本文针对国内湖泊、水库等重要水域频繁暴发蓝藻水华,严重危害我国生态环境及水资源安全,从蓝藻特殊的细胞结构及生理特性出发,尝试提出蓝藻处理方法的一套基本设想,并设计制造了一种环保、高效、低投入的新型除藻机械。本文主要的研究内容和结果如下:1)详细阐述了国内外蓝藻水华防治措施的研究与应用现状,分析了现有除藻措施的优点和不足,提出未来治理蓝藻水华的发展趋势。2)介绍了蓝藻特有的控制细胞沉浮的伪空胞结构以及伪空胞合成与破裂的影响因素,从蓝藻的浮游功能、群体生活及异常增殖等生理生活特性入手,提出了采用加压的物理方法破碎蓝藻群体、破坏蓝藻的伪空胞乃至整个蓝藻细胞,破坏蓝藻的自动调节能力,从而达到除藻的目的。3)以太湖蓝藻为例,通过理论计算及压力试验确定了破坏蓝藻细胞结构的最小工作压力,设计并制造了新型除藻机。4)将蓝藻个体或者细胞群体视为分散在水体中的微小颗粒,假定颗粒相为拟流体,引入固液两相流模型,利用CFD方法对压力室内液、固两相速度场和压力场进行二维流体动力学仿真分析,研究结果揭示了叶轮流道内压强分布规律,近一步验证压力除藻的可行性。5)通过太湖现场试验,对除藻机的除藻效果进行验证。采用水质监测仪对叶绿素、浊度、含氧量等7项指标进行监测,蓝藻处理机工作1h后水体中的叶绿素含量、浊度、含氧量分别降低了45%、61%和50%,除藻效果显著。试验表明除藻机除藻效果良好,可以作为蓝藻大规模暴发时的除藻应急措施。6)提出进一步研究的设想与方法。下一步的研究重点是如何分离回收处理后的蓝藻。