CN104030430A - 一种缓解水体富营养化的方法 - Google Patents

Abstract

一种抑制水体富营养化的方法，在水体中将人工水草与刺苦草间隔交替穿插排列种植于水底的泥中，该人工水草是一种由具有大孔隙率和大比表面积的超细纤维丝条和高分子中心绳材料所制成的生物载体，可以为微生物提供附着生长位点，将大量的有益净水微生物和酶制剂牢牢地固定在该生物载体上，外形与天然水草相似，该人工水草为微生物的生理活动创造出非常适宜的环境条件，使污染物得到迅速的降解；而随着刺苦草的生长，其能逐渐发挥净水及产生氧气的功能，且是水中草食性鱼类和底栖动物的重要饵料。本发明的优点是：将人工水草载体与水生植物刺苦草搭配使用，在刺苦草生长萌芽早期生命活动较弱时，其吸收水中氨氮、磷等污染物的效率较低，人工水草载体能充分发挥作用；刺苦草生长旺盛时，人工水草载体又能与其形成协同净水作用，更强有力的消除水体富营养化。人工水草载体与水生植物刺苦草形成形态互补，促进生态循环。

Description

一种缓解水体富营养化的方法

技术领域

本发明涉及一种缓解水体富营养化的方法，利用了水生植物刺苦草在生长过程中能够过量吸收水体中的氮、磷等物质，减少水体污染，有效缓解水体富营养化的程度。

背景技术

水体富营养化是世界性的重大环境问题。我国是水资源短缺的国家，全国600多个城市日前大约有一半的城市缺水，而水污染使得水环境形势显得更为严峻。自70年代始，我国湖泊水体污染问题逐渐显露，随着经济的发展和时间的推移，富营养化问题日益突出。近年来，水体富营养化在我国十分普遍，迄今我国已经或趋于富营养化的湖泊已达90%，每年高温季节，在水体流动性较差的河流、湖泊、水库等，水温较高的局部水域就往往可能由于水体富营养化而爆发蓝绿藻类，产生水化。水华大面积爆发会直接导致水生态系统平衡的破坏，对水生动植物的生长繁殖具有毁灭性影响，对生态环境、城市景观和社会经济的可持续发展构成了严重威胁。如何对富营养化水体进行有效治理，是我们所必须面对的现实问题。目前还没有很有效的方法消除水体富营养化，现有水体富营养化的治理主要可以归纳为物理、化学及生物方法，由于前两种方法普遍存在着成本高、效果不稳定、容易产生二次污染且缺乏持续性等问题，目前人们对生物修复技术给予了特别的关注。根据主要作用生物的不同，生物学方法又可以分为主要利用有益微生物的微生物修复技术和主要利用大型维管沉水植物的植物修复技术。其中植物修复技术以其安全、廉价、易于人工操作、兼具一定环境美学价值等特点而成为富营养化水体生物修复的最理想选择，但在实际应用中还存在很多限制而难以有效应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓解水体富营养化的方法，以有效减少水体污染，抑制水华的爆发泛滥。

本发明的技术方案是：一种缓解水体富营养化的方法，其特征在于，在水体中将人工水草与刺苦草间隔交替穿插排列种植于水底的泥中；该人工水草是一种由具有大孔隙率和大比表面积的超细纤维丝条和高分子中心绳所制成的人工生物载体，可以为微生物提供附着生长位点，并将大量的有益净水微生物和酶制剂牢牢地固定在该载体上，外形与水草相似；该人工水草载体为微生物的生理活动创造出非常适宜的环境条件，使污染物能得到迅速的降解去除；刺苦草为生长于江苏等地的沉水草本，能过量吸收水中的氮、磷等营养物质，与蓝藻等形成食物性优势竞争关系，消除水体富营养化；刺苦草的生长还能发挥其净水及产生氧气的功能，促进人工水草上好氧微生物净水机能的发挥，形成良性机制；刺苦草在净化水体的同时，其根状茎本身也富含营养物质，可以作为草食性鱼类和底栖动物的饵料，促进生态循环。

在水体的浊度较低时开始培育刺苦草；随着时间的推移，刺苦草已经生长成丛，并开始发挥其净水及产生氧气的功能，此时为蓝藻爆发的旺盛期。

所述的刺苦草的植入方法有两种，一是将刺苦草的种子直接播于水底的泥中；二是先用湿泥包裹刺苦草地下茎上分枝后再插入水底的泥中。

将所述的人工水草载体与水生植物刺苦草同时植入水体，或者先植入人工水草，待水体透明度提高后再植入水生植物刺苦草，均能发挥良好的净水功能。

所述的人工水草采用高分子材料制成的中心绳作为茎，采用超细纤维丝条作为枝叶，采用多孔砖、多孔砌块等多孔材料作为根部。

本发明的优点是：将人工水草载体与水生植物刺苦草搭配使用，在刺苦草生长萌芽早期生命活动较弱时，其吸收水中氨氮、磷等污染物的效率较低，人工水草载体能充分发挥作用；刺苦草生长旺盛时，人工水草载体又能与其形成协同净水作用，更强有力的消除水体富营养化。人工水草载体与水生植物刺苦草形成形态互补，促进生态循环。

附图说明

图1是本发明的人工水草载体与水生植物刺苦草组合示意图；

图2是本发明的刺苦草的一种植入方法示意图；

图3是本发明的刺苦草的另一种植入方法示意图。

具体实施方式

参见图1～图3，本发明一种缓解水体富营养化的方法，其特征在于，在水中将人工水草载体1与刺苦草2间隔交替穿插排列种植于水底3的泥中。该人工水草载体1是一种具有大孔隙率和大比表面积的超细纤维丝条和高分子中心绳所制成的人工生物载体，可以为微生物提供附着生长位点，并将大量的有益净水微生物和酶制剂牢牢地固定在该载体上，外形与水草相似；该人工水草载体为微生物的生理活动创造出非常适宜的环境条件，使污染物能得到迅速的降解去除。

在水体的浊度较低时开始培育刺苦草；随着时间的推移，刺苦草已经生长成丛，并开始发挥其净水及产生氧气的功能，此时为蓝藻爆发的旺盛期。

所述的刺苦草的植入方法有两种，一是将刺苦草的种子5直接播于水底3的泥中；二是先用湿泥4包裹刺苦草地下茎上分枝后再插入水底3的泥中。

将所述的人工水草载体与水生植物刺苦草同时植入水体，或者先植入人工水草，待水体透明度提高后再植入水生植物刺苦草，均能发挥良好的净水功能。

本发明利用水生植物刺苦草在生长过程中能过大量吸收水体中的氮、林磷类物质，减少了蓝藻爆发的营养基础，缓解了水体富营养化；配合人工水草载体（现有技术，碳素纤维草）共同使用。

本发明将人工水草与水生植物刺苦草搭配使用，在刺苦草生长萌芽早期生命活动较弱时，其吸收水中氨氮、磷等污染物的效率较低，人工水草载体能充分发挥作用；刺苦草生长旺盛时，人工水草载体又能与其形成协同净水作用，更强有力的消除水体富营养化。人工水草载体与水生植物刺苦草形成形态互补，促进生态循环。

由于人工水草载体可在水体中常年布置，可在低温及光照不足季节发挥作用，但在水体温度开始上升的季节，人工水草载体表面附着的微生物则需要补充溶解氧，才能更充分的发挥其污染物讲解能力。本发明在水体中将人工水草载体和水生植物刺苦草间隔交替穿插排列种植于水底（图1）。适用于水体浊度较低时开始培育刺苦草，如3～4月可用刺苦草种子植入（具体操作方法见图2）、5～8月可用分枝植入（具体操作方法见图3），到水体温度升高时刺苦草已经生长成藻丛，开始发挥其净水及产生氧气的功能。本发明可将人工水草与水生植物刺苦草同时植入水体，也可先植入人工水草，待水体透明度提高后再植入水生植物刺苦草，均能发挥良好的净水功能。

Claims (5)

1.一种缓解水体富营养化的方法，其特征在于，在水体中将人工水草载体与刺苦草间隔交替穿插排列种植于水底的泥中；该人工水草是一种由具有大孔隙率和大比表面积的超细纤维丝条和高分子中心绳材料所制成的生物载体，可以为微生物提供附着生长位点，并将大量的有益净水微生物和酶制剂牢牢地固定在该载体上，外形与天然水草相似；该人工水草载体为微生物的生理活动创造出非常适宜的环境条件，使污染物能得到迅速的降解去除；刺苦草为生长于江苏等地的沉水草本，能过量吸收水中的氮、磷等营养物质，与蓝藻等形成食物性优势竞争关系，消除水体富营养化；刺苦草的生长还能发挥其净水及产生氧气的功能，促进人工水草上好氧微生物净水机能的发挥，形成良性机制；刺苦草在净化水体的同时，其根状茎本身也富含营养物质，可以作为草食性鱼类和底栖动物的饵料，促进生态循环。

2.根据权利要求1所述的消除水体富营养化的方法，其特征在于，在水体的浊度较低时开始培育刺苦草；随着时间的推移，刺苦草已经生长成丛，并开始发挥其净水及产生氧气的功能，此时为蓝藻爆发的旺盛期。

3.根据权利要求2中所述的消除水体富营养化的方法，其特征在于，所述的刺苦草的植入方法有两种，一是将刺苦草的种子直接播于水底的泥中；二是先用湿泥包裹刺苦草地下茎上分枝后再插入水底的泥中。

4.根据权利要求1中所述的消除水体富营养化的方法，其特征在于，将所述的人工水草载体与水生植物刺苦草同时植入水体，或者先植入人工水草，待水体透明度提高后再植入水生植物刺苦草，均能发挥良好的净水功能。

5.根据权利要求1中所述的消除水体富营养化的方法，其特征在于，所述的人工水草采用高分子材料制成的中心绳作为茎，采用超细纤维丝条作为枝叶，采用多孔砖、多孔砌块等多孔材料作为根部。