超聲波除藻原理為超聲波在傳播中引起質(zhì)點(diǎn)的交替壓縮和伸張，可以通過機(jī)械作用、熱效應(yīng)和聲流作用，使藻類細(xì)胞破裂、物質(zhì)分子中的化學(xué)鍵斷裂；超聲空化的破壞作用使藻藍(lán)蛋白喪失了活性功能，表現(xiàn)為光合能力的降低，從而有效抑制藻細(xì)胞的生長(zhǎng)；另外，進(jìn)入空化泡的水蒸氣在高溫和高壓下產(chǎn)生羥基自由基，可與親水性、難揮發(fā)的有機(jī)物在空化泡氣液界面上進(jìn)行氧化反應(yīng)；而疏水性、易揮發(fā)的有機(jī)物可進(jìn)入空化泡進(jìn)行類似燃燒的熱解反應(yīng)。超聲波還能通過觸變效應(yīng)引起生物組織結(jié)合狀態(tài)的改變，造成細(xì)胞液變稀，細(xì)胞質(zhì)沉淀。超聲波引起的化學(xué)效應(yīng)也能分解藻毒素等藻細(xì)胞分泌物和代謝產(chǎn)物，使水體的有害藻種類減少，總密度降低。

超聲波殺藻具有突出優(yōu)勢(shì)。(1)超聲波空化效應(yīng)引起的高梯度剪切力可破解微生物細(xì)胞壁，釋放出胞內(nèi)物質(zhì)，形成溶解性有機(jī)物，與此同時(shí)也釋放出酶，酶的作用可使其余未被擊破的微生物細(xì)胞失去對(duì)周圍環(huán)境的適應(yīng)能力，迅速成為厭氧微生物的營(yíng)養(yǎng)物而被消耗，加速了發(fā)酵過程，縮短了消化周期。(2)藻細(xì)胞富含氣泡，是藻類漂浮在水面上而不會(huì)下沉的原因，氣泡具有了產(chǎn)生超聲空化效應(yīng)的重要條件——空化核。在超聲波空化效應(yīng)的作用下，藻細(xì)胞的氣囊被打破，生物膜與細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與構(gòu)型被破壞，導(dǎo)致藻細(xì)胞失去控制浮動(dòng)的能力，破壞藻內(nèi)的氣泡結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞爆裂，使其因喪失氣泡的浮力沉于水底，無法進(jìn)行光合作用而失去存活和繁殖能力，它們失去陽(yáng)光的照射就會(huì)死亡。(3)不同藻類其藻細(xì)胞的共振頻率也不同，因此超聲波可以針對(duì)某種特定的藻類，而不會(huì)損害其他水生生物。(4)利用低頻超聲空化閾值較低的特性，僅需較小的低頻超聲功率作用于微囊藻內(nèi)的氣泡就有可能產(chǎn)生空化效應(yīng)。超聲波除藻技術(shù)處理設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)。將超聲波技術(shù)引入到水處理單元中，可以安全、經(jīng)濟(jì)地提高富營(yíng)養(yǎng)化水的處理效果。通過超聲波還可以降解其他有機(jī)污染物和藻毒素。藻類破碎后的細(xì)胞殘骸，由于其體積明顯減小，也便于動(dòng)物藻類補(bǔ)食或進(jìn)一步分離處理。

因此，在水華爆發(fā)時(shí)大規(guī)模應(yīng)用超聲波超聲波技術(shù)除藻是可行的。以前超聲處理藻類時(shí)多選用幾十kHz的頻率，使得該工藝存在能耗大、投資多、處理量小的缺點(diǎn)，所以超聲處理水體技術(shù)多在發(fā)達(dá)國(guó)家使用�，F(xiàn)在的超聲除藻設(shè)備LG Sound Sonic除藻儀、Sonic Solutions LLC.com的除藻儀、Water&Soil Management Associates的Waterman除藻儀等產(chǎn)品已應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)。這些設(shè)備均采用高功率、高頻率的超聲，在殺藻的同時(shí)也會(huì)影響水中生物的；過大的耗能、過高的成本局限了類似設(shè)備的推廣。近年來發(fā)現(xiàn)的低頻低功率超聲對(duì)微囊藻細(xì)胞有顯著的生長(zhǎng)抑制作用，較之前高頻高功率超聲除藻技術(shù)更有實(shí)際應(yīng)用意義，這種高效節(jié)能低成本的超聲技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。低頻低功率超聲波可以顯著抑制藻細(xì)胞生長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境友好無藻毒素溢出污染水體，且節(jié)能高效易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，這使得超聲除藻技術(shù)成為一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。

超聲波殺藻的不足：超聲波的頻率在水中會(huì)迅速降低，因此該技術(shù)更適于解決湖泊或池塘中發(fā)生的藻類問題。同時(shí)治理的成本，自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，都制約著超聲波除藻技術(shù)的普及。目前，我國(guó)首條超聲波藍(lán)藻消殺船已在常州武進(jìn)區(qū)雪堰鎮(zhèn)太湖灣正式投用，可以預(yù)期隨著技術(shù)的提高，成本的降低，超聲波除藻的生命力將越來越強(qiáng)。