藻去除率從80%提高到90%以上,節(jié)省混凝劑30%以上,省去化學(xué)氧化,避免了藍(lán)藻毒素的釋放和氧化副產(chǎn)物的殘留。而水體藍(lán)藻生長(zhǎng)加壓控制技術(shù)則能將水體藍(lán)藻濃度控制在很低的水平,降低了藍(lán)藻繁殖基數(shù),應(yīng)用于養(yǎng)殖水體效果顯著。
近日,中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)組織的成果鑒定會(huì)在江蘇宜興舉行,鑒定委員會(huì)認(rèn)為,該成果開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的藍(lán)藻加壓沉淀分離及生長(zhǎng)控制技術(shù)和關(guān)鍵專用設(shè)備,并成功應(yīng)用于工程實(shí)踐,整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,對(duì)藍(lán)藻水處理和生長(zhǎng)控制具有重要意義。
據(jù)了解,深井加壓控藻技術(shù)已應(yīng)用于我省高郵市羅氏沼蝦養(yǎng)殖水體藍(lán)藻生長(zhǎng)控制,藍(lán)藻水吸入井底加壓后再返回水體,被加壓過的藍(lán)藻會(huì)快速沉入水底衰亡,藻類濃度以及藻毒素含量均大幅下降,技術(shù)應(yīng)用取得成功。為了能在藍(lán)藻重災(zāi)區(qū)的太湖無錫流域投入使用,叢海兵說:“我們已經(jīng)和當(dāng)?shù)丨h(huán)保企業(yè)合作進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用開發(fā),由當(dāng)?shù)仄髽I(yè)投資在太湖里挖了一口試驗(yàn)深井,相關(guān)的研究正在緊張進(jìn)行中?!?/span>
據(jù)悉,加壓沉淀藍(lán)藻生長(zhǎng)控制及沉淀處理技術(shù)屬國(guó)際首創(chuàng),目前已獲2項(xiàng)發(fā)明專利、4項(xiàng)實(shí)用新型專利,在國(guó)內(nèi)最權(quán)威的環(huán)境及水處理類雜志發(fā)表系列論文19篇。
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