巢湖市水源保护湖区蓝藻聚集规律及清除控制效果研究

巢湖市水源保护湖区蓝藻聚集规律及清除控制效果研究
巢湖市水源保护湖区蓝藻聚集规律及清除控制效果研究

蓝藻的产生原因以及处理方法

蓝藻一直是养殖户头痛的问题,尤其是到了夏季蓝藻很容易爆发,还有腥臭味,在阳光越大越热的情况下更多 捞是捞不完的,反而是越捞越多,换水感觉效果不怎么好,下面来说说蓝藻产生的原因 1 水温蓝藻的生长速度随着水温的升高而增加,只要水温达到25度以上蓝藻生长的 速度比其他藻类的生长速度快的多,蓝藻不可能在常温下大量生长,只有在高温下才会形成优势 种群,形成蓝藻水华,所以高温是蓝藻爆发的主要原因

2 水体的富营养化随着水温的升高养殖水体中的饲料增多,加上高密度养殖,泥鳅大便,水中的残饵增多 死亡的藻类等有机物不能自然分解,形成自身污染,使水体富营养化而爆发蓝藻,所以不经常换水的池塘更容易 爆发蓝藻 3 有机磷是蓝藻生长的必须因素,他主要存在生活的污水中,只要在洗衣服中含有,去除有机磷也是去除蓝藻的好办法 蓝藻的危害 蓝藻大量繁殖时被吹到下风头会感觉有恶臭,蓝藻中的项圈藻可快速产生致死因子,破坏养殖对象的腮组织,干扰其新陈代谢的 正常运行,麻痹神经,使其死亡,蓝藻大量爆发会造成养殖对象的中毒死亡, 蓝藻的处理方法 有的养殖户想种水上空心菜来控制蓝藻的生长,我感觉不怎么显示,养殖泥鳅真正种水上空心菜的寥寥无几吧,所以我们只有定向 的陪藻类来抑制蓝藻的生长,小球藻,和珊藻可以抑制他的生长,定期用芽孢杆菌使水体后产生大量的胞外酶,能大量消耗池塘中的残饵和动物排泄物等有机质,迅速分解水 中不良藻类及有机物质,抑制有害微生物,有害浮游生物的繁殖,生长,其分解的小分子物质可促进

有益微生物,优势藻群正常生长,维持藻相,菌相平衡,增加水体中的溶氧 欢迎大家的加入(高效益泥鳅养殖qq群)

巢湖水污染状况及原因调查报告

巢湖水污染状况及原因调查报告 生物与环境工程系李建1202062008 一、调查目的 1.对巢湖水污染状况及原因的深入调查与了解。 2. 为了让更多的人看到巢湖水污染情况以及增强人们的环保意识。 3. 提高小组成员的实践能力,以及团队合作能力。 二、调查内容 1、巢湖简介 巢湖位于安徽省中部,合肥市南部,是在构造盆地基础上发育起来的典型断陷构造湖泊,流域面积13350km2,按侵蚀切割类型划分,地形地貌可分为中切割低山区、浅切割低山丘陵和丘陵岗地、岗冲地和冲击平原三种类型,流域内共有大小33条河流,分别属杭埠河-丰乐河、派河、西淝河-店埠河、柘皋河、白石山河、兆河、裕溪河7大水系,其主要出入河流有9条,分别为合肥市境内的南淝河、十五里河、派河,巢湖市境内的柘皋河、双桥河、兆河、白石山河、裕溪河,六安市舒城县境内的杭埠河,其中入湖水量最大的是杭埠河,约占总入湖水量的60%左右。裕溪河是唯一的出水通道,通往长江。巢湖由于淡水水域面积较大成为我国五大淡水湖之一。2011年行政区划调整后,合肥“揽湖入怀”,独拥800平方公里巢湖,这在全国省会城市中是独一无二的。对于巢湖的治理,合肥一直在探索。 近年来,随着经济、社会的发展,这一自然系统的环境日益恶化,尤其以水污染和富营养化等水环境问题最为突出,水质的严重污染已

经成为巢湖流域经济、社会发展的瓶颈,它使该地区既不能形成良好的人居环境,又不能形成健康、安全的投资环境,严重影响和制约了流域内经济、社会的可持续发展。 2. 巢湖流域水污染状况的调查 本次我们的调查主要是为了调查巢湖水的颜色、污染度、气味、生物状况以及巢湖周围的环境气味、污染度、和周围居民对巢湖水的使用情况。总体上了解巢湖,了解巢湖污染的现状,并结合实际情况提出了治理措施。 湖区水质状况:经调查发现巢湖水污染的主要原因是湖内的氮、磷两种元素呈现富营养化,这使得藻类等水生物大量繁殖,鱼、虾等水生物因缺氧而大量减产或死亡(藻类的生长也需要氧气,它的过渡繁殖会使鱼虾窒息)。同时藻类及油污覆盖在湖水的表面也会阻止湖面上的氧气的溶入,这就加快了鱼虾的死亡及水质的变臭。全湖处于重营养化状态,湖泊水质超出国家规定的V类水质标准。 依据地表水水域环境功能和保护目标,目前我国的水质状况 按功能高低依次划分为五类: Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区 Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保区、珍稀水生 Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保区、鱼虾类越 Ⅳ类

太湖蓝藻爆发的原因及防治措施

太湖蓝藻爆发的原因及防治措施 近十几年来,由于经济发展和环境保护没有同步,使得太湖的水质越来越差,特别是太湖北岸的城市——无锡曾经发生了饮水危机。临着中国五大淡水湖之一的太湖,却没有水可以喝?——这主要是太湖水中蓝藻的大规模暴发。 蓝藻是一种最原始、最古老的藻类植物,在地球上出现在距今35亿年至33亿年前。蓝藻的重要特性是喜高温和光照,高气温、高光照时,蓝藻会迅速生长,高温天气持续越长,蓝藻生长的时间就越长。在营养丰富的水体中,蓝藻常于夏蓝藻大量生长,死亡腐败后气味难闻,破坏景观;死亡分解耗氧过多,导致其它生物缺氧死亡;分泌毒素,破坏水质,直接危害人类健康。 那么太湖为什么会暴发蓝藻呢? 很重要的一点是自然条件。自然条件包括气象、水文和地理条件,即是蓝藻爆发的生境。蓝藻有适宜的生境就会爆发。主要有以下影响因素: 1、气温。日均气温高于200c利于蓝藻生长繁殖; 2、光照。晴热天气光照条件好,利于光合作用,蓝藻繁殖快,易上浮,易爆发; 3、风。影响蓝藻的浮沉和使蓝藻顺风向漂浮; 4、降雨。可降低水温、增氧、易于蓝藻下沉; 5、水域形状。蓝藻易聚集于顺风向的湖湾和凹岸; 6、其它。与水动力、水温、水位、水深、气压以及水体的电导、盐度、酸碱度(PH)、扰动、水的垂直分层和稳定性有关,还与微生物、食物链的相互作用等生物环境有关。 其次是基础环境。蓝藻爆发的基础环境条件主要是水体富营养化程度: 1、水体富营养化。根据太湖蓝藻爆发的实际情况,当氮(N)、磷(P)达到一定浓度,蓝藻就可能爆发,但水体的过度富营养化也不利于蓝藻的生长。 2、氮、磷比值。一般认为,在水体富营养化和N/P大于一定比值,且其它条件适宜的情况下,蓝藻就可能爆发。 3、影响蓝藻爆发的其他基础环境条件还有有机质、铁和微量元素等。 物种条件。蓝藻爆发必须有蓝藻的种子和种群存在,并有以下两个条件: 1、蓝藻种源基数较高。一年中蓝藻首次爆发的时间和生长繁殖速度,与底

湖泊富营养化治理与蓝藻水华控制

湖泊富营养化治理与蓝藻水华控制 湖泊富营养化治理与 蓝藻水华控制 ■孔繁翔中国科学院南京地理与湖泊研究所 摘要:经济的突飞猛进伴随着生态环境的急剧恶化,使得人们的生存经受着强烈的考验.而当今污染体现严重的蓝藻水华 中含有大量的微囊藻毒素,对人们构成了极大的危害.本文讨论了蓝藻水华的成因和危害等,并从外源削减与控制,内源 削减与控制,湖内水生生态系统恢复与重建等方面阐述了富营养化湖泊治理的途径. 关键词:湖泊;富营养化;蓝藻水华;治理;控制 湖泊的结构与功能及其富营养化 1.湖泊的概述及其结构 湖泊是陆地表面具有一定规模的天 然洼地的蓄水体系,是湖盆,湖水以及水 中物质组合而成的自然综合体.我国是 一 个多湖泊的国家,湖泊面积在1kmz 以上的有2300余个,总面积为71787 km,占全国总面积的8%左右. 2.湖泊的功能 湖泊是重要的国土资源,具有调节 河川1径流,发展灌溉,提供工业和饮用 的水源,繁衍水生生物,沟通航运,改善 区域生态环境以及开发矿产等多种功 能,在国民经济的发展中发挥着重要作 用.①湖泊能蓄积水量,调节河川1径流.

②湖泊能调节气候.③湖泊蕴藏了丰富的水力资源.④湖泊的航运作用.⑤湖 泊的物质资源.⑥湖泊的旅游资源. 3.湖泊的富营养化 湖泊的富营养化问题是由于人类 活动造成的,如低水平的制造业产生的工业废水,现代化农业生产中大量流失的农药,化肥,未经处理的城镇生活污水,高密度水产养殖遗留的剩余饵料, 以及航运,旅游等水上活动产生的一些污染物,都造成了富营养物质大量输入湖泊.湖泊生态系统本身是有一定的自净能力的,如水草,芦苇,沉水植物,湖 畔湿地等都是天然的净化器.而现在由于人类对湖泊的围垦,湖泊沿岸的水利工程等都破坏了湖泊的自净系统.从而造成营养源的输出途径减少,营养物质大量过剩,最终形成富营养化. 目前一般认为,富营养化的定义是 湖泊在自然因素和(或)人类活动影响下,因氮磷等营养物质含量过多,造成水体生产力从低向高营养状态过渡的一种现象或趋势[总氮(TN)达0.2mg/L, 总磷(TP)达0.02mg/L].1991年: 122个湖泊中,51%富营养化,2005年: 133个湖泊中,88.6%富营养化.61%国 控重点湖(库)水质为V类和劣V类. 富营养化最直接的表现就是蓝藻 水华的暴发.蓝藻是水中的浮游植物,

太湖蓝藻水华遥感监测方法

J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(2): 145-152 https://www.360docs.net/doc/8018580977.html,. E-mail: jlakes@https://www.360docs.net/doc/8018580977.html, ?2008 by Journal of Lake Sciences 太湖蓝藻水华遥感监测方法* 段洪涛1, 张寿选1, 张渊智2 (1: 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008) (2: 香港中文大学太空与地球信息科学研究所, 香港沙田) 摘要: 利用遥感技术监测太湖蓝藻水华具有重要的现实意义. 基于不同遥感数据, 包括MODIS/Terra、CBERS-2 CCD、ETM 和IRS-P6 LISS3, 结合蓝藻水华光谱特征, 采用单波段、波段差值、波段比值等方法, 提取不同历史时期太湖蓝藻水华. 结果 表明: MODIS/Terra数据可以利用判别式Band2>0.1和Band2/Band4>1提取蓝藻水华; CBERS-2 CCD、ETM和IRS-P6LISS3 数据可以利用Band4大于一定阈值和Band4/Band3>1提取蓝藻水华; 波段比值(近红外/红光>1)算法稳定, 可以发展成为蓝藻 水华遥感提取普适模式. 同时, 本文成功利用ETM和IRS-P6LISS3数据Band4波段对蓝藻水华空间分布强度进行了五级划 分. 这为今后利用遥感技术, 建立太湖蓝藻水华监测和预警系统奠定了基础. 关键词: 蓝藻; 卫星监测; 多源数据; 太湖 Cyanobacteria bloom monitoring with remote sensing in Lake Taihu DUAN Hongtao1, ZHANG Shouxuan1 & ZHANG Yuanzhi2 (1: State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, CAS, Nanjing 210008, P.R.China) (2: Institute of Space and Earth Information Science, The Chinese University of Hong Kong, Shatin, NT, Hong Kong, P.R.China) Abstract:It is significant that remote sensing methods is used for monitoring cyanobacteria bloom in Lake Taihu, since it breaks out frequently each year. Based on spectral characters of cyanobacteria bloom, different algorithm including single band, band subtraction and band ratio, were used for bloom mapping, with different instruments such as the MODIS/Terra, CBERS-2 CCD, ETM and IRS-P6. They noted that all these sensors were able to detect cyanobacteria bloom, while the algorithm of band ratio between infrared and red band has a stable correlation with blooms, and it can be developed into a universal pattern. Except that, spatial cyanobacteria bloom concentrations were separated into five classes based on digital number values (DNs) in ETM and IRS-P6 Band 4. This study showed that satellite observations was effectively applied to cyanobacteria bloom monitoring and early-warning for Lake Taihu. Keywords:Cyanobacteria bloom; satellite monitoring; multi-source data; Lake Taihu 水是生命之源, 而湖泊是地球上最重要的淡水资源之一, 是湖泊流域地区经济可持续发展和人们赖 以生存的重要基础[1]. 目前, 我国内陆湖泊面临的一个主要问题是水体的富营养化[2], 其重要特征是藻类 物质, 特别是蓝藻大量繁殖. 蓝藻异常生长, 极易堆积、腐烂沉降, 形成水华, 在河口以及近岸淤积[3], 不 仅破坏水体景观和生态系统平衡, 而且由于蓝藻在生长过程中释放毒素, 消耗溶解氧, 引起水体生物大 量死亡, 湖泊水质恶化, 严重威胁了湖泊周围地区的饮水安全[4]. 如2007年5-6月, 由于太湖蓝藻爆发, 无锡重要水源地贡湖南泉水厂取水口遭受严重污染, 导致100多万人饮水困难. 因此, 快速、全面掌握蓝 藻分布信息, 对于控制蓝藻水华、评价蓝藻生态环境风险、研究蓝藻异常生长的原因以及建立水质的预 *中国科学院“优秀博士学位论文、院长奖获得者科研启动专项资金”、国家科技支撑计划项目(2007BAC26B01)和江苏省 自然科学基金(BK2007261)联合资助. 2007-09-05收稿; 2007-11-06收修改稿. 段洪涛, 男, 1979年生, 博士, 助理研究员; E-mail: htduan@https://www.360docs.net/doc/8018580977.html,.

蓝藻治理

蓝藻治理 摘要:蓝藻包括蓝球藻、颤藻、念珠藻等。 其产生原因: 1.化肥流失,化肥是很多富营养化区域的主要养分来源,例如密西西比河流域,67%的氮流入水体,随之流入墨西哥湾,波罗的海和太湖中超过50%的氮也来自化肥的流失。 2.生活污水,包括人类的生活废水和含磷清洁剂。 3.畜禽养殖,畜禽的粪便含有大量营养废物如氮和磷,这些元素都能导致富营养化。 4.工业污染,包括化肥厂和废水排放。 5.燃烧矿物燃料,在波罗的海中约30%的氮,在密西西比河中约13%的氮来源于此。 6.蓝藻使水体缺氧,使动物死亡,分解者分解是又消耗氧气,造成恶性循环 主要危害: 1.在一些营养丰富的水体中,有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色

而有腥臭味的浮沫,称为“水华”,大规模的蓝藻爆发,被称为“绿潮”(和海洋发生的赤潮对应)。绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。 2.蓝细菌是蓝藻的学名,在部分蓝藻内部的特定区域存有藻毒素,蓝藻毒素内分为很多种,通过其危害方式可分为肝毒素和神经毒素,它们是已知的会侵袭肝脏和神经的毒素,另一类毒素对皮肤有刺激作用。 治理方法: 1.首先,全池泼洒沸石粉10公斤/亩,使之絮凝 蓝藻;第二,间隔3—4小时后全池泼洒溶藻芽 孢杆菌(侧孢芽杆菌),用量为500克/亩。注意 使用微生物制剂过程中必须防止蟹池缺氧,天 气闷热时不应使用,而使用时则应开动增氧 机;第三,平衡氮磷比例,通过泼洒无机磷改 变氮磷的比例,加快培育绿藻和硅藻等有益藻 类快速生长成为优势藻种来抑制蓝藻生长,从 而改善蓝藻过度繁殖的状况。 2.2020年1月13日,从中国科学院南京地理与 湖泊研究所获悉,该所陈开宁研究员领导的河 湖生态治理与修复团队新近研发出一种蓝藻无

(完整版)过程控制系统与仪表习题答案第三章

第3章 习题与思考题 3-1 什么是控制器的控制规律?控制器有哪些基本控制规律? 解答: 1)控制规律:是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。 2)基本控制规律:位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制。 3-2 双位控制规律是怎样的?有何优缺点? 解答: 1)双位控制的输出规律是根据输入偏差的正负,控制器的输出为最大或最小。 2)缺点:在位式控制模式下,被控变量持续地在设定值上下作等幅振荡,无法稳定在设定值上。这是由于双位控制器只有两个特定的输出值,相应的控制阀也只有两个极限位置,总是过量调节所致。 3)优点:偏差在中间区内时,控制机构不动作,可以降低控制机构开关的频繁程度,延长控制器中运动部件的使用寿命。 3-3 比例控制为什么会产生余差? 解答: 产生余差的原因:比例控制器的输出信号y 与输入偏差e 之间成比例关系: e K y p = 为了克服扰动的影响,控制器必须要有控制作用,即其输出要有变化量,而对于比例控制来讲,只有在偏差不为零时,控制器的输出变化量才不为零,这说明比例控制会永远存在余差。 3-4 试写出积分控制规律的数学表达式。为什么积分控制能消除余差? 解答: 1)积分控制作用的输出变化量y 是输入偏差e 的积分:?=edt T y 1 1

2)当有偏差存在时,输出信号将随时间增大(或减小)。当偏差为零时,输出停止变化,保持在某一值上。因而积分控制器组成控制系统可以到达无余差。 3-5 什么是积分时间?试述积分时间对控制过程的影响。 解答: 1)? =edt T y 11 积分时间是控制器消除偏差的调整时间,只要有偏差存在,输出信号将随时间增大(或减小)。只有当偏差为零时,输出停止变化,保持在某一值上。 2) 在实际的控制器中,常用积分时间Ti 来表示积分作用的强弱,在数值上,T i =1/K i 。显然,T i 越小,K i 就越大,积分作用就越强,反之亦然。 3-6 某比例积分控制器输入、输出范围均为4~20mA ,若将比例度设为100%、积分时间设为2min 、稳态时输出调为5mA ,某时刻,输入阶跃增加0.2mA ,试问经过5min 后,输出将由5mA 变化为多少? 解答: 由比例积分公式:??? ? ??+=?edt T e P y 111分析: 依题意:%1001==p K p ,即K p =1, T I = 2 min , e =+0.2; 稳态时:y 0=5mA , 5min 后:mA edt T e P y y )7.05()52.02 12.0(151110±=??±±?+=???? ??++ =? 3-7 比例控制器的比例度对控制过程有什么影响?调整比例度时要注意什么问题? 解答:P74 1)控制器的比例度P 越小,它的放大倍数p K 就越大,它将偏差放大的能力越

蓝藻形态结构观察与分类

蓝藻门各属种观察 XXX,YYY,ZZZ 一、实验目的: 1.通过对代表种类的实验观察,掌握蓝藻门的主要特征,学会区分各种蓝藻。 2.理解蓝藻在植物界演化中的地位。 3.制作螺旋藻装片,碘染,观察、分析结果。 二、实验仪器与材料: 1.实验仪器:显微照相系统、载玻片、盖玻片、蓝藻装片、吸管、培养皿。 2.实验材料:活体螺旋藻。 三、实验内容: (一)蓝藻各代表属种的装片观察并照相: 1.实验材料:色球藻属、微囊藻属、螺旋藻属、颤藻属、念珠藻属、鱼腥藻属装片。 2.实验步骤及方法: (1)将各种蓝藻的装片,置于低倍镜及高倍镜下观察并照相。蓝藻各属照相图片如下:1.色球藻目Chroococcales: 【特征】藻体单细胞或非丝状群体,无论是单细胞体还是群体都是呈球形。繁殖方法通常是营养细胞的分裂,少数物种能产生微孢子,不产生内、外生孢子。 1.1色球藻科Chroococcaceae 【特征】藻体单个细胞呈球形、盘状或卵形,但通常以群体状态出现。群体外被胶质鞘,鞘内细胞排列规则或不规则。由于群体内细胞分裂方式不同,群体呈球 状或扁平状。繁殖为细胞分裂和群体断裂,不产生内、外生孢子。 1.1.1色球藻属Chrococcus 【特征】藻体通常由2-4个细胞组成小群体、或由更多的细胞组成较大的胶质群体、或由小群体间凭借胶质鞘彼此相连而成膜状群体。群体有明显的胶质鞘。胶 质鞘透明无色,厚薄不等,具层次或无层次。藻体细胞球形、半球形或椭球 形。细胞内有或无细小颗粒。 【通过分析特征,初步确认右图为湖沼色球藻盐泽变种Chrococcus limneticus Lemm.var.subsalsus Lemm.】

我国典型浅水湖泊蓝藻水华治理技术研究进展

第10卷 第8期 中 国 水 运 Vol.10 No.8 2010年 8月 China Water Transport August 2010 收稿日期:2010-05-17 作者简介:宋益峰(1978-),浙江海盐人,学士,上海市金山区水文站助理工程师,主要从事水环境监测与治理研究。 我国典型浅水湖泊蓝藻水华治理技术研究进展 宋益峰1 ,兰 林2 ,吴 江3 (1上海市金山区水文站,上海 201508;2江苏省水利厅,江苏 南京 210029; 3太仓市环境监测站,江苏 太仓 215400) 摘 要:蓝藻水华成为我国浅水湖泊的重大水环境问题。根据蓝藻水华的形成机制,采取相应控制技术减少其带来的影响具有重要的生态和环境意义。文中综述了目前我国典型浅水湖泊蓝藻水华治理中物理控制法、化学控制法、生物控制法的研究进展。 关键词:浅水湖泊;蓝藻水华;治理技术 中图分类号:X524 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2010)08-0154-02 一、前言 我国目前66%以上的湖泊、水库处于富营养化的水平,其中重富营养和超富营养的占22%,富营养化成为我国湖泊目前与今后相当长一段时期内的重大水环境问题[1]。与湖泊富营养化相伴随的一个普遍现象就是蓝藻水华[2],蓝藻水华广泛地存在于淡水生态系统中并产生一系列严重的水环境问题[3]。蓝藻水华控制是世界性难题[4~6],迄今采用的控制蓝藻水华的技术有几种:物理控制法、化学控制法和生物控制法。 二、蓝藻物理强化控制技术 1.机械除藻技术 机械除藻技术包括移动式富集湖面蓝藻“水华”技术、气浮捕集蓝藻“水华”技术。沈银武等[7]利用振动重力斜筛、旋振筛和卧螺离心脱水方法,在单机运行的条件下,在滇池于2001年4月和9月的145天中开机1,700h,共收获富藻水17,000m 3,折合干重为325t。试验区收获的蓝藻干粉经检测其平均总氮(N)为8.51%;总磷(P)为0.49%、总钾(K)0.70%和粗有机物43.47%。依此结果计算,相当于从试验区取出氮(N) 27.66 t、磷(P) 1.6t、钾(K ) 2.28 t 和粗有机物141.28t。有效降低了富营养化湖泊的氮、磷等水平和减轻或缓解了大量暴发的蓝藻生物量。 2.水动力控藻技术 吴张永等[8]对流体动力处理蓝藻技术进行了前期室内试验研究,发现实验条件下除藻率可达100%,且不会对水体造成二次污染。太湖在闾江口到马山岛之间马围长堤附近修建马山大桥,把大堤打通,沟通马山西的太湖与梅梁湖、贡湖、五里湖的水流,促使流入口袋的水流,从袋底顺利流入西太湖,促使湖水在夏季向西北部分流,冬季西太湖水流灌入两湖以冲洗滞水。如此可把两湖与西太湖整体形成循环水流,以使湖水通过自净、分流促使快速换水,抑制蓝藻暴发。 3.超声波控藻技术 超声波技术是近年来发展起来的一种新型的环境技术,被称为环境友好技术[9],具有操作和控制容易,便于引进自动化操作手段,在处理中不引入其他化学物质,而且反应条件温和,反应速度快等优点。功率超声在水体中空化效应产 生的高压、冲击波、声流和剪切力能够有效破坏藻类的细胞结构,抑制叶绿素的合成,降低蓝藻细胞类囊体膜上藻胆蛋白和某些酶的活性。目前有研究将超声波技术应用于自然水体,通过超声短时间的辐照抑制水体中藻类的生长,从而达到控制水华爆发的目的[10]。 三、太湖蓝藻化学强化控制技术 1.湖底充气扬水筒技术 扬水筒技术,将积聚于表层的藻类驱赶至水库底层,由于光照极低以及温度骤降等原因,藻类失去活性而逐渐消亡,并能显著降低水库底层铁、锰浓度。在荷兰阿姆斯特丹Nieuwe Meer 水库中,扬水筒技术实施结果得到证明:其生物量降低为未处理前的1/20,藻类种群结构也由原先以蓝藻为主转变为硅藻、绿藻为主;此外整个水体中的溶解氧浓度可一直维持在5mg/l 左右,从而扩充了鱼类的生存空间。 2.黏土除藻技术 黏土除藻华技术最早来源于絮凝原理,曾被作为在海洋赤潮暴发时的一种应急技术,取得了一定的效果。早在1997年,就有专家在国际权威科学期刊《自然》上撰文指出,使用黏土除藻可能是治理藻华的最有发展前途的方法。但由于絮凝除藻机理不清、黏土投量太大、藻华复发和二次污染等问题,许多将黏土除藻技术应用于淡水湖泊中清除藻华的尝试一直没有成功,其技术定位为应急措施。 潘纲等[11]通过改性黏土的快速除藻除浊作用启动并强化沉积物中的生物地球化学反应使其自动地进行长期连锁的健康修复过程,发展了既能快速消除水华又能长期治理湖泊富营养化的一系列改性黏土技术。通过对26种不同黏土与藻细胞之间多项絮凝性质的研究发现高效黏土絮凝除藻的黏土架桥网捕作用,根据上述科学发现在架桥网捕性能方面对黏土进行改性,结果改性后的黏土不仅特别适合于淡水藻华的清除,而且黏土的投入量也从国际先进的200mg/l,降到了10mg/l,除藻效率达到95%以上。这种环境友好的天然改性剂可以使各种原先不具有除藻能力的当地黏土/沉积物变成高效除藻剂。 3.化学除藻剂

非经典生物操纵控制蓝藻(中文)

原文标题:Xie, P. and Liu, J. (2001) Practical success of biomanipulation using filter-feeding fish to control cyanobacteria bloom s – a synthesis of decades of research and application in a subtropical hypereutrophic lake. TheScientificWorld 1, 337-356. 全文翻译如下:用滤食性鱼类控制蓝藻水华的生物操纵理论在实践上的成功——对一亚热带超富营养型湖泊中数十年研究和应用的综合 谢平刘建康 中国科学院水生生物研究所东湖湖泊生态系统试验站、 淡水生态与生物技术国家重点实验室 Email: xieping@https://www.360docs.net/doc/8018580977.html,; liujk@https://www.360docs.net/doc/8018580977.html, 收到:2001. 6.11; 修改:2001.6.25; 接收:2001. 6.25; 出版:2001. 8.8 东湖靠近中国长江,面积32平方公里,属于一个亚热带浅水湖泊,在过去五十年中东湖经历了若干巨大的变化,包括:(1)营养状况由中营养型转变为富营养型;(2)从上世纪70年代至1984年爆发了严重的蓝藻水华;(3)从1985年起蓝藻水华开始消失,而且不再发生;(4)鲢鳙鱼的产量比以前增加10倍多,随之而来蓝藻水华消失。对于蓝藻水华消失有几种可能的解释,包括:营养盐的变化,浮游动物对藻类牧食压力的增加,鱼类对藻类牧食压力的增加。长期变化的数据表明营养盐和浮游动物的变化是不重要的,而鱼类密度的显著增加可能起了关键作用。为了验证这些假设,在东湖进行了3年原位实验,主要的结论如下:(1)东湖中增加鲢鳙鱼的放养在消除蓝藻水华中起了决定性作用;(2)鲢鱼和鳙鱼均能通过牧食直接消除蓝藻水华;(3)浮游动物不能抑制蓝藻水华;(4)如果鱼类牧食压力下降,东湖仍可能爆发蓝藻水华,消除水华所需的鱼类临界的生物量约为50克/立方米。研究结果表明了在超富营养湖泊中应用一种新的食物链操纵理论(增加滤食性鱼类的放养)来控制蓝藻水华的可行性。本研究中采用的方法与欧洲及北美的经典生物操纵理论不同,经典的生物操纵理论是通过增加食鱼性鱼类来控制食浮游动物的鱼类,进而增加浮游动物来控制藻类。用这种新的生物操纵理论来抑制蓝藻水华正被许多中国湖泊如云南滇池、安徽巢湖和江苏太湖等利用或验证。该方法作为控制蓝藻水华爆发的综合方法之一特别是对于那些营养盐输入不能被有效减少或浮游动物不能有效控制藻类生产力的湖泊具有很大的潜力。 关键词:蓝藻水华、滤食性鱼类、生物操纵、亚热带湖泊、鲢鱼、鳙鱼、环境管理和政策领域:淡水生态系统、生态系统与群落、生态系统管理、环境管理和政策 东湖生态系统的一般特征 东湖(30 o 33’,1114 o 23’)(图1)位于湖北省省会武汉,面积32平方公里,海平面高度21米。东湖距长江约5公里,通过青山港与长江相通。湖泊平均水深与最大水深分别为2.2米和4.8米,湖水滞留时间为0.4年,流域面积97平方公里。 在上世纪60年代后半期,东湖被人工堤岸分割为几个部分,其中,郭郑湖、汤林湖、后湖和牛巢湖为几个主要的湖区。由于仅有小水道相连,几个湖区保持了相对的独立。郭郑湖(采样点I和II)是被人为营养盐输入影响最严重的湖区。 东湖具有多功能性,包括供水、娱乐和商业渔业。湖泊被用来养鱼,食浮游动物的鲢鳙鱼产量在近几十年增加了十倍以上。湖泊的东北沿岸是武汉市的公园和娱乐场所,同时还有博物馆、植物园、了望塔、旅馆、游泳池和观光船。湖泊沿岸大约有100多家工厂(包括一个大型钢铁厂)。 湖水中的溶氧一般是很高的,在暖和的季节里溶氧过饱和现象经常发生,一般不致造成

过程控制系统与仪表习题答案汇总

第1章过程控制 1-1 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制? 解:1.控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富3.控制多属慢过程参数控制4.定值控制是过程控制的一种主要控制形式5.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成? 解:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成:由被控过程和过程检测控制仪表(包括测量元件,变送器,调节器和执行器)两部分组成。 1-4 说明过程控制系统的分类方法,通常过程控制系统可分为哪几类? 解:分类方法说明:按所控制的参数来分,有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等;按控制系统所处理的信号方式来分,有模拟控制系统与数字控制系统;按控制器类型来分,有常规仪表控制系统与计算机控制系统;按控制系统的结构和所完成的功能来分,有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等;按其动作规律来分,有比例(P)控制、比例积分(PI)控制,比例、积分、微分(PID)控制系统等;按控制系统组成回路的情况来分,有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统;按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类:1.按设定值的形式不同划分:(1)定值控制系统(2)随动控制系统(3)程序控制系统 2.按系统的结构特点分类:(1)反馈控制系统(2)前馈控制系统(3)前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解:在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?二者之间有什么关系? 解:被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性:。系统在动态过程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动 态特性? 解: 稳态:对于定值控制,当控制系统输入(设定值和扰动)不变时,整个系统若能达到 一种平衡状态,系统中各个组成环节暂不动作,它们的输出信号都处于相对静止状态,这种状态称为稳态(或静态)。 动态:从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作,到整个系统又建立新的稳态(达到新的平衡)、调节过程结束的这一段时间,整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中,这种状态称为动态。 在实际的生产过程中,被控过程常常受到各种振动的影响,不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在 各个环节的动态特性,才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些?各自的定义是什么? 解:单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n ; 过渡过程的最大动态偏差:对于定值控制系统,是指被控参数偏离设定值的最大值A ; 超调量:第一个波峰值1y 与最终稳态值y (∞)之比的百分数σ;1 100%() y y σ= ?∞ 残余偏差C : 过渡过程结束后,被控参数所达到的新稳态值y (∞)与设定值之间的偏差C 称为残余偏差,简称残差;

巢湖水污染状况及原因调查

巢湖水污染状况及原因调查 一、摘要 巢湖不仅是我国五大淡水湖之一,同时又是安徽境内最大的湖泊,近年来,其污染防治问题备受人们关注。“十五”期间,巢湖污染治理效果显著,东半湖多年处于轻度富营养状态,富营养状态呈逐年减轻的趋势,水质明显好转。正值“十一五”,国家政府对环境问题依旧密切关注,临近祖国六十华诞之际,我校组织学生团队实地调研。 关键词:巢湖;富营养状态;防治对策。 二、正文 (一)、巢湖地理环境 1、概述 巢湖是中国的五大淡水湖泊之一,位于安徽省境内,湖区横跨合肥、巢湖两市,属长江下游左岸水系,水域面积约820平方千米,流域面积13310平方千米,主要包括了巢湖市、合肥市、肥西县、肥东县、无为县、庐江县、舒城县、和县等辖区。巢湖水依赖地表径流和湖面降水补给,入湖河流有杭埠河、南淝河、丰乐河、白山石河、派河、裕溪河等35条河流,出湖河流仅有裕溪河与长江相连。在60年代,兆河闸、巢湖闸和裕溪闸相继建成,巢湖逐渐变成了一个半封闭的湖泊。巢湖是流域工农业用水和生活饮用水的主要水源地,同时也是沿岸工农业排水和生活的主要纳污水体。每年都有大量含有氮、磷的废水排入巢湖,加上农业的面源污染,致使氮、磷等营养性物质在湖中富集。到80年代,巢湖水质不断恶化,成为典型的富营养化湖泊。至“十一五”初,巢湖呈中度富营养状态,其中,西半湖处于中度富营养状态,东半湖处于轻度富营养状态。巢湖水质的严重污染已给巢湖流域区域带来了巨大的障碍,严重地影响了流域地区的人居环境,制约了该地域经济和社会的可持续发展。 (二)、巢湖流域水污染状况 总体上了解巢湖,了解它的形成、地理位置及周边环境等等。巢湖作为我国五大淡水湖之一,同时又是安徽境内最大的湖泊,其沿岸为合肥市、巢湖市、庐江县所包围。巢湖流域总面积13350平方公里,其中耕地面积927万亩,跨合肥、巢湖、六安等十一个市、县,其主要入湖河流为杭埠河、南淝河、丰乐河、等七条,经裕溪河与长江相连(裕溪河是唯一的出湖河道),湖口距长江60.4公里。其上海口水位8.3米,湖面积达700多平方公里,湖容积为20亿立方米左右,平均水深2.9米,最大水深6.8米。1960年前巢湖没有水闸,之后于60年代建成巢湖闸、裕溪闸,使巢湖由过水性河流型浅水吞吐湖变为人工控制水位的水库型湖泊。巢湖是省会合肥市、巢湖市及沿湖各乡镇的主要饮用水源,具有蓄洪、灌溉、航运、渔业、城市供水及旅游观光等多方面功能,是沿湖人民赖以生存的基础。 依据地表水水域环境功能和保护目标,目前我国的水质状况按功能高低依次划分为五类: Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区; Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产

蓝藻治理

蓝藻治理 蓝藻在6-9月容易大量繁殖。它们喜高温和强光,温度高,繁殖得就快。不过,这种高温天气谁都避免不了,想从温度变化上想法子是不可能的。要从根本上控制蓝藻,就必须了解养殖塘蓝藻要怎样的条件才能产生?对我们的生产会产生哪些影响? 一、蓝藻一般的生活特性如下 1.环境因素 通过对养殖水体的实地调查,当气温在28℃~32℃时,水体中因前期投入品的积累较多,造成有机质丰富、水体富营养化,往往容易形成蓝藻绿色油漆状的漂浮层。 2.蓝藻的生命周期 蓝藻的生命约30天,整个生命周期可分为三个阶段:生长期、高峰期、老化期。 3.蓝藻的现场判断 蓝藻过多的池塘一般透明度在15~20厘米左右,呈现的颜色一般为翠绿色或者是蓝绿色,产生这两种水色的同时,随着风的吹动在下风口及池塘四周会浮有一层翠绿色的膜,阳光下其颜色呈绿色的油漆状。 4.蓝藻的显微镜镜检 定期对透明度进行测量,并取样进行镜检,发现蓝藻较多,硅藻、绿藻减少,说明蓝藻抑制其他藻类的生长,应及时采取相应措施,对水质进行调节 二、蓝藻危害: (1)形成水华:蓝藻形成气囊上浮到水体表面,群体繁殖水华在水面上形成。蓝藻大量爆发形成水华,竞争抑制有益藻的生长; (2)影响水质:使得水体pH偏高,影响池塘耗氧,白天蓝藻生活在上层,光合作用强,白天水体上层溶氧过饱和;夜晚蓝藻下沉,呼吸作用大量消耗中下层溶氧,导致底部严重缺氧。

(3)产生藻毒素:代谢产生大量毒素,抑制其他藻类生长,对养殖动物产生很强的毒害作用,影响养殖对象的正常生长。藻类死亡后产生藻毒素,并且败坏水质,产生亚盐、硫化氢等有毒有害物质民对水体也会造成危害。 总体而言蓝藻容易导致沉水植物难以生长;蓝藻大量生长死亡腐败后气味难闻,破坏景观;死亡分解耗氧过多,导致其他生物缺氧死亡,局部湖区大量堆积死亡,破坏水源地水质;分泌毒素,直接危害生物生存与健康。 控制蓝藻爆发的最好办法就是预防,即尽可能防止肥料、动物垃圾和其他富营养的物质进入水中。在养殖过程中为避免蓝藻出现,应从以下方面着手: ①清塘时,生物净化环节不容忽视,对于施有机肥的水体应先让有机肥充分发酵后才能进入水体,高温期残饵粪便大量增加,易造成水体富营养化。 ②后期如追肥,应使用全水溶性肥,这样可以促使其他藻类尤其是有益藻类的繁殖。适量补充有益菌和优质藻种,定向培育有益藻类。通过藻类间的抑制作用抑制蓝藻的生长。 ③根据水体平衡施肥的原则,一定要定期适当补磷和微量元素,以磷促氮,平衡氮磷比例和水体各种营养成分,促进有益藻的生长繁殖。定期使用微生物制剂改良水质和底质,及时分解有机质,避免水、底富营养化。也可以通过补充有益菌培养池塘中有益菌种和藻类,分解池塘过多有机质,维持水体藻相菌相平衡。 ④养殖水位不易过深,池边使用车轮式增氧机增氧,以培养硅藻,减少蓝藻繁殖。水浓、透明度低应及时换水等措施,抑制蓝藻和其他有害藻类。高温季节,合理投料,每周适当减料或停料2—3次。 处理方法: 高峰期,每月定期使用碳原和钙钾肥,定向培养有益藻,如小球藻、底改、有益菌 第一天:全塘三分之一下风口处,使用蓝酶精。 第三天:解毒灵上午,下午底改

过程控制作业题答案

《过程控制系统》思考题 一. 1.什么叫串级控制系统?绘制其结构方框图。 串级控制系统是由两个控制器的串接组成,一个控制器的输出做为另一个控制器的设定值,两个控制器有各自独立的测量输入,有一个控制器的给定由外部设定。 2.与单回路控制系统相比,串级控制系统有哪些主要特点? 多了一个副回路,形成双闭环。特点:主控制器输出改变副控制器的设定值,故副回路构成的是随动系统,设定值是变化的。在串级控制系统中,由于引入了一个副回路,不仅能及早克服进入副回路的扰动,而且又能改善过程特性。副调节器具有“粗调”的作用,主调节器具有“细调”的作用,从而使其控制品质得到进一步提高。 3.为什么说串级控制系统由于存在一个副回路而具有较强的抑制扰动的能力? ①副回路的快速作用,对于进入副回路的干扰快速地克服,减小了干扰对主变量的影响; ②引入副回路,改善了副对象的特性(减小副对象的相位滞后),提高

了主回路的响应速度,提高了干扰的抑制能力; ③副回路可以按照主回路的要求对副变量进行精确控制; ④串级系统提高了控制系统的鲁棒性。 4.串级控制系统在副参数的选择和副回路的设计中应遵循哪些主要原则? ①将主要干扰包括在副回路; ②副回路尽量包含多的干扰; ③为保证副回路的快速响应,副对象的滞后不能太长; ④为提高系统的鲁棒性,将具有非线性时变部分包含于副对象中; ⑤需要对流量实现精确的跟踪时,将流量选为副对象。 5.串级控制系统通常可用在哪些场合? * 应用于容量滞后较大的过程 * 应用于纯时延较大的过程 * 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程 * 应用于参数互相关联的过程 * 应用于非线性过程 6.前馈控制与反馈控制各有什么特点?绘制前馈控制系统结构方框图。 前馈:基于扰动来消除扰动对被控量 的影响; 动作“及时” ;

蓝藻、绿藻和青苔的区分和防治

蓝藻、绿藻和青苔的区分和防治(2020.4)近段天气渐热,很多水产养殖户来咨询,说自己鱼塘表面绿绿的一片,不懂是蓝藻、绿藻还是青苔,而且繁殖速度快,很快就会长满鱼塘表面,容易导致水质瘦,缺氧,对鱼生长不好。这令养殖户很头疼。下面,水产专家教您区分和防治蓝藻、绿藻和青苔。 1、蓝藻 从本质上来说,蓝藻是原核生物,又叫蓝绿藻蓝细菌;大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫粘藻。在所有藻类生物中,蓝藻是最简单、最原始的一种。蓝藻是单细胞生物,没有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色质和色素均匀的分布在细胞质中。该核物质没有核膜和核仁,但具有核的功能,故称其为原核(或拟核)。在蓝藻中还有一种环状DNA——质粒,在基因工程中担当了运载体的作用。和细菌一样,蓝藻属于“原核生物”。

水产专家建议用硫酸铜晶体杀灭,先用硫酸铜灭藻,一般蓝藻 在死后会产生一些毒素,这时需要一些解毒产品解毒,比如强力解 毒霸,全解1号,否则容易引起藻类中毒。使用后应注意观察水体 的溶氧情况,防止缺氧。也有专家推荐光益宝调水分解,不能使用 芽孢杆菌,会越用越多。 2、绿藻 绿藻植物的细胞与高等植物相似,也有细胞核和叶绿体,有相似的色素、贮藏养分及细胞壁的成分。色素中以叶绿素a和b最多,还有叶黄素和胡萝卜素,故呈绿色。贮藏的营养物质主要为淀粉和油类。叶绿体内有一至数个淀粉核。细胞壁的成分主要是纤维素。游动细胞有2或4条等长的顶生的尾鞭型的鞭毛。 绿藻是有益藻类,但过量不好,会容易导致水质不好,一但疯长,它将迅速污染水质,所以水产专家建议使用复合芽孢杆菌帮您净化水质,稳定水质,高效快速分解水体中的老化藻类、残饵、粪便等有机物,促进优良单细胞藻类生长。明显抑制蓝藻和甲藻等有害藻类的繁殖,维持藻相的平衡。

如何控制蓝藻,鱼塘蓝藻的处理方法

传统池塘肥水是采用植物残余发酵后的有机肥或大草或动物粪便,有机碳多而氮磷钾少,肥效比较慢,但持续而稳定。由于藻类也是植物,一种植物经微生物分解而释放出来的营养素去“合成”另一种植物,从营养上来说是相对平衡的。 池塘中pH及其变化幅度主要是取决于这一水体中的缓冲能力,这个能力与水中二氧化碳平衡系统有着密切关系。这一平衡系统涉及到气体溶解与逸散、沉淀生成与溶解及不同形式酸碱之间的反应转化,是多方面因素相互影响的结果蓝藻水: 推荐办法;东方有机酸,用水溶解后全池泼洒。用作调水时,每亩水面1米水深用(每瓶用量5-8亩,污染严重时酌情加量。辅助调水、培藻:在使用活菌和肥水培藻前2-3小时使用本品,效果更佳。 速效清除消毒剂、杀虫剂、农药等化学药品及抗生素用后的残留;降解重金属的有毒成份对水体的污染。消除老化塘底的酸性腐殖质,减缓塘底老化,防止有毒物质的生成危害养殖对象。消除工业废水对养殖对象的危害。消除养殖对象体内毒素,提高种苗成活率,促进健康生长,调节由于水质老化造成的老绿水、白浊水、黑臭水、铁锈水等不良水色至嫩、活、爽的理想水色。降低由于盐碱土质、蓝绿藻爆发造成的pH值偏高,维持养殖池塘的生态平衡。调水、护水、肥水培藻前,先用本品消除水体中的毒素、有害微生物代谢的毒素、药物残留、重金属残留等。 很多养殖户看到蓝藻水,就急着用硫酸铜、红霉素、表面活性剂等杀杀杀,甚至杀到水清澈见底,杀到鱼虾全部光光。这些老板,有没有回头想想,如果不那么急着杀,蓝藻水会造成死那么多鱼虾吗?其次遇到任何水质问题,任何不良水色,不要惊慌失措,不可强求一夜改变,即使有问题,也需要循序渐进,慢慢调理过来。强求一夜改变的后果是又一次的改变和应激,可能就是不可挽回的损失。 不管任何水质,在养殖条件下,都是人为控制的。如果我们自己都乱了错了,要想达到养水的“稳定”自然是难于上青天。

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