CN103613200A

CN103613200A - 细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法

Info

Publication number: CN103613200A
Application number: CN201310658739.7A
Authority: CN
Inventors: 张毅敏; 周创; 高月香; 汪龙眠; 杨飞; 刘海青; 吴晗; 车昱晓
Original assignee: Nanjing Institute of Environmental Sciences MEP
Current assignee: Nanjing Institute of Environmental Sciences MEP
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: CN103613200B

Abstract

本发明公开了一种细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法，属于水处理技术领域。它是专门针对水中氮、磷、COD和BOD₅的指标满足一定要求的水域进行处理的方法；通过本发明可以清理水体上、中、下层铜绿微囊藻及底层铜绿微囊藻休眠体，增加水体的生物多样性，有利于水体生态系统的平衡，同时通过捕捞三角帆蚌、铜锈环棱螺及细鳞斜颌鲴，具有一定的经济价值，本发明具有结构简单、设计合理、简单易行的优点。

Description

细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体地说，涉及一种鱼类和两种底栖动物协同控制铜绿微囊藻的方法，更具体地说，涉及细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法。

背景技术

湖泊是我国的重要水资源之一，为人类提供了无法替代的生态及社会服务功能。但我国湖泊富营养化日趋严重。湖泊富营养化最明显的特征体现是藻类“疯长”和水华爆发，因此，去除富营养化水体中的过量藻类是富营养化治理中的一个重要方面。铜绿微囊藻是水华爆发最常见的藻种，在数量和爆发频次上占优势（高学庆等，铜绿微囊藻营养动力学研究，北京大学学报，1994；金相灿等，中国湖泊富营养化（一）、(二).中国湖泊环境，海洋出版社，1995）。因此，如何控制铜绿微囊藻成为了广大科研工作者为解决湖泊富营养化的一个难题。近年来，非经典生物操纵技术已被广泛运用在湖泊富营养化治理中，并且取得了不错的效果。如中国专利号200710071817.8，公开了一份名为鲢鱼、鳙鱼和刚毛藻联合控藻方法的发明专利，该发明的方法是：在富营养化水体中投放鲢鱼和鳙鱼，水体中鲢鱼和鳙鱼的投放密度为60～100g/m³，鲢鱼和鳙鱼的投放比例为3:1～4:1，鲢鱼或鳙鱼的单尾重量为60～200g；在富营养水体中放置长×宽×高尺寸为1～2m×1～2m×1～2m的漂浮网箱，网箱上附着生长刚毛藻。该发明利用了鲢鱼和鳙鱼对富营养化水体藻类的滤食去除和刚毛藻对水体营养物质的去除，从而达到控制原水中藻类含量、降低原水营养水平，利于自来水常规处理的目的。又如中国专利号200710144842.4，公开了一份名称为一种利用浮游动物和滤食性鱼类串联除藻的方法的发明专利，该发明的方法是：将至少两个蓄水设施串联起来，然后将含藻水依次流过各个蓄水设施，每个蓄水设施内的水力停留时间为1～3天，相邻两个蓄水设施内交替放养浮游动物或滤食性鱼类，放养浮游动物为以小型藻类为食的大型溞，同时将放养浮游动物的蓄水设施内鱼类完全清理除去或投放肉食性鱼类，放养滤食性鱼类的蓄水设施放养鱼类为鲢鱼、鳙鱼或只放养鲢鱼，鲢鱼放养密度为40～200g/m³，鲢鱼单尾鱼重为60～500g，鳙鱼与鲢鱼放养密度比为1:3～1:5，鳙鱼单尾鱼重为60～500g。

但是通过鲢、鳙鱼控藻在学界存在较大争议，投多了，藻类消耗过快，鲢、鳙鱼则缺乏食物，很快会发生死亡等情况；一方面，鱼类的过度放养可能会破坏水体的生态平衡，对水体的生态系统造成破坏；另一方面，鲢、鳙鱼并不能控制各个水层的蓝藻，尤其是铜绿微囊藻最难去除。

发明内容

1. 要解决的问题

针对现有技术应用对水体生态平衡存在一定威胁，无法对水体各个水层的藻类有效去除，尤其是无法有效去除铜绿微囊藻的问题，本发明提供一种细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法，它是专门针对污染水域中质量比大于等于50%的铜绿微囊藻的处理方法，将传统的非经典生物操纵技术的主体鱼更换成一种“环保鱼”—细鳞斜颌鲴，并且引入两种湖泊中常见的底栖动物—三角帆蚌和铜锈环棱螺，可以对水体不同深度实现全方位协同控制铜绿微囊藻。

2. 技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法，其步骤为：

（a）选择富营养化水域，水中氮、磷、COD和BOD₅的指标满足如下要求：0.7 mg/L＜TN＜1.3mg/L、0.05 mg/L＜TP＜0.09 mg/L、8 mg/L＜COD＜12 mg/L、5 mg/L＜BOD₅＜8 mg/L，并且最大深度不超过3m，水流的流速为0～0.1m/s，水生藻类中铜绿微囊藻的质量比大于等于50%，水面上放置聚乙烯浮球，聚乙烯浮球下方设有聚乙烯网袋，聚乙烯网袋通过腈纶绳与聚乙烯浮球连接；

（b）将单个重量为120g的三角帆蚌装入直径为20cm的聚乙烯网袋中，聚乙烯网袋离聚乙烯浮球的距离为30～50cm，三角帆蚌的投放密度为2～4kg/m³；

（c）分别向水体中投放0.2～0.4 kg/m³的细鳞斜颌鲴和2～3 kg/m³的铜锈环棱螺，细鳞斜颌鲴单尾重量5～6g，铜锈环棱螺单个重量2.5～3.5g。

优选地，聚乙烯浮球的直径为10cm。

优选地，所述的细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺的投放量分别为0.3kg/m³、3kg/m³和2.5 kg/m³，即三者的配比为3:30:25，这个比例时最有益于保持生态平衡。

由于水污染的原因多样，差异很大，尤其是不同的水域情况都需要特定的方案，本发明主要是针对所含氮、磷、COD和BOD₅的指标满足一定的要求水域的处理方案，解决了在这种水质下铜绿微囊藻较难除去的问题。

3. 有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明通过改变三角帆蚌的吊养高度来发挥三角帆蚌对含铜绿微囊藻的上层水体的过滤作用、细鳞斜颌鲴对中、下层铜绿微囊藻的滤食作用及铜锈环棱螺对底层铜绿微囊藻休眠体以及有机碎屑的刮食作用，可以对水体上、中、下层铜绿微囊藻及底泥中的铜绿微囊藻休眠体进行有效控制；

（2）本发明将传统的非经典生物操纵技术的主体鱼更换成一种“环保鱼”—细鳞斜颌鲴，并且引入三角帆蚌和铜锈环棱螺，增加了水体的生物多样性，有利于水体生态系统的平衡；

（3）本发明中细鳞斜颌鲴、三角帆蚌的排泄物能够被铜锈环棱螺所刮食，有效地抑制了排泄物对水体营养盐的增加作用，一定程度上减少了铜绿微囊藻生长所需的营养源；

（4）本发明专门针对所含氮、磷、COD和BOD₅的指标满足如下要求的水域进行处理：0.7 mg/L＜TN＜1.3mg/L、0.05 mg/L＜TP＜0.09 mg/L、8 mg/L＜COD＜12 mg/L、5 mg/L＜BOD₅＜8 mg/L，并且最大深度不超过3m，水流的流速为0～0.1m/s，水生藻类中铜绿微囊藻的质量比大于等于50%，这种水域的铜绿微囊藻处理最为困难，一般的处理方式会破坏生态不平衡，本发明优选处理的生物种类以及严格的限定生物体的投放量，能很好的保持生态平衡；

（5）本发明中通过网袋吊养三角帆蚌有利于日常维护管理，且易捕捞收获，同时捕捞细鳞斜颌鲴和铜锈环棱螺，具有一定的经济价值，解决了除藻的生物没有经济价值或者有经济价值的生物无法处理铜绿微囊藻之间的矛盾，本发明不但能处理铜绿微囊藻，而且还具有良好的经济价值，变废为宝，使得受污染的水域变为了天然的饲养场。

附图说明

图1为本发明的工作示意图；

图中：1、聚乙烯浮球；2、腈纶绳；3、聚乙烯网袋；4、三角帆蚌；5、细鳞斜颌鲴；6、铜锈环棱螺；7、水体基底。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法，其步骤为：

（a）选择富营养化水域，水中氮、磷、COD和BOD₅的指标满足如下要求：0.7 mg/L＜TN＜1.3mg/L、0.05 mg/L＜TP＜0.09 mg/L、8 mg/L＜COD＜12 mg/L、5 mg/L＜BOD₅＜8 mg/L，并且最大深度不超过3m，水流的流速为0～0.1m/s，水生藻类中铜绿微囊藻的质量比大于等于50%，水面上放置聚乙烯浮球1，聚乙烯浮球1下方设有聚乙烯网袋3，聚乙烯网袋3通过腈纶绳2与聚乙烯浮球1连接；聚乙烯浮球1的直径为10cm。

（b）将单个重量为120g的三角帆蚌4装入直径为20cm的聚乙烯网袋3中，聚乙烯网袋3离聚乙烯浮球1的距离为30～50cm，三角帆蚌4的投放密度为2～4kg/m³。

（c）分别向水体中投放0.2～0.4 kg/m³的细鳞斜颌鲴5和2～3 kg/m³的铜锈环棱螺6，细鳞斜颌鲴5单尾重量5～6g，铜锈环棱螺6单个重量2.5～3.5g。

铜锈环棱螺6位于水体的底部，细鳞斜颌鲴5浮游在水体中，可以通过调节腈纶绳2的长度来改变三角帆蚌4在水中的高度，从而实现对水体上、中、下层铜绿微囊藻及底泥中的铜绿微囊藻休眠体的控制。

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

（a）选择富营养化水域，水中氮、磷、COD和BOD₅的指标满足如下要求：0.7 mg/L＜TN＜0.8mg/L、0.07 mg/L＜TP＜0.09 mg/L、8 mg/L＜COD＜9 mg/L、7 mg/L＜BOD₅＜8 mg/L，并且最大深度不超过3m，水流的流速为0～0.1m/s，水生藻类中铜绿微囊藻的质量比等于76%，水面上放置聚乙烯浮球1，聚乙烯浮球1下方设有聚乙烯网袋3，聚乙烯网袋3通过腈纶绳2与聚乙烯浮球1连接；聚乙烯浮球1的直径为10cm。

（b）将单个重量为120g的三角帆蚌4装入直径为20cm的聚乙烯网袋3中，聚乙烯网袋3离聚乙烯浮球1的距离为45cm，三角帆蚌4的投放密度为3kg/m³。

（c）分别向水体中投放0.3 kg/m³的细鳞斜颌鲴5和2.5 kg/m³的铜锈环棱螺6，三者的配比为3:30:25，这个比例时最有益于保持生态平衡，细鳞斜颌鲴5单尾重量5～6g，铜锈环棱螺6单个重量2.5～3.5g。

利用三角帆蚌4对含铜绿微囊藻的上层水体的过滤作用、三角帆蚌4、细鳞斜颌鲴5和铜锈环棱螺6分别处于水体中的上、中、下层区域；铜锈环棱螺会直接进入到水体基底7处；细鳞斜颌鲴5对中、下层铜绿微囊藻的滤食作用及铜锈环棱螺6对底层铜绿微囊藻休眠体以及有机碎屑的刮食作用来控制水体上、中、下及底泥中的铜绿微囊藻。对藻类的去除率为70%，叶绿素a去除率为80%。

实施例2

同实施例1，所不同的是步骤（a）中水中氮、磷、COD和BOD₅的指标满足如下要求：1.2 mg/L＜TN＜1.3mg/L、0.05 mg/L＜TP＜0.06 mg/L、11mg/L＜COD＜12 mg/L、5 mg/L＜BOD₅＜7 mg/L，并且最大深度为2.5m，水流的流速为0～0.1m/s，水生藻类中铜绿微囊藻的质量比等于50%；步骤（b）中聚乙烯网袋3离聚乙烯浮球1的距离为30cm，三角帆蚌4的投放密度为2kg/m³；步骤（c）中投放0.2 kg/m³的细鳞斜颌鲴5和2 kg/m³的铜锈环棱螺6。对藻类的去除率为30%，叶绿素a去除率为40%。

实施例3

同实施例1，所不同的是步骤（a）中水中氮、磷、COD和BOD₅的指标如下：TN等于1.3mg/L、TP等于0.07 mg/L、COD等于10 mg/L、BOD₅为6 mg/L，并且最大深度为2.9m，水流的流速为0～0.1m/s，水生藻类中铜绿微囊藻的质量比等于63%；步骤（b）中聚乙烯网袋3离聚乙烯浮球1的距离为50cm，三角帆蚌4的投放密度为2.5kg/m³；步骤（c）中投放0.3 kg/m³的细鳞斜颌鲴5和3 kg/m³的铜锈环棱螺6。对藻类的去除率为50%，叶绿素a去除率为60%。

实施例4

同实施例1，所不同的是步骤（a）中水中氮、磷、COD和BOD₅的指标如下：TN等于1.2mg/L、TP为0.06 mg/L、COD为8 mg/L、BOD₅为8 mg/L，并且最大深度为3m，水流的流速为0～0.1m/s，水生藻类中铜绿微囊藻的质量比等于73%；步骤（b）中聚乙烯网袋3离聚乙烯浮球1的距离为42cm，三角帆蚌4的投放密度为4kg/m³；步骤（c）中投放0.4 kg/m³的细鳞斜颌鲴5和2.5 kg/m³的铜锈环棱螺6。对藻类的去除率为70%，叶绿素a去除率为80%。

Claims

1. 细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法，其步骤为：

（a）选择富营养化水域，水中氮、磷、COD和BOD₅的指标满足如下要求：0.7 mg/L＜TN＜1.3mg/L、0.05 mg/L＜TP＜0.09 mg/L、8 mg/L＜COD＜12 mg/L、5 mg/L＜BOD₅＜8 mg/L，并且最大深度不超过3m，水流的流速为0～0.1m/s，水生藻类中铜绿微囊藻的质量比大于等于50%，水面上放置聚乙烯浮球（1），聚乙烯浮球（1）下方设有聚乙烯网袋（3），聚乙烯网袋（3）通过腈纶绳（2）与聚乙烯浮球（1）连接；

（b）将单个重量为120g的三角帆蚌（4）装入直径为20cm的聚乙烯网袋（3）中，聚乙烯网袋（3）离聚乙烯浮球（1）的距离为30～50cm，三角帆蚌（4）的投放密度为2～4kg/m³；

（c）分别向水体中投放0.2～0.4 kg/m³的细鳞斜颌鲴（5）和2～3 kg/m³的铜锈环棱螺（6），细鳞斜颌鲴（5）单尾重量5～6g，铜锈环棱螺（6）单个重量2.5～3.5g。

2. 根据权利要求1所述的细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法，其特征在于：所述的聚乙烯浮球（1）的直径为10cm。

3.根据权利要求1或2所述的细鳞斜颌鲴、三角帆蚌、铜锈环棱螺协同控制铜绿微囊藻的方法，其特征在于：所述的细鳞斜颌鲴（5）、三角帆蚌（4）、铜锈环棱螺（6）的投放量分别为0.3kg/m³、3kg/m³和2.5 kg/m³。