CN104585140A - 一种水溞驯化方法及利用水溞对含污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种水溞驯化方法及利用水溞对含污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法，本发明的水溞驯化方法如下：将水溞置于培养液中进行培养，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥作为饵料喂养水溞，逐渐改变培养液的温度和/或提高培养液中的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度，直至培养液的温度达到预定极限温度和/或培养液中的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度，同时向该培养池中投放有益微生物，完成水溞的变温驯化和对污水处理厂的出厂污泥饵料的定向摄食和耐受性的驯化。将按照本发明的水溞驯化方法所驯化的水溞投放到被严重污染富含污水处理厂的出厂污泥及藻类的水体中，可以净化水体，修复水下生态平衡达到水体生态自我净化。
Description
技术领域
本发明属于环保、生物技术领域，特别涉及一种水溞驯化方法及利用水溞对含污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法。
背景技术
目前污水处理厂的出厂污泥，由于含水率高，如何经济且科学地处理成为难题，甚至有“污泥围城”之困。为什么污泥如此难处理？主要是将污泥里的水分夺过来太难了。像泥像水又像胶的污泥是污水处理厂处理污水之后的产物，与河涌里的淤泥和底泥不同，污泥里面重金属可能超标、有机污染物比如强致癌物多环芳烃，以及塑化剂也可能超标，而且还可能有病原体。比较麻烦的是，全国安全处置的污泥不到20%。说是污泥，其实其物理性状“是泥不似泥，似水不是水”，因为污水处理厂里面产生的污泥含水率高达98%甚至99%，也就是说100斤污泥顶多只有2斤的固体泥巴在里面。即便拿物理性状来说，其实也是介于泥和水之间的胶状物。那么问题来了，为了运输一吨泥，得附带运98吨的水，而且很臭，洒漏会危害环境。为了解决这个问题，国家要求污水处理厂必须要将污泥进行处理，将含水量降到80%，变成稀泥，将胶状物用管道泵到一个密闭的、圆桶形的设备里面，让其高速运转，利用离心力将水和泥分离，使得污泥的含水率降到80%，再运到外地填埋，或者运到水泥厂做水泥。再脱水就要和细胞打架，80%的含水率运输起来还是划不来，怎么不弄成干泥呢？因为污泥的成分非常复杂，里面有相当多的活性物质，各种植物细胞和动物细胞里面包含了大量水分。这些水分被细胞膜和细胞壁保护着，很难用很低的成本夺出来。晒行不行？绝对不行！因为污泥里面高含硫，一晒太阳就搞臭一大片。压榨行不行？传统的压榨方法也只能压出细胞之外的水分。有些专家提出与细胞抢水分的思路。即：建设污泥干化减量设施，让污泥的含水率降到50%，再将干化污泥运输至水泥厂、电厂或垃圾焚烧厂直接焚烧。但成本非常高，有专家提出质疑，认为如果将污泥拿去焚烧，因为污泥的热值不高，还有比较高的含水量，所以锅炉热效率会降低、煤耗增加，用煤成本增加。烟气产量大大增加(60%左右)排烟温度上升20℃，导致烟、风道处理系统的投资增加。还会加重设备腐蚀，必须进行防腐。另外，污泥里面也有“宝贝”，污泥虽然含有重金属和有机污染物以及病原体，但含量不高，且重金属含量呈逐年走低态势，以干污泥来算，每千克污泥中平均含有机质达42.9%、全氮占2.73%、全磷占1.74%、全钾占0 .69%。猪粪中的这几项养分含量占比分别为19 .5%、2 .10%、0 .80%、0 .90 %。鸡粪中这几项养分的含量分别为26 .0 %、2.45%、0 .95%、1.60%。四项养分含量中除钾之外，有机质、全氮、全磷的含量都明显高于鸡粪和猪粪，肥效更高。还有在处置污泥之前需要加入大量的石灰和铁盐。本来固体物质就不多，增加这么多的石灰和铁盐，垃圾到底是增量了呢还是减量了呢？污泥处理可否采用生物法？负责污泥处置的相关部门负责人表示，无害处置是大方向。微生物制剂能够改良污泥水体和底质淤泥中的微生物，并进行有机质以及营养元素的良性分解和矿化，使一些营养元素以惰性形式暂时稳定下来，其结果类似于充气增氧的方法，当溶解氧高时，磷酸盐常常结晶形成不溶解的化合态；而当溶解氧偏低时，磷酸盐就会发生大量的溶解。因此，充气增氧的方法可以减少磷酸盐的溶解度。在生物综合治理的过程中，水体增氧是十分有益的。但是，一种增氧也不能解决污泥水体原来的养分含量过多的问题。值得注意的是，微生物的存在本身就决定于培养环境，并要求有绝对优势的种群，一般微生物治理只能保持15～30天的良好工作状态，一旦条件改变（包括气候，底质，各种水质状态如：溶解氧，酸碱度，温度），这些微生物制剂就得不断添加，否则污染的爆发可能会更加严重。
众所周知，水上植物（如水葫芦，水花生，水浮莲，还包括水上蔬菜，水上花卉等）的确能吸收水体中的养分，但它们封锁水面，遮盖阳光，引起部分水下生物和泥底生物，特别是沉水植物的死亡，继而引起泥底中营养盐的大量溶解，它们的弊端远远大于它们带来的好处。
枝角类（Cladocera）又简称“溞类”，水溞，俗称红虫，属无脊椎动物，甲壳纲，鳃足亚纲，枝角亚目，主要滤食水中的细菌，单细胞藻类和原生动物，可以用于水体的净化。但是，未经驯化的水溞难以定向摄食污水处理厂的出厂污泥里面含有的相当多的活性物质和各种植物细胞和动物细胞，难以在含高浓度的污水处理厂的出厂污泥的水体里生存，且在夏季时温度较高，未经驯化的水溞在33摄氏度以上温度的水体中摄食和生存的能力明显下降，而下降速度随着温度的升高更为明显，难以长期稳定生存，因此大大限制了水溞在水体生态修复方面的应用。
发明内容
本发明的目的是提出一种水溞驯化方法及利用水溞对含有高浓度污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法，该种水溞驯化方法能够使污水处理厂的出厂污泥作为喂养水溞的饵料加以利用，还能够使水溞在含有高浓度污水处理厂的出厂污泥且温度范围较广的水体中长期稳定生存，从而可以将水溞应用于处理污水处理厂的出厂污泥及生态修复污染严重、富含污水处理厂的出厂污泥及藻类且温度范围较广的水域。
本发明的水溞驯化方法如下：将水溞置于培养液中进行培养，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥作为饵料喂养水溞，将水溞继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
进一步地，逐渐改变培养液的温度和/或提高培养液中的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度，直至培养液的温度达到预定极限温度和/或培养液中的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度，完成水溞的变温驯化和污水处理厂的出厂污泥饵料定向摄食和耐受性的驯化。
进一步地，所述培养液中投放有特定微生物，所述特定微生物可在所述水溞肠道内与水溞共生。微生物，例如厌氧性细菌，能在水溞肠道内与水溞共生，并能降解污水处理厂的出厂污泥里面的有毒物质，所以可以增强水溞的抗毒能力。为保证子代水溞体内有足够的有益微生物，因此需要不断地补充培养液中有益微生物的个数以保持其在培养液中的浓度范围。
上述驯化培养水溞的方法具体有以下几种：
第一种水溞驯化方法包括如下步骤：
A：向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥饵料喂养水溞；
B：重复A步骤将水溞继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
第二种水溞驯化方法包括如下步骤：
A：将水溞置于培养液中进行培养，预定时间后，将培养液的温度按同一趋势改变预定温度；
B：重复A步骤，直至培养液的温度达到预定极限温度；
C：保持培养液的温度不变，预定时间后，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥饵料，使培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度增加；
D：重复C步骤，直至培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度，完成水溞的驯化。
进一步地，所述培养液中所投放的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度保持在其与水溞相对应的半致死浓度值LC50以内，以保证水溞在提高抗毒性的同时，保持一定的存活率，使水溞的数量保持稳定或增长。
进一步地，所述B步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到A步骤中所述的培养液中，然后重复A步骤；所述辅助培养液的温度处于8~25℃范围内。试验证实，8~25℃范围内的水体最适合于水溞的生长，可以提高水溞的活性，将水溞短暂放入该温度范围内的辅助培养液中，可以增强水溞的生存能力，并使水溞有能力适应后续的变温驯化过程。
进一步地，所述B步骤中，当培养液的温度达到预定极限温度后，将水溞在该温度条件下的培养液中继续培养一定时间后，再执行C步骤，这样能够使耐温驯化的水溞更加稳定，在极限温度环境下的生存能力更强。
进一步地，所述D步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到C步骤中所述的培养液中，然后重复C步骤；所述辅助培养液中不含有所述污水处理厂的出厂污泥饵料，或者所述辅助培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度低于C步骤中所述培养液中污水处理厂的出厂污泥饵料的初始浓度。将水溞短暂放入污水处理厂的出厂污泥饵料浓度较低或不含污水处理厂的出厂污泥饵料的辅助培养液中，可以使水溞减少持续处于较高浓度污水处理厂的出厂污泥饵料的条件下的时间，增强水溞的生存能力，并使水溞有能力适应后续的污水处理厂的出厂污泥饵料的驯化过程。
进一步地，所述D步骤中，当培养液中所述污水处理厂的出厂污泥的浓度达到预定最高浓度后，将水溞在该温度及污水处理厂的出厂污泥浓度的条件下的培养液中继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。这样能够使驯化后的水溞更加稳定，在极限温度及高浓度污水处理厂的出厂污泥饵料环境下的生存能力更强。
第三种水溞驯化方法包括如下步骤：
A：将水溞置于培养液中进行培养，预定时间后，使培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度增加；
B：重复A步骤，直至培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度；
C：保持培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度不变，预定时间后，将培养液的温度按同一趋势改变预定温度；
D：重复C步骤，直至培养液的温度达到预定极限温度，完成水溞的驯化。
进一步地，所述培养液中所投放的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度保持在其与水溞相对应的半致死浓度值LC50以内，以保证水溞在提高抗毒性的同时，保持一定的存活率，使水溞的数量保持稳定或增长。
进一步地，所述B步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到A步骤中所述的培养液中，然后重复A步骤；所述辅助培养液中不含有所述污水处理厂的出厂污泥饵料，或者所述辅助培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度低于A步骤中所述培养液中污水处理厂的出厂污泥饵料的初始浓度。将水溞短暂放入污水处理厂的出厂污泥饵料浓度较低或不含污水处理厂的出厂污泥饵料的辅助培养液中，可以使水溞减少持续处于较高浓度的污水处理厂的出厂污泥饵料的条件下的时间，增强水溞的生存能力，并使水溞有能力适应后续的污水处理厂的出厂污泥饵料驯化过程。
进一步地，所述B步骤中，当培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度后，将水溞在该温度及污水处理厂的出厂污泥饵料浓度的条件下的培养液中继续培养，使水溞繁殖数代后，再执行C步骤。这样能够使驯化后的水溞更加稳定，在高浓度的污水处理厂的出厂污泥饵料的环境下的生存能力更强。
进一步地，所述D步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到C步骤中所述的培养液中，然后重复C步骤；所述辅助培养液的温度处于8~25℃范围内。试验证实，8~25℃范围内的水体最适合于水溞的生长，可以提高水溞的活性，将水溞短暂放入该温度范围内的辅助培养液中，可以增强水溞的生存能力，并使水溞有能力适应后续的变温驯化过程。
进一步地，所述D步骤中，当培养液的温度达到预定极限温度后，将水溞在该温度条件下的培养液中继续培养一定时间后，完成水溞的驯化。这样能够使驯化后的水溞更加稳定，在极限温度及高浓度的污水处理厂的出厂污泥饵料的环境下的生存能力更强。
第四种水溞驯化方法包括如下步骤：
A：将水溞置于培养液中进行培养，预定时间后，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥饵料，使培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度增加，同时将培养液的温度按同一趋势改变预定温度；
B：重复A步骤，直至培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度，且培养液的温度达到预定极限温度，完成水溞的驯化。进一步地，所述培养液中所投放的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度保持在其与水溞相对应的半致死浓度值LC50以内，以保证水溞在提高抗毒性的同时，保持一定的存活率，使水溞的数量保持稳定或增长。
进一步地，所述B步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到A步骤中所述的培养液中，然后重复A步骤；所述辅助培养液中不含有所述污水处理厂的出厂污泥饵料，或者所述辅助培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度低于A步骤中所述培养液中污水处理厂的出厂污泥饵料的初始浓度，且所述辅助培养液的温度处于8~25℃范围内。试验证实，8~25℃范围内的水体最适合于水溞的生长，可以提高水溞的活性，将水溞短暂放入该温度范围内且污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度较低或不含污水处理厂的出厂污泥饵料的辅助培养液中，可以增强水溞的生存能力，并使水溞有能力适应后续的变温及污水处理厂的出厂污泥饵料驯化过程。
进一步地，所述B步骤中，当培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度且培养液的温度达到预定极限温度后，将水溞在该条件下的培养液中继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。这样能够使驯化后的水溞更加稳定，在极限温度及污水处理厂的出厂污泥饵料浓度的环境下的生存能力更强。
第五种水溞驯化方法包括如下步骤：
A：将水溞置于培养液中进行培养，预定时间后，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥饵料，使培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度增加；
B：重复A步骤，直至培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度，完成水溞的驯化。
进一步地，所述培养液中所投放的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度保持在其与水溞相对应的半致死浓度值LC50以内，以保证水溞在提高抗毒性的同时，保持一定的存活率，使水溞的数量保持稳定或增长。
进一步地，所述B步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到A步骤中所述的培养液中，然后重复A步骤；所述辅助培养液的温度处于8~25℃范围内。试验证实，8~25℃范围内的水体最适合于水溞的生长，可以提高水溞的活性，将水溞短暂放入该温度范围内的辅助培养液中，可以增强水溞的生存能力，所述辅助培养液中不含有所述污水处理厂的出厂污泥饵料，或者所述辅助培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度低于C步骤中所述培养液中污水处理厂的出厂污泥饵料的初始浓度。将水溞短暂放入污水处理厂的出厂污泥饵料浓度较低或不含污水处理厂的出厂污泥饵料的辅助培养液中，可以使水溞减少持续处于较高浓度污水处理厂的出厂污泥饵料的条件下的时间，增强水溞的生存能力，并使水溞有能力适应后续的污水处理厂的出厂污泥饵料的驯化过程。
进一步地，所述B步骤中，当培养液中所述污水处理厂的出厂污泥的浓度达到预定最高浓度后，将水溞在该污水处理厂的出厂污泥浓度的条件下的培养液中继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。这样能够使驯化后的水溞更加稳定，在极限高浓度污水处理厂的出厂污泥饵料环境下的生存能力更强。
本发明所提出的利用水溞对水体进行生态修复的方法如下：将按照本发明所述水溞驯化方法所驯化的水溞投入到待修复的水体中，使其摄食污水处理厂的出厂污泥及藻类，吸收和降解所述污水处理厂的出厂污泥，从而净化水体。
进一步地，在水体底部种植沉水植物；所述沉水植物为下述植物中的一种或多种：菹草、苦草、刺苦草、水车前、马来眼子菜、篦齿眼子菜、微齿眼子菜、梅花藻、狐尾藻、伊乐藻、轮叶黑藻、轮藻、小茨藻、茨藻、金鱼藻。
水体中污水处理厂的出厂污泥及藻类减少消失后，水体透明度增加，阳光可以进入水底，促进水体水底沉水植被的生长。本方法采用驯化的水溞不但能吃污水处理厂的出厂污泥及藻类，还能吸收和降解污水处理厂的出厂污泥及吞噬水中所有悬浮物质（包括有机碎屑、悬浮状细菌和泥沙），大幅度提高水质透明度，甚至水清见底，让阳光射入深层水底。另外，水溞摄食后的代谢产物，含有丰富的中间碳，是沉水植物光合作用的重要碳源。
种植沉水植物后可以获取足够阳光而快速生长（比自然生长快2~5倍），从而大量转化富营养。建立“水溞—水下森林”共生生态后，就十分容易进行水下观赏植物的种植和造景，不但可以净化水质，还可以建设五光十色的美妙水下自然景观。逐步优化沉水植物的不同品种和种植面积，形成春、夏、秋、冬自我生态更替，全年竞争性替代单细胞藻类进行水下光合作用，释放出大量的溶解氧，吸收掉水体中过多的氮、磷等富营养化物质，形成水域生态初步自净，并产生它感作用长期抑制单细胞藻类的生长。
进一步地，所述沉水植物的覆盖率为20%~60%。
进一步地，在水体中投放螺、贝、鱼、虾中的一种或多种动物；水溞和沉水植被可以被螺、贝、鱼、虾类等高级水生动物吃掉，形成良性循环的生态链。
优选地，所述螺为耳萝卜螺。耳萝卜螺学名Radix auricularia，可以有效刮食沉水植物叶子表面所附着的尘土和积累的有机碎屑，使沉水植物获取更多光线和健康生长。
进一步地，所述水溞的投放密度为2-100个/升水。此时水溞吞噬的能力达到最强。
本发明所提出的利用水溞对水体进行生态修复的方法采用“水溞—草”共生水质净化系统，提高泥底（淤泥）的氧化还原电位，促进底栖动物（包括水生寡毛类、螺类、贝类和水生昆虫幼虫等）迅速生长繁殖；从而构建成“水溞—草—螺—贝”共生水质净化系统，有效转化沉水植物老化产生的有机碎屑和底栖藻类，进一步帮助污水处理厂的出厂污泥及泥底（淤泥）物质和能量的快速转移，即促进水体中营养物质的食物链良性转移；该水体生态修复方法可以迅速净化污水处理厂的出厂污泥及严重污染和持续污染且温度范围较广的水域，使其达到水体的生态平衡，并且不会对生态造成的二次污染和任何负面影响。
具体实施方式
下面通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
实施例1：
本实施例的水溞驯化方法具体包括以下步骤：
A：在野外采集若干水溞（Cladocera）；
B：将水溞置于培养池（培养池中有培养液）中驯化培养，向培养池中投放污水处理厂的出厂污泥饵料喂养水溞。
B1：重复B步骤将水溞继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
本实施例中，优选地，在水体中投放有益微生物，其中该有益微生物能在水溞的肠道内与水溞共生，其能在水溞肠道内降解被水溞吸收的污水处理厂的出厂污泥里的有害物质。因为有益微生物数量有限，会进入水溞的肠道，为保证子代水溞体内有足够的有益微生物，因此需要不断地补充水体中有益微生物个数以保持其在培养池中浓度范围。
将驯化后获得的水溞投入到该水体中，使其摄食污水处理厂的出厂污泥及藻类，吸收和降解污水处理厂的出厂污泥及藻类，从而净化水体。
在本实施例中的水体生态修复方法中，还包括在水底种植沉水植物，其中沉水植物包括水下森林物种和水下草皮物种。
本实施例采用的沉水植物中的冬季水下森林主要物种是菹草；采用的沉水植物中的夏季水下森林主要物种是：苦草、刺苦草、水车前、马来眼子菜、篦齿眼子菜、微齿眼子菜、梅花藻、狐尾藻。
本实施例采用的沉水植物中的冬季草皮主要物种是伊乐藻；采用的沉水植物中的夏季草皮主要物种是：轮叶黑藻、轮藻、小茨藻、茨藻、金鱼藻。
本实施例采用的冬季沉水植物（水下森林和水下草皮）的覆盖率为20%-40%，可根据水源污染情况做适度调整。本实施例采用的夏季沉水植物（水下森林和水下草皮）覆盖率为40%-60%，可根据水源污染情况做适度调整。
在本实施例中的水体生态修复方法中，还包括在水体中放入螺、贝、鱼、虾类等高级水生动物的至少一种，其中所采用的螺为耳萝卜螺，在合适的时候合理捕捞鱼、虾、螺、贝等水产品，把水体中的氮、磷营养物质从水体中转移上岸，形成水域食物链生态平衡，达到水域生态自净效果。
在本实施例中的水体生态修复方法中，还包括在水体中放入凶猛鱼类，可以捕食螺、贝、鱼、虾等，形成生物链维持生态平衡。
水溞是最低级的初级消费者，处于食物链的底层，任何杂食性和肉食性的动物都可以以它作为基础饵料，因此，水溞很容易被消灭，不存在任何生物安全问题。应用水溞治理污水处理厂的出厂污泥及藻类污染，主要是通过生物链能量传递的方式将水中的氮、磷等营养盐富集到高等动植物体上，再通过捕捞水产品把富营养转移上岸，达到彻底提出水中营养的目的最终实现生态系统良性循环和自净，因此不存在二次污染。
最后建立后续生态平衡调节、水溞控污水处理厂的出厂污泥及控藻应急调节、生物种群优化等生态维护保养措施，使水质富营养下降、稳定到地表水III类左右（生活饮用水基本水源要求）的标准，水质透明度达到2米以上。
本发明所述的水体生态修复效果能够保证水清见底，水质主要富营养指标可以达到国家地表水三类水质标准（饮用水源基本标准）。对藻类、总氮、总磷和COD的去除率分比为99-100%、90-95%、80-90%、75-80%。除占水体主导自净功能的沉水植被得以恢复外，还可以恢复水生观赏植物睡莲、荷花等。进一步恢复了水体原有的部分土著水生昆虫，底栖蠕虫、寡毛类动物、底栖螺、贝类以及部分水体鱼类。形成全面稳定的生态平衡，并建立后续生态平衡维护保养系统手段和操作规范。
应用水溞治理污水处理厂的出厂污泥的污染，既不需要巨资的硬件建设，也不需大量的电能，更不需要任何化学药品试剂等，这种方法完全依靠生物与生物之间食物链关系，形成生态系统良性循环，能源主要靠太阳能和少量的电能增氧维持。仅在前期启动时需要一定的投入，启动后，日常的维护维持在低成本水平下运行。
实施例2：
本实施例的水溞驯化方法具体包括以下步骤：
A：在野外采集若干水溞（Cladocera）；
B：将水溞置于第一培养池和第二培养池（培养池中有培养液）中驯化培养，两个培养池中的培养液均含有浓度值为0.1 L/L的污水处理厂的出厂污泥饵料，初始温度均为18℃，第二培养池的污水处理厂的出厂污泥饵料浓度及水温保持不变；
具体来说：
B1：首先将水溞投入到第一培养池中，投放密度为200-500个/升水，驯化培养8小时；
B2：将水溞取出，置于第二培养池中，驯化培养8小时；
B3：将第一培养池的培养液温度提高1℃，再将水溞取出并投放至第一培养池中，驯化培养8小时；
B4：将水溞取出，置于第二培养池中，驯化培养8小时；
B5：重复B3～B4步骤， 直至第一培养池中培养液的温度升高到预定的最高温度40℃；
B6：保持第一培养池中培养液的温度在40℃不变，将水溞继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
本实施例中的水体生态修复方法与实施例1相同，此处不再赘述。
实施例3：
本实施例的水溞驯化方法具体包括以下步骤：
A：在野外采集若干水溞（Cladocera）；
B：将水溞置于第一培养池和第二培养池（培养池中有培养液）中驯化培养，第一培养池中的培养液含有浓度值为0.1L/L的污水处理厂的出厂污泥，第一培养池中培养液的初始温度均为31℃，第二培养池中培养液的初始温度为18℃，且不含有污水处理厂的出厂污泥；
具体来说：
B1：首先将水溞投入到第一培养池中，投放密度为200-500个/升水，驯化培养8小时；
B2：将水溞取出，置于第二培养池中，驯化培养8小时；
B3：将第一培养池的培养液的污水处理厂的出厂污泥的浓度提高3%，再将水溞取出并投放至第一培养池中，驯化培养8小时；
B4：将水溞取出，置于第二培养池中，驯化培养8小时；
B5：重复B3～B4步骤， 直至第一培养池中培养液的污水处理厂的出厂污泥浓度升高到预定的最高浓度,其最高浓度为污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度与水溞相对应的半致死浓度值LC50；
B6：保持第一培养池中培养液的污水处理厂的出厂污泥浓度不变，将水溞继续培养8小时；
B7：然后取出水溞，放入第二培养池中，驯化培养8小时；
B8：将第一培养池的培养液温度提高1℃，再将水溞取出并投放至第一培养池中，驯化培养8小时；
B9：将水溞取出，置于第二培养池中，驯化培养8小时；
B10：重复B8～B9步骤， 直至第一培养池中培养液的温度升高到预定的最高温度40℃，在此过程中保持第一培养池中培养液的污水处理厂的出厂污泥浓度不变；
B11：保持第一培养池中培养液的温度和污水处理厂的出厂污泥浓度不变，将水溞继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
本实施例中的水体生态修复方法与实施例1相同，此处不再赘述。
实施例4：
本实施例的水溞驯化方法具体包括以下步骤：
A：在野外采集若干水溞（Cladocera）；
B：将水溞置于第一培养池和第二培养池（培养池中有培养液）中驯化培养，第一培养池中的培养液含有浓度值为0.1L/L的污水处理厂的出厂污泥，第二培养池中培养液的初始温度为18℃，且不含有污水处理厂的出厂污泥；
具体来说：
B1：首先将水溞投入到第一培养池中，投放密度为200-500个/升水，驯化培养8小时；
B2：将水溞取出，置于第二培养池中，驯化培养8小时；
B3：将第一培养池的培养液的污水处理厂的出厂污泥的浓度提高3%，再将水溞取出并投放至第一培养池中，驯化培养8小时；
B4：将水溞取出，置于第二培养池中，驯化培养8小时；
B5：重复B3～B4步骤， 直至第一培养池中培养液的污水处理厂的出厂污泥浓度升高到预定的最高浓度,其最高浓度为污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度与水溞相对应的半致死浓度值LC50；
B6：保持第一培养池中培养液的污水处理厂的出厂污泥浓度不变，将水溞继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
本实施例中的水体生态修复方法与实施例1相同，此处不再赘述。
本说明书中的各个实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也涉及本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。若采用本发明的驯化方法或生态系统修复方法，只是改变驯化目标的种类，也是在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种水溞驯化方法，其特征在于将水溞置于培养液中进行培养，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥作为饵料喂养水溞，将水溞继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
2.根据权利要求1所述的水溞驯化方法，其特征在于逐渐改变培养液的温度和/或提高培养液中的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度，直至培养液的温度达到预定极限温度和/或培养液中的污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度，完成水溞的变温驯化和对污水处理厂的出厂污泥饵料的定向摄食及耐受性的驯化。
3.根据权利要求1所述的水溞驯化方法，其特征在于所述培养液中投放有特定微生物，所述特定微生物可在所述水溞肠道内与水溞共生。
4.根据权利要求1或2或3所述的水溞驯化方法，其特征在于包括如下步骤：
A：将水溞置于培养液中进行培养，预定时间后，将培养液的温度按同一趋势改变预定温度；
B：重复A步骤，直至培养液的温度达到预定极限温度；
C：保持培养液的温度不变，预定时间后，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥饵料，使培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度增加；
D：重复C步骤，直至培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度，完成水溞的驯化。
5.根据权利要求4所述的水溞驯化方法，其特征在于所述B步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到A步骤中所述的培养液中，然后重复A步骤；所述辅助培养液的温度处于8~25℃范围内。
6.根据权利要求4所述的水溞驯化方法，其特征在于所述B步骤中，当培养液的温度达到预定极限温度后，将水溞在该温度条件下的培养液中继续培养一定时间后，再执行C步骤。
7.根据权利要求4所述的水溞驯化方法，其特征在于所述D步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到C步骤中所述的培养液中，然后重复C步骤；所述辅助培养液中不含有所述污水处理厂的出厂污泥饵料，或者所述辅助培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度低于C步骤中所述培养液中污水处理厂的出厂污泥饵料的初始浓度。
8.根据权利要求4所述的水溞驯化方法，其特征在于所述D步骤中，当培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度后，将水溞在该温度及污水处理厂的出厂污泥浓度的条件下的培养液中继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
9.根据权利要求1或2或3所述的水溞驯化方法，其特征在于包括如下步骤：
A：将水溞置于培养液中进行培养，预定时间后，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥饵料，使培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度增加；
B：重复A步骤，直至培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度；
C：保持培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度不变，预定时间后，将培养液的温度按同一趋势改变预定温度；
D：重复C步骤，直至培养液的温度达到预定极限温度，完成水溞的驯化。
10.根据权利要求9所述的水溞驯化方法，其特征在于所述B步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到A步骤中所述的培养液中，然后重复A步骤；所述辅助培养液中不含有所述污水处理厂的出厂污泥饵料，或者所述辅助培养液中所污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度低于A步骤中所述培养液中污水处理厂的出厂污泥饵料的初始浓度。
11.根据权利要求9所述的水溞驯化方法，其特征在于所述B步骤中，当培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度后，将水溞在该温度及污水处理厂的出厂污泥饵料浓度的条件下的培养液中继续培养，使水溞繁殖数代后，再执行C步骤。
12.根据权利要求9所述的水溞驯化方法，其特征在于所述D步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到C步骤中所述的培养液中，然后重复C步骤；所述辅助培养液的温度处于8~25℃范围内。
13.根据权利要求8所述的水溞驯化方法，其特征在于所述D步骤中，当培养液的温度达到预定极限温度后，将水溞在该温度条件下的培养液中继续培养一定时间后，完成水溞的驯化。
14.根据权利要求1或2或3所述的水溞驯化方法，其特征在于包括如下步骤：
A：将水溞置于培养液中进行培养，预定时间后，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥饵料，使培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度增加，同时将培养液的温度按同一趋势改变预定温度；
B：重复A步骤，直至培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度，且培养液的温度达到预定极限温度，完成水溞的驯化。
15.根据权利要求14所述的水溞驯化方法，其特征在于所述B步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到A步骤中所述的培养液中，然后重复A步骤；所述辅助培养液中不含有所述污水处理厂的出厂污泥饵料，或者所述辅助培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度低于A步骤中所述培养液中污水处理厂的出厂污泥的初始浓度，且所述辅助培养液的温度处于8~25℃范围内。
16.根据权利要求14所述的水溞驯化方法，其特征在于所述B步骤中，当培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度且培养液的温度达到预定极限温度后，将水溞在该条件下的培养液中继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
17.根据权利要求1或2或3所述的水溞驯化方法，其特征在于包括如下步骤：
A：将水溞置于培养液中进行培养，预定时间后，向培养液中投放污水处理厂的出厂污泥饵料，使培养液中的所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度增加；
B：重复A步骤，直至培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度，完成水溞的驯化。
18.根据权利要求17所述的水溞驯化方法，其特征在于所述B步骤中，首先将水溞捞出并放置在辅助培养液中培养预定时间，再将水溞捞出并放置到A步骤中所述的培养液中，然后重复A步骤；所述辅助培养液的温度处于8~25℃范围内。
19.根据权利要求17所述的水溞驯化方法，其特征在于所述B步骤中，当培养液中所述污水处理厂的出厂污泥饵料的浓度达到预定最高浓度后，将水溞在该污水处理厂的出厂污泥浓度的条件下的培养液中继续培养，使水溞繁殖数代后，完成水溞的驯化。
20.一种利用水溞对含污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法，其特征在于包括如下步骤：将按照权利要求1或2或3所述水溞驯化方法所驯化的水溞投入到含污水处理厂的出厂污泥的待修复的水体中，使其摄食污水处理厂的出厂污泥及藻类，吸收和降解所述污水处理厂的出厂污泥及藻类，从而净化水体。
21.根据权利要求20所述利用水溞对含污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法，其特征在于在水体底部种植沉水植物。
22.根据权利要求20所述利用水溞对含污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法，其特征在于所述沉水植物为下述植物中的一种或多种：菹草、苦草、刺苦草、水车前、马来眼子菜、篦齿眼子菜、微齿眼子菜、梅花藻、狐尾藻、伊乐藻、轮叶黑藻、轮藻、小茨藻、茨藻、金鱼藻。
23.根据权利要求20或21所述利用水溞对含污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法，其特征在于所述沉水植物的覆盖率为20%~60%。
24.根据权利要求20所述利用水溞对含污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法，其特征在于在水体中投放螺、贝、鱼、虾中的一种或多种动物。
25.根据权利要求20所述利用水溞对含污水处理厂的出厂污泥的水体进行生态修复的方法，其特征在于所述水溞的投放密度为2-100个/升水。
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