2月22日，記者從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校水利與土木工程學(xué)院李云開教授團(tuán)隊(duì)在國際期刊《水研究》在線發(fā)表了題為《磁化-紫外線聯(lián)合控制農(nóng)業(yè)灌溉管網(wǎng)系統(tǒng)附著復(fù)合污垢》的研究論文。該研究開發(fā)了一種磁化-紫外線協(xié)同控制農(nóng)業(yè)灌溉管網(wǎng)系統(tǒng)附著復(fù)合污垢的綠色高效新方法。
采用微咸水、再生水、沼液等復(fù)雜劣質(zhì)水源進(jìn)行灌溉，已成為緩解農(nóng)業(yè)水資源緊缺的有效方法。然而，復(fù)雜劣質(zhì)水源中同時(shí)含有大量微生物、鹽分離子及懸浮顆粒物，易導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉管網(wǎng)系統(tǒng)生物-化學(xué)-顆粒復(fù)合污垢形成，制約了復(fù)雜水源灌溉技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
常用的加酸、加氯技術(shù)主要控制單一類型污垢，且易導(dǎo)致環(huán)境污染，目前還缺少針對復(fù)合污垢的綠色高效控制技術(shù)。紫外線技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域生物污垢的控制。“然而，紫外線技術(shù)難以有效控制復(fù)合污垢。這是由于微咸水等復(fù)雜水源中高濃度的懸浮固體顆粒物會(huì)遮擋和散射紫外線，使紫外線的透射率降低。紫外線的阻垢效率也受到細(xì)菌光復(fù)活和暗修復(fù)的影響。此外，紫外線對于緩解化學(xué)和顆粒污垢幾乎沒有控制效果。”論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院教授李云開表示，解決上述問題的一種具備潛力的方法是將磁化處理和紫外線聯(lián)合使用。
磁化-紫外線抑制污垢技術(shù)模式
研究表明，磁化-紫外線聯(lián)合產(chǎn)生協(xié)同阻垢作用，顯著降低了生物污垢的含量并降低了微生物網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。“這是由于磁化作為預(yù)處理有效促進(jìn)了顆粒物的絮凝并降低了水的濁度，改善了紫外線消毒的進(jìn)水水質(zhì)并增加了紫外線的透射率，消除了紫外線散射和屏蔽的不利影響，從而提高了紫外線消毒過程的滅活效果。磁化輔助紫外線還減少了抗紫外線細(xì)菌的豐度，并抑制了細(xì)菌光活化和暗修復(fù)的風(fēng)險(xiǎn)。”李云開說。
研究發(fā)現(xiàn)，通過聯(lián)合使用磁化和紫外線技術(shù)，可以增強(qiáng)碳酸鈣晶體從致密的方解石形態(tài)向疏松的水合無定形碳酸鈣晶體的轉(zhuǎn)化，并促進(jìn)顆粒物的絮凝作用。這種處理方式不僅降低了生物污垢的生物礦化能力，還減少了對顆粒物的吸附能力，從而有效地大幅降低了析晶和顆粒污垢的含量。
“經(jīng)過探究，研究發(fā)現(xiàn)磁化和紫外線處理的順序?qū)ξ酃敢种菩示哂酗@著影響，確定在紫外線處理之前先進(jìn)行磁化預(yù)處理為最佳的操作模式。這為農(nóng)業(yè)灌溉管網(wǎng)的清潔和維護(hù)提供了新的思路和方法。”李云開指出，這一研究成果對于提升農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的運(yùn)行效率和延長管網(wǎng)使用壽命具有重要意義，同時(shí)也為農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)利用提供了新的技術(shù)支撐。
磁化和紫外聯(lián)合對生物污垢的影響及調(diào)控機(jī)理
（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)供圖）
2月22日，記者從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校水利與土木工程學(xué)院李云開教授團(tuán)隊(duì)在國際期刊《水研究》在線發(fā)表了題為《磁化-紫外線聯(lián)合控制農(nóng)業(yè)灌溉管網(wǎng)系統(tǒng)附著復(fù)合污垢》的研究論文。該研究開發(fā)了一種磁化-紫外線協(xié)同控制農(nóng)業(yè)灌溉管網(wǎng)系統(tǒng)附著復(fù)合污垢的綠色高效新方法。
采用微咸水、再生水、沼液等復(fù)雜劣質(zhì)水源進(jìn)行灌溉，已成為緩解農(nóng)業(yè)水資源緊缺的有效方法。然而，復(fù)雜劣質(zhì)水源中同時(shí)含有大量微生物、鹽分離子及懸浮顆粒物，易導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉管網(wǎng)系統(tǒng)生物-化學(xué)-顆粒復(fù)合污垢形成，制約了復(fù)雜水源灌溉技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
常用的加酸、加氯技術(shù)主要控制單一類型污垢，且易導(dǎo)致環(huán)境污染，目前還缺少針對復(fù)合污垢的綠色高效控制技術(shù)。紫外線技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域生物污垢的控制。“然而，紫外線技術(shù)難以有效控制復(fù)合污垢。這是由于微咸水等復(fù)雜水源中高濃度的懸浮固體顆粒物會(huì)遮擋和散射紫外線，使紫外線的透射率降低。紫外線的阻垢效率也受到細(xì)菌光復(fù)活和暗修復(fù)的影響。此外，紫外線對于緩解化學(xué)和顆粒污垢幾乎沒有控制效果。”論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院教授李云開表示，解決上述問題的一種具備潛力的方法是將磁化處理和紫外線聯(lián)合使用。
磁化-紫外線抑制污垢技術(shù)模式
研究表明，磁化-紫外線聯(lián)合產(chǎn)生協(xié)同阻垢作用，顯著降低了生物污垢的含量并降低了微生物網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。“這是由于磁化作為預(yù)處理有效促進(jìn)了顆粒物的絮凝并降低了水的濁度，改善了紫外線消毒的進(jìn)水水質(zhì)并增加了紫外線的透射率，消除了紫外線散射和屏蔽的不利影響，從而提高了紫外線消毒過程的滅活效果。磁化輔助紫外線還減少了抗紫外線細(xì)菌的豐度，并抑制了細(xì)菌光活化和暗修復(fù)的風(fēng)險(xiǎn)。”李云開說。
研究發(fā)現(xiàn)，通過聯(lián)合使用磁化和紫外線技術(shù)，可以增強(qiáng)碳酸鈣晶體從致密的方解石形態(tài)向疏松的水合無定形碳酸鈣晶體的轉(zhuǎn)化，并促進(jìn)顆粒物的絮凝作用。這種處理方式不僅降低了生物污垢的生物礦化能力，還減少了對顆粒物的吸附能力，從而有效地大幅降低了析晶和顆粒污垢的含量。
“經(jīng)過探究，研究發(fā)現(xiàn)磁化和紫外線處理的順序?qū)ξ酃敢种菩示哂酗@著影響，確定在紫外線處理之前先進(jìn)行磁化預(yù)處理為最佳的操作模式。這為農(nóng)業(yè)灌溉管網(wǎng)的清潔和維護(hù)提供了新的思路和方法。”李云開指出，這一研究成果對于提升農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的運(yùn)行效率和延長管網(wǎng)使用壽命具有重要意義，同時(shí)也為農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)利用提供了新的技術(shù)支撐。
磁化和紫外聯(lián)合對生物污垢的影響及調(diào)控機(jī)理
（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)供圖）
本文鏈接：磁化+紫外線讓灌溉管網(wǎng)告別污垢困擾http://www.sq15.cn/show-2-3056-0.html
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