大量的细菌、藻类存在于工业循环冷却水系统中,其不断繁殖生成的产物不但对设备换热效率产生严重影响,还会造成设备腐蚀,造成每年多达10亿的经济损失。因此,研制高压脉冲电源,实验研究高压脉冲电场抑制冷却水中微生物的生长非常有意义,也具有良好的应用前景。目前关于高压脉冲参数诸如电场强度、单秒脉宽时间、脉冲极性等参数对抑菌的报道比较丰富,对于藻细胞生长影响的研究报道不多,且缺乏藻溶液负载特性的研究数据,因此该文研制了一种具有多负载(例如阻性、容性和感性)适应性的基于半桥式Marx和H桥级联结构的高压脉冲源,可输出单/双极性脉冲用于微藻实验研究。通过PSIM软件仿真验证了电路工作原理,并完成了脉冲源各模块电路的器件选型、组装和调试工作。该脉冲源所采用的IGBT浮地驱动技术安全可靠,其最大输出电压达±7k V,此时输出最大电流达±10A,脉冲数达1kpps,额定输出时上升沿可达160ns,脉宽4μs,能在阻性、容性、感性等各类负载下正常稳定工作,并易于实现电压、频率、脉宽、极性的调节,易于实现模块化和小型化。采用上述高压脉冲源开展实验研究,测试了蛋白核小球藻溶液的负载特性,发现藻溶液呈现电阻性,而且藻溶液的体积、浓度以及温度均对其阻值有着明显的影响。同时,确定了为使处理后藻液温度不超出其适宜生长温度范围时脉冲源所能输出的最高临界参数,并验证了脉冲源工作的可靠性和新型石墨电极处理腔的可行性。然后,设计详细的抑藻实验方案,探究脉冲源各参数对抑藻效果的影响。并确定了最佳的处理参数。通过分析实验数据结论可知:脉冲源处理对蛋白核小球藻的繁殖确有一定的抑制作用。通过对比分析18个处理组和1个对照组的实验数据,确定了最佳的处理参数,即750V/cm-4μs-单极性。再通过单一变量分析发现:当脉冲电场强度为750V/cm时,高压脉冲对藻细胞生长具有普遍的抑制效果,并且单秒脉宽时间和脉冲极性对抑藻效果的影响呈现明显的规律性。而当脉冲电场强度为500V/cm或250V/cm时,脉冲源各参数对抑藻效果的影响均无明显的规律性。