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利用电击处理杀灭摇蚊幼虫的可行性研究

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：卢靖华

[导读] 摘要：供水设施受摇蚊幼虫污染是一种较为普遍现象。

        广州市自来水有限公司广东省广州市 510440
        摘要：供水设施受摇蚊幼虫污染是一种较为普遍现象。摇蚊幼虫的体积小，繁殖速度快，适应力抵抗力强，常规处理工艺难以完全去除。我们通过试验，证实用电击处理方法对杀灭自来水中摇蚊幼虫有良好的效果。我们设计的电击装置，内部装有电极，两边与水管连接。当自来水流经电击装置时，如有摇蚊幼虫，电极就自动释放出强电流，将自来水中摇蚊幼虫电击致死，杀灭率很高。
        关键词：自来水摇蚊幼虫电击处理
        随着我国国民经济的快速发展，江河污染问题也日益严重，由于水厂原水富营养化，以水体中的藻类及其它有机杂质为食物的摇蚊幼虫，在自来水的供水系统中孳生繁衍，污染水质。现时，水厂对摇蚊幼虫的防治手段，主要集中在化学杀灭，强化常规处理工艺和人工清洁等方面。但化学法处理受水质条件严格限制，且摇蚊幼虫易产生耐药性；水厂的混凝沉淀和过滤消毒等手段也只能去除一部分摇蚊幼虫；对净水构筑物人工清洗、浸泡等清洁手段不仅影响供水，且花费大，只能治标而不能治本。为此，我们开始进行此方面的试验，进而开发出这种全新的技术，杀灭自来水供水管道中的摇蚊幼虫，作为传统净水工艺中的辅助工艺设施，以提高供水的质量，保证供水的安全。
        一、材料与方法
        1、材料：
        （1）、电击装置WF—3G型，功率可调，最大功率840W，正常使用功率270W，处理水量20M3/h。
        （2）、摇蚊幼虫，采集虫卵在自来水中孵化并培养为各个龄段幼虫。
        （3）、体视显微镜。
        2、方法：
        第一阶段试验。
        （1）在二楼放一个100公升水桶，桶内分别投加一龄和四龄摇蚊幼虫，用2吋PVC管连接入电击装置，自来水采用进水虹吸自流。
        （2）出水口处装一个400目滤布袋，收集到的幼虫脱氯自来水中培养2小时，用体视显微镜观察其能否活动。
        第二阶段水厂试验。
        （1）用2寸管径PVC-U塑料管，以1.90米/秒的流速进行连续杀虫试验。
        （2）在电击装置进水管前的不锈钢缸的水中，加入摇蚊幼虫，不锈钢缸的水采用滤后水。
        （3）滤后水通过电击装置电击摇蚊幼虫，出水口处装一个150目滤网袋截留大龄幼虫，用400目滤网袋截留一龄幼虫，自来水中分别培养2小时和24小时检验，然后分别在体视显微镜检验摇蚊幼虫的死亡数量，尚能活动的计入活虫，死虫则身体僵硬，颜色变淡，易于辨认。
        （4）电击处理后再培养2小时观察检验，分别计算死亡数量和存活数量，统计杀灭率。
        （5）水质检验按国家生活饮用水卫生规范。
        （6）由于在水厂检出的摇蚊幼虫包括了各个龄段，我们分别采用体积最小的一龄虫和体积最大的四龄虫做试验。试验中水流压力和管道碰撞也可能会对摇蚊幼虫造成死亡，为此，我们安排了不通电的对比试验，使数据更加完整。
        二、试验结果
        第一阶段试验
        （1）杀灭一龄摇蚊幼虫试验结果：分别投加活虫50、55、80、40、300和340条六组试验，滤网袋收集经电击装置的一龄幼虫，经培养后检测，杀灭率分别达到97.6%、93.0%、100%、98.0%、97.0%、99.0%。虽然大部分试验不能达到100%的效果，但平均杀灭率在95%以上。（可能是虫体过于细小，收集到的活虫和死虫总数少于投加活虫数量，损失的虫数只能不作统计。）
        如果电击装置不通电，幼虫随水流通过，收集的一龄幼虫100%存活。
        （2）杀灭四龄摇蚊幼虫试验结果：分别投加活幼虫20、55、40、40条四组试验，滤网袋收集经电击装置的四龄幼虫，经培养后检测，杀灭率分别达到95%、98.2%、100%、100%。只有两次试验有一条幼虫存货，电击致死的幼虫虫体僵直，颜色从活虫的鲜红转变为淡黄色至灰白，刚收集的幼虫可见到明显变色的电击点。
        如果电击装置不通电，幼虫随水流通过，收集的四龄幼虫也是100%存活。
        第二阶段水厂试验：
        （1）、水厂试验1，杀灭一龄摇蚊幼虫试验，试验条件下自来水浊度0.19NTU。

（2）、水厂试验2，杀灭四龄摇蚊幼虫，试验条件下自来水浊度0.21NTU。

（3）水厂试验3，混合不同比例一龄和四龄摇蚊幼虫，电击装置功率调整至840W，所有试验都达到100%杀灭率。
（4）自来水通过电击装置后部分水质变化（840W状态）。

        （4）
        三、结速语：
        各个龄段的摇蚊幼虫，经电击致死后可观察到有明显的电击点。摇蚊幼虫身体含水量大，虫体本身就是一个导体，电流作用于虫体，因电流的热效应，使虫体内蛋白质、酶变性失去生物活性。另电流也能使虫体细胞的电解质产生定向移动，从而破坏了细胞的电解质平衡，使细胞受到损伤而引起虫的死亡。
        经多次试验（相同试验进行一百多次），从所取得的数据来看，即使270w状态下，该装置杀灭自来水中的摇蚊幼虫效果也很好，最低的一次杀灭率也有95%，最高的达100%，平均在98%以上，完全可以达到水厂生产的要求，如果加大功率至840W，无论一龄还是四龄幼虫，杀灭率达到100%。
        本装置使用过程无需投加药物，使用过程中对水质无影响。电击装置处理每立方米自来水耗电仅0.03KW.h，电耗很低，装置通电后可连续自动运行，无须人手操作，该装置有良好的应用前景。
        参考文献：
        1.李永函   淡水生物学[M] 高等教育出版社 1993
        2.卢靖华周广宇超声波对自来水中大龄摇蚊幼虫的杀灭作用[J] 中国给水排水 2003