【摘要】：隨著人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境和人類的關(guān)系日益嚴(yán)峻。由于工業(yè)用水的大量排放,導(dǎo)致了水體的富營(yíng)養(yǎng)化。其中最常見的結(jié)果就是導(dǎo)致水體中的藻類大量繁殖,這些藻類有的產(chǎn)生異味,有的產(chǎn)生毒素,給人類和自然界帶來巨大的損失和災(zāi)害。所以,必須對(duì)此產(chǎn)生重視,并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的產(chǎn)品以抑制藻類的生長(zhǎng)。因此,本文在對(duì)目前通用的除藻技術(shù)進(jìn)行綜合分析后,提出了一種新的除藻技術(shù)。首先,本文根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于除藻的研究情況進(jìn)行分析對(duì)比,得出各種方法的局限性。其次,研究了磁場(chǎng)對(duì)于細(xì)胞的影響,提出了一種利用交變的三角波通過電感產(chǎn)生交變磁場(chǎng)來進(jìn)行除藻的理論,并對(duì)于磁場(chǎng)狀態(tài)和電流形態(tài)進(jìn)行了一系列的基于MAXWELL和MATLAB的仿真及分析。然后,設(shè)計(jì)了一套能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻三角波的發(fā)生裝置,其采用工頻市電經(jīng)過全橋逆變后饋入RL負(fù)載產(chǎn)生三角波,控制芯片采用MC9S12XS128單片機(jī),經(jīng)測(cè)試,各個(gè)頻率下波形狀態(tài)良好。為了證明整個(gè)除藻系統(tǒng)的去除效果,本文根據(jù)理論分析搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過對(duì)各個(gè)頻率下的藻體去除效果進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)和微觀探究,并和正常生長(zhǎng)狀態(tài)下的藻類進(jìn)行比較,驗(yàn)證了理論的正確性和系統(tǒng)的可行性。這說明本文所設(shè)計(jì)的除藻裝置,對(duì)于藻類去除的研究有著一定的積極作用,可以為今后相關(guān)的研究提供一些參考。最后,對(duì)未來的藻類去除裝置進(jìn)行了展望,并對(duì)本文的重要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X52
【圖文】：

究背景和意義物又被稱為原植體植物，是一種具有葉綠素、能進(jìn)行光合作用活的葉狀體植物。藻類植物具有及其廣泛的分布范圍，對(duì)環(huán)境應(yīng)性很強(qiáng)，即使是處于非常嚴(yán)苛的環(huán)境下和極其惡劣的氣候下環(huán)境變?yōu)楦粻I(yíng)養(yǎng)化時(shí)，藻類就會(huì)在此大量繁殖，并在水面形成稱為“水華”。此時(shí)，由于藻體數(shù)量巨大而且作為單細(xì)胞生物以活體藻類會(huì)快速消耗溶解在水中的二氧化碳，而死亡的藻類的大量氧氣，綜合起來，藻體的大量繁殖和代謝會(huì)破壞水質(zhì)的壞整個(gè)水質(zhì)環(huán)境，影響水生生物的成長(zhǎng)，甚至?xí)谋M水中氧氣。更為嚴(yán)重的是，藻類的次生代謝產(chǎn)物為肝毒素和神經(jīng)毒素，一系列凈化過濾形成為飲用水之后，如果在其中，有部分的藻代謝產(chǎn)物，那它們將會(huì)通過食物鏈影響人類的健康，其代謝的且具有促癌效應(yīng)。而通常為了提高飲用水的安全性又會(huì)采用各會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生額外的損害[2]。因此，消除和控制藻類植物勢(shì)在

第一章 緒論發(fā)生，氧氣分子將相互連接重新組合形成臭氧，而臭氧本身就具有極強(qiáng)的抑制和殺滅能力，比氯離子快 600-3000 倍，能迅速殺滅微生物。而且，在電子場(chǎng)的作用下，水中被激勵(lì)的電子易被 O2吸收生成 O2-、H2O2等物質(zhì)，它們能對(duì)細(xì)胞膜細(xì)胞壁中的各種酶類產(chǎn)生破壞作用，導(dǎo)致菌藻死亡[9]。藻類細(xì)胞在電場(chǎng)影響下的示意圖如圖 1.2 所示。

圖 1.2 細(xì)胞受電場(chǎng)影響示意圖壓靜電除藻法的作用效果和所處理水的水質(zhì)硬度、流設(shè)備在不同的環(huán)境中的作用效果可能會(huì)有較大差別。想，需要較高的電壓，同時(shí)也對(duì)配套的安全設(shè)施提出了壓靜電進(jìn)行藻類滅除，仍然有其限制。聲波除藻法波，即是指頻率在 16kHz~10MHz 的聲波，其作用機(jī)有關(guān)。超聲波的整個(gè)傳播過程中都伴隨著一個(gè)周期性在正半周時(shí)，其擠壓水分子，此時(shí)水的密度增大；負(fù)此時(shí)水的密度減小，這就是空化效應(yīng)。當(dāng)超聲波具有足液體中的小汽泡發(fā)生振動(dòng)，并隨著能量的累積不斷生在負(fù)半周下，水體的連續(xù)性會(huì)直接被破壞，而形成空發(fā)展、漲大，形成空化泡，在隨后的正半周時(shí)，這些圖 1.3 中表示了空化效應(yīng)的作用過程。

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本文編號(hào)：2748369