CN108409047B - 一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法 - Google Patents
一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108409047B CN108409047B CN201810339017.8A CN201810339017A CN108409047B CN 108409047 B CN108409047 B CN 108409047B CN 201810339017 A CN201810339017 A CN 201810339017A CN 108409047 B CN108409047 B CN 108409047B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- algae
- control
- water
- area
- floating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims abstract description 94
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 56
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims abstract description 16
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 claims abstract description 11
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 35
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 14
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 13
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 claims description 11
- 241000209082 Lolium Species 0.000 claims description 10
- 244000026873 Alternanthera philoxeroides Species 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 241000252234 Hypophthalmichthys nobilis Species 0.000 claims description 8
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 241000452298 Sinanodonta woodiana Species 0.000 claims description 8
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 8
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims description 6
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 claims description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 6
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 5
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 claims description 4
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 241001330453 Paspalum Species 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 claims description 3
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 claims description 3
- 241000382825 Cristaria plicata Species 0.000 claims description 2
- 241000382840 Hyriopsis cumingii Species 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 235000002748 Paspalum commersonii Nutrition 0.000 description 6
- 240000004928 Paspalum scrobiculatum Species 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 3
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 3
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000003627 allelochemical Substances 0.000 description 2
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004912 1,5-cyclooctadiene Substances 0.000 description 1
- 241000192710 Microcystis aeruginosa Species 0.000 description 1
- 239000005422 algal bloom Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/286—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using natural organic sorbents or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
- C02F3/327—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae characterised by animals and plants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
本发明提供了一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法，将物理、生物和化学方法集成协同运用，包括采用柔性围隔封闭控制水域，利用改性土壤吸附沉降藻细胞；耦合鱼类控藻、生物浮岛控藻、植物抑藻、微生物控藻四项技术；利用H2O2杀藻，40%FeCl3+CaCO3和50%Ca(NO3)2处理沉积物。本发明的方法构建了完整的物化和生物控藻系统，形成外源、内源、蓝藻共同控制，集成物理和生物及化学方法并优化协同运用的系统化方法，可以高效、快速、持久控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖，为湖泊、水库等水体蓝藻水华控制提供了成套技术。
Description
技术领域
本发明属于环境科学、生态学领域的水环境治理与蓝藻水华控制技术流域，具体涉及一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法。
背景技术
我国湖泊环境问题严重，特别是水体富营养化问题，据调查我国超过40％的湖泊存在富营养化，蓝藻水华持续暴发，水质和生态环境恶化未得到明显遏制，影响供水安全。近年来，尽管政府已加大治理力度，如太湖、巢湖等重要湖泊水体中氮磷及COD有了一定的下降，但是蓝藻水华暴发的频次和规模仍然未减，大量蓝藻堆积湖滨带和重要湖湾，腐烂发臭，并诱发次生生态灾害。目前湖泊蓝藻水华的控制方法包括机械除藻、改性粘土除藻、鱼类控藻、植物抑藻、微生物控藻、制剂除藻等，其中常用的方法是应急打捞措施，包括人工打捞、利用蓝藻打捞船、捞藻平台和藻水分离站等进行蓝藻水华的收集处置，尽管在防范次生灾害方面起到一定作用，但该处理方法是应急和被动控制，未能有效改变湖泊蓝藻水华频发的现象。上述其他方法的应用效果也不够理想，主要原因是当前控制蓝藻多采用单项技术，忽略了技术的优化组合、集成运用，未形成系统解决方案。针对湖泊、水库等是一类水域生态系统，其治理没有“一招鲜”的灵丹妙药，必须采用系统的方法、整装集成技术才能取得显著成效。近年来的研究表明，蓝藻冬季会在底泥表面“休眠”越冬，春季复苏生长，上浮至水表层进行快速增殖，并导致在春末和整个夏季、甚至直到秋季末蓝藻水华大面积暴发，其中蓝藻水华暴发的关键过程是其春季复苏并快速生长期，若采取有效方法控制春季蓝藻快速增殖，可以在水华夏季暴发前预先压制其发展势头，显著削减水华发生的频次和面积。然而目前有关春季蓝藻快速生长期治理技术几乎未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法，耦合了物理隔离、化学制剂处理、鱼类控藻、生物浮岛控藻、植物抑藻、微生物控藻等多种控藻技术，可强化控制春季夏初蓝藻细胞快速增殖，减少夏季蓝藻水华暴发的频次和面积。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法，包括：
确定控藻区水域，采用柔性围隔封闭控制水域；
采用FeCl3、CaCO3和Ca(NO3)2处理沉积物；
采用H2O2杀藻，之后利用改性土壤吸附沉降藻细胞；
在封闭水域中设置生态浮岛，所述生态浮岛由漂浮植物浮床、养殖网箱和生物膜组成；漂浮植物浮床下设置养殖网箱，养殖滤食性鱼类和贝类；养殖网箱下端悬挂生物膜，自然生长周丛生物；
在控藻区水域湖底投放螺类。
首先依据湖泊现场调查和实际需求，确定要保护和控制的水域位置和范围，同时确定越冬蓝藻复苏并快速增殖的水域，针对性开展控制；
确定保护控制区后，采用柔性围隔封闭控制水域，截断外源性污水或邻近水域蓝藻对控制水体的影响，便于对快速增殖的蓝藻开展有效控制。
完成控制区水域封闭后，于每年3-6月份实施蓝藻快速生长期的控藻措施；利用环境友好化学制剂FeCl3+CaCO3联合Ca(NO3)2对沉积物进行处置，控制内源营养盐释放；之后采用H2O2杀藻，之后利用改性土壤吸附沉降藻细胞；最后联合鱼类控藻、生物浮岛控藻、植物抑藻、微生物控藻等生物手段进行控藻。
进一步的，所述柔性围隔结构包括浮体、裙体和配重块；裙体上端连接浮体，下端连接配重块形成所述柔性围隔，将需要保护控制水域封闭；所述配重块为石笼或沙龙，配重块埋入底泥。
进一步的，所述FeCl3、CaCO3和Ca(NO3)2处理沉积物的方式为，先将40％FeCl3+CaCO3注射至表层沉积物中，使得Fe3+达到300g/m2左右，再将50％Ca(NO3)2注射至表层沉积物中，使NO3-N达到10-12g/m2，控制底泥磷释放，同时提供电子供体促进反硝化过程，实现脱氮功效。
进一步的，采用浓度为10-15mg/L的H2O2杀灭藻细胞，之后将15-30mg/L的壳聚糖改性土壤投加水体中，吸附沉降藻细胞；
进一步的，所述漂浮植物浮床采用水花生、雀稗、黑麦草组合群落制作；其中水花生为建群种，配种雀稗和黑麦草，按6:2:2配植。漂浮植物浮床可用于遮光控藻，削减水体营养盐抑藻，利用植物根系分泌的化感物质抑藻。
进一步的，植物浮床下设置养殖网箱，所述养殖网箱内养殖滤食性鱼类和贝类；所述滤食性鱼类选用白鲢，养殖密度控制在100-150g/m3；滤食性贝类选用背角无齿蚌、褶纹冠蚌或三角帆蚌，养殖密度控制在300-400g/m2。优选的，养殖网箱尺寸为高0.6-1m、长5-8m、宽3-4m，通过聚乙烯绳与植物浮床相连。小型的植物网箱便于现场安装和运输，同时养殖网箱用聚乙烯绳与植物浮床连接，方便与植物浮床分离来收获鱼类。
进一步的，养殖网箱下端采用塑料网或组合填料/弹性填料或树枝/竹枝构建悬挂生物膜；采用塑料网挂膜时，塑料网间隔15-20cm挂膜；采用组合填料或弹性填料挂膜时，填料密度为25-35个/m2；采用树枝/竹枝挂膜时可以填满；所述生物膜悬挂至水底。养殖网箱下端悬挂生物膜供有益微生物和螺类栖息生长，增加除藻效果。生物膜表面逐渐自然生长周丛生物(藻类、原生动物、真菌、细菌等)，并分泌胞外聚合物、吸附悬浮物，最终形成一层以生物、有机物和无机物为主的膜状物，通过吸附水体中的营养物质，释放化感物质，为浮游动物、原生动物和底栖动物提供繁衍生息场所，为鱼类提供食物和庇护、产卵场所，遮光，改变水体的水文水动力场等等，从而改善水质，提高水体透明度，抑制藻类生长繁殖，进而达到控制藻类水华暴发的目的；所有生物膜悬挂至水底，方便底栖动物螺类攀爬栖息。
进一步的，将上述组合的生态浮岛制作完成后，利用木桩和聚乙烯绳固定；生态浮岛覆盖水域面积要求达到30％-50％。
进一步的，向控制区水体中投放圆田螺，摄食沉降的蓝藻碎屑和鱼类粪便，投放密度为200-300g/m2。
本发明的方法将物理、生物和化学方法集成协同运用，形成外源、内源、蓝藻共同控制，多种控藻手段协同作用，可以高效、快速、持久控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖，为湖泊、水库、河流等水体蓝藻水华控制提供了技术支撑。
附图说明
图1是本发明方法流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述。
实施例1
2017年3-6月，选择巢湖西半湖半封闭的圩堰内开展蓝藻快速生长期藻类控制技术示范。
采用柔性围隔封闭3个控制水域，每个水域面积为600m2，合计面积1800m2。
完成控制区水域封闭后，实施蓝藻快速生长期的控藻措施；先利用环境友好化学制剂，将40％FeCl3+CaCO3注射至表层沉积物中，使得Fe3+达到300g/m2左右，再将50％Ca(NO3)2注射至表层沉积物中，NO3-N达到10g/m2，控制底泥磷释放，促进沉积物表面脱氮过程；
上述措施完成后，采用浓度为10mg/L的H2O2杀灭藻细胞，然后将20mg/L的壳聚糖改性土壤投加水体中，吸附沉降藻细胞；
控制区水域设置长宽为3m×5m的漂浮植物浮床，浮床植物为水花生、雀稗、黑麦草组合群落制作植物浮床，其中水花生为建群种，按6:2:2种植水花生、配种雀稗和黑麦草；
植物浮床制作完成后，在植物浮床下安装组合养殖网箱，养殖规格为250-500g/尾白鲢和背角无齿蚌控藻，尺寸为高1m、长5m和宽3m的养殖网箱，用以滤食水体中藻类，白鲢养殖密度控制在100-150g/m3，背角无齿蚌的密度控制在300-400g/m2；
养殖网箱下端悬挂生物膜，采用组合填料或弹性填料自然生长周丛生物(藻类、原生动物、真菌、细菌等)，使之自然形成膜状物，组合填料或弹性的密度25-35个/m2；
植物浮床、养殖网箱和生物膜组成的组合净化控藻生态浮岛覆盖水域面积近40％。
最后向控制区水体中投放圆田螺，摄食沉降的蓝藻碎屑和鱼类粪便，投放密度为250g/m2。
4-6月份监测结果表明，与控制区外水体对比，控制区内藻类密度和生物量分别下降60％和80％以上，试验阶段控制区内未发生蓝藻水华；水体透明度达到1m以上(控制区外透明度仅为30cm左右)，水体TN、TP、CODMn浓度分别下降28％-35％、32％-48％和55％-60％，效果显著。
实施例2
2015年3-6月，选择中国科学院南京地理与湖泊研究所太湖站实验围隔开展蓝藻快速生长期藻类控制技术验证。治理效果观测至8月份。
采用柔性围隔封闭3个控制水域，每个水域面积为100m2，合计面积300m2。
完成控制区水域封闭后，实施蓝藻快速生长期的控藻措施；先利用环境友好化学制剂，将40％FeCl3+CaCO3注射至表层沉积物中，使得Fe3+达到300g/m2左右，再将50％Ca(NO3)2注射至表层沉积物中，NO3-N达到12g/m2，控制底泥磷释放，促进沉积物表面脱氮过程；
上述措施完成后，采用浓度为15mg/L的H2O2杀灭藻细胞，然后将15mg/L的壳聚糖改性土壤投加水体中，吸附沉降藻细胞；
控制区水域设置长宽为4m×6m的漂浮植物浮床，浮床植物为水花生、雀稗、黑麦草组合群落制作植物浮床，其中水花生为建群种，按6:2:2种植水花生、配种雀稗和黑麦草；
植物浮床制作完成后，在植物浮床下安装组合养殖网箱，养殖规格为250-500g/尾白鲢和背角无齿蚌控藻，尺寸为高0.6m、长6m和宽4m的养殖网箱，用以滤食水体中藻类，白鲢养殖密度控制在100-150g/m3，背角无齿蚌的密度控制在300-400g/m2；
养殖网箱下端悬挂生物膜，采用塑料网自然生长周丛生物(藻类、原生动物、真菌、细菌等)，使之自然形成膜状物，塑料网间隔15-20cm挂膜；
植物浮床、养殖网箱和生物膜组成的组合净化控藻生态浮岛覆盖水域面积约50％。
最后向控制区水体中投放圆田螺，摄食沉降的蓝藻碎屑和鱼类粪便，投放密度为200g/m2。
4-8月份监测结果表明，与控制区外水体对比，控制区内藻类密度和生物量分别下降76％和65％以上，试验阶段控制区内未发生蓝藻水华；水体透明度达到1.2m以上(控制区外透明度仅为25cm左右)，水体TN、TP、CODMn浓度分别下降30％-37％、40％-51％和35％-43％，效果显著。
实施例3
2016年3-6月，选择巢湖南淝河入湖口水域开展蓝藻快速生长期藻类控制技术示范。
采用柔性围隔封闭1个控制水域，水域面积为10000m2。治理效果观测至9月份。
完成控制区水域封闭后，实施蓝藻快速生长期的控藻措施；先利用环境友好化学制剂，将40％FeCl3+CaCO3注射至表层沉积物中，使得Fe3+达到300g/m2左右，再将50％Ca(NO3)2注射至表层沉积物中，NO3-N达到11g/m2，控制底泥磷释放，促进沉积物表面脱氮过程；
上述措施完成后，采用浓度为12mg/L的H2O2杀灭藻细胞，然后将30mg/L的壳聚糖改性土壤投加水体中，吸附沉降藻细胞；
控制区水域设置长宽为3.5m×8m的漂浮植物浮床96个，浮床植物为水花生、雀稗、黑麦草组合群落制作植物浮床，其中水花生为建群种，按6:2:2种植水花生、配种雀稗和黑麦草；
植物浮床制作完成后，在植物浮床下安装组合养殖网箱，养殖规格为250-500g/尾白鲢和背角无齿蚌控藻，尺寸为高0.8m、长8m和宽3.5m的养殖网箱，用以滤食水体中藻类，白鲢养殖密度控制在100-150g/m3，背角无齿蚌的密度控制在300-400g/m2；
养殖网箱下端悬挂生物膜，采用树枝/竹枝自然生长周丛生物(藻类、原生动物、真菌、细菌等)，使之自然形成膜状物，树枝/竹枝挂膜时填满；
植物浮床、养殖网箱和生物膜组成的组合净化控藻生态浮岛覆盖水域面积近30％。
最后向控制区水体中投放圆田螺，摄食沉降的蓝藻碎屑和鱼类粪便，投放密度为300g/m2。
4-9月份监测结果表明，与控制区外水体对比，控制区内藻类密度和生物量分别下降63％和55％以上，试验阶段控制区内未发生蓝藻水华；水体透明度达到0.8m以上(控制区外透明度仅为30cm左右)，水体TN、TP、CODMn浓度分别下降26％-34％、34％-43％和42％-55％，效果显著。
Claims (10)
1.一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法，其特征在于，包括：
确定控藻区水域，采用柔性围隔封闭控制水域；
采用FeCl3、CaCO3和Ca(NO3)2处理沉积物；
采用H2O2杀藻，之后利用改性土壤吸附沉降藻细胞；
在封闭水域中设置生态浮岛，所述生态浮岛由漂浮植物浮床、养殖网箱和生物膜组成；漂浮植物浮床下设置养殖网箱，养殖滤食性鱼类和贝类；养殖网箱下端悬挂生物膜，自然生长周丛生物；
在控藻区水域湖底投放螺类。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述柔性围隔结构包括浮体、裙体和配重块；裙体上端连接浮体，下端连接配重块形成所述柔性围隔，将需要保护控制水域封闭；所述配重块为石笼或沙龙，配重块埋入底泥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，先将40%FeCl3和CaCO3注射至表层沉积物中，使得Fe3+达到300g/m2左右，再将50%Ca(NO3)2注射至表层沉积物中，使NO3-N达到10-12g/m2，控制底泥磷释放。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，先采用浓度为10-15mg/L的H2O2杀灭蓝藻细胞，然后将15-30mg/L的壳聚糖改性土壤投加水体中，吸附沉降藻细胞。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述漂浮植物浮床采用水花生、雀稗、黑麦草组合群落制作；其中水花生为建群种，配种雀稗和黑麦草，按6:2:2配植。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述养殖网箱尺寸为高0.6-1m、长5-8m、宽3-4m，通过聚乙烯绳与植物浮床相连。
7.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述养殖网箱内养殖滤食性鱼类和贝类；所述滤食性鱼类选用白鲢，养殖密度控制在100-150g/m3；滤食性贝类选用背角无齿蚌、褶纹冠蚌或三角帆蚌，养殖密度控制在300-400g/m2。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，养殖网箱下端采用塑料网或组合填料/弹性填料或树枝/竹枝构建悬挂生物膜；采用塑料网挂膜时，塑料网间隔15-20cm挂膜；采用组合填料或弹性填料挂膜时，填料密度为25-35个/m2；采用树枝/竹枝挂膜时填满；所述生物膜悬挂至水底。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生态浮岛覆盖水域面积达到30%-50%。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，湖底螺类的投放密度为200-300g/m2；所述螺类选用圆田螺。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810339017.8A CN108409047B (zh) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法 |
| PCT/CN2019/082836 WO2019201230A1 (zh) | 2018-04-16 | 2019-04-16 | 一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法 |
| US17/047,410 US11230483B2 (en) | 2018-04-16 | 2019-04-16 | Method for systematically controlling rapid proliferation of cyanobacteria cells in lakes in spring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810339017.8A CN108409047B (zh) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108409047A CN108409047A (zh) | 2018-08-17 |
| CN108409047B true CN108409047B (zh) | 2020-05-05 |
Family
ID=63135550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810339017.8A Active CN108409047B (zh) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11230483B2 (zh) |
| CN (1) | CN108409047B (zh) |
| WO (1) | WO2019201230A1 (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108409047B (zh) * | 2018-04-16 | 2020-05-05 | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法 |
| CN109930561B (zh) * | 2019-03-29 | 2021-01-08 | 郑州大学 | 一种生物滤水器透水坝 |
| CN110330106B (zh) * | 2019-07-16 | 2022-02-18 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 一种湖泊底泥越冬蓝藻的原位去除装置及去除方法 |
| CN110294576A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-01 | 新余山海企业服务有限公司 | 一种河流生态水源净化漂浮平台 |
| CN110723873A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-01-24 | 江苏和而同环境建设有限公司 | 一种河道生态水环境整治方法 |
| CN111115833A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-08 | 北京市市政工程设计研究总院有限公司 | 一种景观水体控制丝状藻生长增加水体观赏性的方法 |
| CN111285469A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-16 | 陈华 | 一种控制及资源化利用蓝藻的方法 |
| CN113197151B (zh) * | 2021-04-15 | 2023-09-26 | 集美大学 | 一种池塘养殖水体生态控制蓝藻水华的方法及系统 |
| CN113516373B (zh) * | 2021-06-18 | 2023-07-25 | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 蓝藻水华防控集成技术体系的构建方法 |
| CN114219674B (zh) * | 2021-12-15 | 2022-09-06 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 流域畜禽最大允许养殖规模的确定方法及系统 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960003924B1 (ko) * | 1993-09-01 | 1996-03-23 | 서윤 | 폐수 처리용 미생물 정화제의 제조방법 |
| US5500131A (en) * | 1994-04-05 | 1996-03-19 | Metz; Jean-Paul | Compositions and methods for water treatment |
| US6893567B1 (en) * | 2001-07-13 | 2005-05-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Wastewater treatment system |
| US6881338B2 (en) * | 2002-06-17 | 2005-04-19 | Dharma Living Systems, Inc. | Integrated tidal wastewater treatment system and method |
| KR100551144B1 (ko) * | 2004-02-25 | 2006-02-13 | 학교법인 건국대학교 | 담수산 패류를 이용한 저수지 수질 개선 방법 |
| CN1272264C (zh) * | 2004-11-10 | 2006-08-30 | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 修复富营养化湖泊水体水生生态系统的方法 |
| WO2010036334A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-01 | LiveFuels, Inc. | Systems and methods for producing biofuels from algae |
| CN101591040B (zh) * | 2009-07-01 | 2011-02-09 | 四川宜可环保技术有限公司 | 富营养化水体水华污染生物防治方法 |
| WO2011103077A1 (en) * | 2010-02-16 | 2011-08-25 | Kemin Industries, Inc. | Method of Improving the Water Quality in Aquatic Ecosystems |
| CN101811811B (zh) * | 2010-05-10 | 2012-05-30 | 南京师范大学 | 一种抑制富营养化水体底泥营养盐释放的方法 |
| CN101880100B (zh) * | 2010-07-06 | 2011-11-16 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种复合生态环保控藻剂控藻改善水质的方法 |
| CA2810992A1 (en) * | 2010-09-10 | 2013-03-15 | Jere Northrop | Process for the treatment of biological materials and wastewater |
| GB201019086D0 (en) * | 2010-11-11 | 2010-12-29 | Imp Innovations Ltd | Bacterial methods |
| US20120145645A1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-06-14 | Halosource, Inc. | Clarification of hydrocarbons and suspended matter from an aqueous medium |
| CN102249429B (zh) * | 2011-05-12 | 2014-04-09 | 泉州师范学院 | 一种物理肺式增氧生物礁及其使用方法 |
| CN102674556B (zh) | 2012-05-24 | 2013-07-03 | 河海大学 | 一种提供生境的复合生态浮床 |
| CA2889513C (fr) * | 2012-10-26 | 2016-09-20 | Centre De Recherche Industrielle Du Quebec | Systeme et methode de traitement d'eau usee utilisant la capture passive de phosphore |
| CN102976492B (zh) * | 2012-11-22 | 2014-02-19 | 深圳市恒源浩科技有限公司 | 水体生态净化系统和水体生态净化方法 |
| CN104828948A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-08-12 | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 净水浮床养殖装置和净水方法 |
| US10093564B2 (en) * | 2015-06-19 | 2018-10-09 | Earth Science Laboratories | Chelating base product for use in water-based system treatments |
| US10093563B2 (en) * | 2015-06-19 | 2018-10-09 | Earth Science Laboratories | Method for making chelating base product used in water-based systems |
| CN105540808B (zh) * | 2016-01-18 | 2018-12-18 | 北京绿景行科技发展有限公司 | 一种中等富营养水体除磷控藻的方法 |
| CN106277577A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-01-04 | 贵州师范大学 | 一种综合改善富营养化水体水质的方法 |
| CA2985092A1 (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-09 | Griscom Bettle, Iii | Systems and methods for formation of biologically active granules and biologically active granules |
| CN106915798A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-07-04 | 复旦大学 | 一种绿色无污染的预氧化强化混凝高效除藻的方法 |
| US20190208774A1 (en) * | 2018-01-08 | 2019-07-11 | Arch Chemicals, Inc. | Water Treatment Composition |
| CN108409047B (zh) * | 2018-04-16 | 2020-05-05 | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法 |
| CN108675454B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-10-30 | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 一种大型浅水湖泊蓝藻水华发展全过程控制方法 |
-
2018
- 2018-04-16 CN CN201810339017.8A patent/CN108409047B/zh active Active
-
2019
- 2019-04-16 WO PCT/CN2019/082836 patent/WO2019201230A1/zh active Application Filing
- 2019-04-16 US US17/047,410 patent/US11230483B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019201230A1 (zh) | 2019-10-24 |
| CN108409047A (zh) | 2018-08-17 |
| US20210114906A1 (en) | 2021-04-22 |
| US11230483B2 (en) | 2022-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108409047B (zh) | 一种系统控制湖泊春季蓝藻细胞快速增殖的方法 | |
| Nakamura et al. | Corals mass-cultured from eggs and transplanted as juveniles to their native, remote coral reef | |
| Msuya et al. | The performance of the seaweed Ulva reticulata as a biofilter in a low-tech, low-cost, gravity generated water flow regime in Zanzibar, Tanzania | |
| CN103704113B (zh) | 用于水产养殖污染控制与生态修复的生态坝装置 | |
| Bhattacharya et al. | Biodiversity, traditional practices and sustainability issues of East Kolkata Wetlands: A significance Ramsar site of West Bengal,(India) | |
| CN102976492B (zh) | 水体生态净化系统和水体生态净化方法 | |
| KR101207158B1 (ko) | 생물 독성 생태 환경 실험을 위한 폐쇄식 생태수조 | |
| CN103332790A (zh) | 同步原位修复富营养化河湖水体和沉积物的可增光富氧生物组构系统 | |
| CN102976495B (zh) | 一种用于精养鱼池水质控制的无机固定化生物浮床 | |
| Gao et al. | Transitions, challenges and trends in China's abalone culture industry | |
| CN204400695U (zh) | 水体生态修复系统 | |
| CN104098187A (zh) | 一种太阳能微动力自浇灌干式生态浮岛 | |
| CN103960193A (zh) | 模拟自然生态环境的松江鲈鱼繁养水处理系统及运作管理方法 | |
| CN111718076A (zh) | 一种丘陵地区小型水体富营养化治理的方法 | |
| CN209039171U (zh) | 一种深水水体水质生态净化装置 | |
| CN112352715A (zh) | 一种利用对虾养殖废水规模化养殖双齿围沙蚕的设施及方法 | |
| CN1530336A (zh) | 富营养化浅水小水体的生态修复方法 | |
| CN102106308A (zh) | 滩涂贝类中间培育池塘及其培育方法 | |
| JP2011244795A (ja) | アサリ等の潜砂性二枚貝の陸上生産方法 | |
| CN114590902A (zh) | 一种鱼草共生型生态渔塘及渔业养殖污水处理方法 | |
| CN210505765U (zh) | 一种沉水植物修复深水环境的装置 | |
| CN104817185B (zh) | 生物网膜、底栖滤食动物和沉水植物协同净化水质的方法 | |
| CN217677008U (zh) | 一种原位修复水生态系统的生物孵化净水平台 | |
| CN203999153U (zh) | 一种太阳能微动力自浇灌干式生态浮岛 | |
| CN105692906A (zh) | 蓝藻的生物治理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |