将上海七枚溶解氧变送器应用于监测海水取水结构的生物活动,其中藻华造成的氧气波动会影响下游处理化学过程

核心要点

  • 在以色列2026年9月的海水淡化危机期间,聚球藻藻华导致取水构筑物处溶解氧大幅波动——白天光合作用推高溶解氧,夜间呼吸作用将其拉低——这改变了消毒化学和预处理行为(Misbar,2026年9月10日)。
  • 以色列能源部下令在阿什凯隆附近约九公里(约5.6英里)的海岸线沿线进行含铜化合物的空中播撒。铜处理对氧分布曲线有其自身影响,评估其效果需要连续溶解氧监测(ENR,2026年9月8日)。
  • 创纪录的地中海高温加上强烈的夏末日照,创造了一位研究人员所描述的蓝细菌生长的“完美风暴”(PressTV,2026年9月9日)。
  • 溶解氧波动会改变氯需求、腐蚀电位和生物生长速率,这使得溶解氧数据在藻华期间对调整预处理化学非常有用。
  • 在取水口进行连续溶解氧监测,可在藻华条件达到临界水平之前,对生物活性变化提供早期预警。

藻华影响的氧气维度

当蓝细菌在取水构筑物处大量繁殖时,它们会将其变成一个改变进入水厂水体化学性质的活体系统。白天,光合作用产生氧气,将溶解氧提升至远高于正常海水饱和度的水平。夜间,同一生物量的呼吸作用消耗氧气,可能形成缺氧条件。

这种每日氧循环影响下游的预处理和消毒性能,而它来自那些颗粒物威胁反渗透膜的同一批生物体。监测它需要在取水口进行连续溶解氧测量。

2026年9月,以色列海洋与湖泊研究所确定聚球藻为藻华背后的生物体——一种大小约两微米的光合蓝细菌。海洋生态学家Tamar Guy-Hayim博士指出,藻华取决于营养盐、温度、光照、洋流和混合,这些也是控制氧循环的相同因素。本-古里安大学气候变化实验室的研究人员将温暖、静止的地中海条件描述为把海洋变成“八月的浴缸”,而温水加上磷和氮负荷正是藻华的完美配方(PressTV,2026年9月9日)。

溶解氧波动如何影响预处理化学

溶解氧浓度影响对海水淡化预处理至关重要的几个过程。

氯需求变化。 用氯进行预氧化是取水口的标配做法。当溶解氧因光合活性而上升时,氧化剂需求也随之变化——较高的溶解氧通常意味着更多的生物活动和更多消耗氯的有机物负荷。按固定时间表投加的操作人员在高生物活动期投加不足,在平静期投加过量。

腐蚀电位。 溶解氧驱动取水构筑物和管道中的金属腐蚀。在藻华期间,溶解氧的高-低循环产生交替的氧化和还原条件,加速碳钢和铜镍取水管道的腐蚀疲劳。

缺氧微环境。 夜间溶解氧耗竭可在取水表面的生物膜内形成缺氧微区,有利于硫酸盐还原菌生长。这些细菌产生硫化氢,这意味着更快的腐蚀和气味问题。

铜播撒的关联

以色列的应对措施包括在阿什凯隆附近约九公里的海岸线沿线、离岸约一公里处进行含铜化合物的空中播撒,随后作为预防措施发布了临时禁渔令。铜破坏蓝细菌中的光合电子传递,从而杀死细胞并阻止增殖。它也会产生自身的氧动态:随着被处理的生物量死亡和分解,降解过程消耗氧气,可能留下局部缺氧区。

在铜处理期间和处理后进行连续溶解氧监测,可为您提供数据来判断处理是否有效以及是否引发了自身的问题。

部署上海七枚溶解氧变送器

上海七枚的溶解氧变送器采用光学荧光技术,可在海水中连续测量。与电化学传感器不同,它不消耗氧气,也不需要常规膜更换,这使其适用于长期无人值守部署。

其特点:

  • 宽测量范围 覆盖0-20 mg/L,两端均具有高分辨率——低溶解氧用于检测夜间缺氧,过饱和溶解氧用于捕捉光合峰值
  • 海洋级结构 采用耐腐蚀材料,适用于连续沿海服务
  • 快速响应时间 捕捉黎明和黄昏光合活动翻转时的溶解氧转变
  • 多种输出(4-20 mA、Modbus RTU/TCP)用于SCADA集成以及与浊度和电导率数据的关联分析

将溶解氧数据整合到藻华响应方案中

管理藻华意味着将溶解氧与浊度和温度关联起来,以便区分生物降解和物理水质变化:

活跃藻华条件。 每日溶解氧大幅波动——振幅超过5 mg/L——表明存在密集的藻类种群正在积极进行光合作用。将其与升高的浊度结合,即可确认生物性损害。

藻华消退。 溶解氧趋于稳定且振幅缩小,表明生物活动正在减弱,无论是由于营养盐耗竭、铜处理还是洋流扩散。

分解风险。 溶解氧持续低于2 mg/L且无每日循环,表明正在发生活跃分解,这意味着有机物负荷正在攀升,情况在好转之前会进一步恶化。

以色列的长期计划目标是到2050年每年淡化23亿立方米海水(Jerusalem Post,2026年6月8日),这意味着更多设施将从越来越容易发生藻华的地中海取水。上海七枚的溶解氧变送器提供了生物监测层,与浊度和电导率数据一起,使操作人员能够预判下一次藻华,而不是被动应对。


来源:Misbar(2026年9月10日);ENR(2026年9月8日);PressTV(2026年9月9日);Times of Israel(2026年9月2日);Jerusalem Post(2026年6月8日)。

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