高电压脉冲水中等离子放电应用于抑制湖泊藻类生长

目前，脉冲功率与等离子体科学技术发展迅速，它正在成为21世纪科学与高新技术的重要支柱，在民用和军用方面都有重要的应用。
       在民用方面的主要应用有：新型光源、显示技术(如等离子体显示屏、等离子体电视)、离子束加工制造大规模半导体集成电路和其他电子元件的技术和工艺、材料表面离子束改性的技术和工艺（使材料的硬度增大、耐磨和耐腐蚀）、玻璃和有机材料表面镀膜、无机和金属纳米材料的制备、高性能陶瓷和磁记忆材料的制备和加工技术、等离子体化工、医疗卫生、环境保护（等离子体去除Nox、Sox，高压静电除尘及污水处理等）、精密仪器机械加工等；在军用方面的主要应用有：电磁发射（轨道炮、线圈炮等）、电装甲、等离子体隐身、等离子体天线、等离子体推进、高功率微波及等离子体定向能武器等等。
      随着工农业生产的迅速发展和城市规模的扩大，氮磷排放量的增加，藻类过度繁殖日益严重，致使水体的生态环境遭到破坏，造成水体的富营养化。水体富营养化不仅消耗了水中大量的溶解氧，使鱼类窒息死亡，破坏了健康平衡的水生生态系统，引起高等水生植物绝灭，而且藻体大量死亡的过程中，散发恶臭，破坏景观，还产生有毒物质-藻毒素，威胁人们的生命安全。传统的除藻方法主要有气浮法、直接过滤法、化学药剂法和生物处理法等，但是其安全性、经济性和除藻效率等方面并不能满足人们对水处理的高要求。因此，如何安全、廉价、高效的除藻不仅具有重要的科学和实际意义，也是目前水体急需解决的重大环境问题之一。
      脉冲放电作为一种高级氧化技术，因其处理效率高、无选择性，不产生二次污染等优点越来越受到国内外研究者的青睐。水中高压脉冲放电不仅能在放电时形成强电场、非平衡等离子体通道，还能伴随强紫外光辐射。其中，等离子体通道中富集了离子、电子、激发态原子、分子(O3、H2O2)，大量的活性物质（OH•, H•, O•等）。这些复杂的放电现象能引发一系列的物理、化学和生物反应，破坏物体的化学结构或生理结构，从而达到水处理的目的。目前关于水中高压脉冲放电等离子体技术处理废水的研究，主要集中在处理染料废水、含酚废水以及水体杀菌等方面，而利用其灭活藻类还未见相关报道。PPM由三个部分组成：光伏发电系统（Photo Voltaic System , 简称PVS）、充电器和高压脉冲电源。由于整个装置是在野外，比较孤立，而且在湖中，所以采用市电给它供电存在许多问题。因此PPM采用PVS供电是非常好的一种方案，市电可以备用。

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