方波脉冲电场杀灭微藻的实验研究

• 作者: 何为 张德卿 杨子康 熊兰 石岭岭 谢子杰
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: Marx发生器 脉冲电场 藻细胞密度 灭藻 正交实验设计 蛋白核小球藻 铜绿微囊藻
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 高电压环境工程应用专题
• 页码范围: 368-376
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2016.02.005

摘要

循环冷却水中的微藻繁殖会造成微生物污垢滋生,可采用电磁脉冲进行灭藻.为此,首先提出了一种基于Marx发生器和H桥固态调制器的高压脉冲源拓扑,并研制了一台多参数可调高压脉冲发生器,输出的方波脉冲的脉冲频率为1～1 000 s-1,脉冲电压0～6 kV,脉宽1～5μs,最大瞬时输出电流为12A.同时,针对电场强度、脉宽、频率和处理时间这4个参量设计了正交实验方案,开展脉冲电场对蛋白核小球藻和铜绿微囊藻的灭藻实验.结果表明,脉冲电场处理对微藻生长具有显著抑制作用,且电场强度为抑制实验微藻生长的最重要因素,提高电场强度可以显著增强对微藻生长的抑制效果.此外,正交设计方案有助于以少量实验频次推测获得最佳的电磁脉冲处理参数,实验证实此脉冲源的最佳电参数组合分别为5 kV、5μs、800 Hz、5 min和5 kV、5μs、800 Hz、10 min,对应的藻细胞密度下降率分别为86.2％和94.1％.