CN105800786A - 一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法 - Google Patents

一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105800786A
CN105800786A CN201610323092.6A CN201610323092A CN105800786A CN 105800786 A CN105800786 A CN 105800786A CN 201610323092 A CN201610323092 A CN 201610323092A CN 105800786 A CN105800786 A CN 105800786A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
carrier
membrane
floating
rope
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.)
Pending
Application number
CN201610323092.6A
Other languages
English (en)
Inventor
张六六
李国�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANHUI JINNONG HUIMIN BIOLOGY TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
ANHUI JINNONG HUIMIN BIOLOGY TECHNOLOGY CO LTD
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANHUI JINNONG HUIMIN BIOLOGY TECHNOLOGY CO LTD filed Critical ANHUI JINNONG HUIMIN BIOLOGY TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN201610323092.6A priority Critical patent/CN105800786A/zh
Publication of CN105800786A publication Critical patent/CN105800786A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
    • C02F3/307—Nitrification and denitrification treatment characterised by direct conversion of nitrite to molecular nitrogen, e.g. by using the Anammox process

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法，步骤是：A、区域选择：选定易于水面操作同时避风避浪的区位作为构建点；B、水面漂浮平台基本框架构建：在岸边完成水面漂浮平台的框架构建。C、水面漂浮平台固定：采用绳索拴住水下重物的方法将水面漂浮平台固定，并预留因水位上涨所需的绳子长度。D、生物载体材料预处理：在岸上把生物载体材料以16cm的间距悬挂于20mm粗的尼龙绳上，尼龙绳的长度以水面悬浮平台的内部长度为准。本发明具有较高的生态效益，效果明显、零污染、持续性强、可重复性好，适用于各型水体生态修复和藻类水华控制，为富营养化库湾的生态重建提供有利条件。

Description

一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法
技术领域
本发明涉及水体深水区水质改善进而控制蓝藻水华暴发技术领域，更具体涉及一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法，适用于需要改善水质的湖泊、水库、河流以及人工封闭性富营养化水体。
背景技术
随着经济的发展以及人口的激增，导致了一系列的生态环境问题，这凸显了人的需求与自然环境的矛盾。其中尤以水体污染影响面广、危害巨大、恢复困难。为了可持续性的利用自然资源，解决水体污染显得尤为重要。
生物膜（Biofilm）为一种活跃地生长和发育着的单一或混合的微生物群体，如固着细菌、原生动物、真菌和藻类，其不可逆地附着到一种活性的或非活性的固体表面。生物膜能显著的吸附水体中的悬浮颗粒，改善水体的透明度。同时通过微生物群体的共同作用，能有效的降解水体中的营养物，降低水体富营养化程度。自然水体中的物质表面广泛存在着生物膜，但是由于生物膜的生长发育受到光照、水体流速等诸多因素的影响，导致自然水体中的生物膜的生物活性普遍不高，本发明采用人工生物载体，为生物膜的生长和发育提供良好的外部条件，大大的增强生物膜的生物活性，从而有效的改善水质，为控制富营养化水体的蓝藻水华暴发，进而进行生态重建提供了有利的前提条件。
目前，生物膜技术已广泛的应用于城市污水的处理，生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。但是生物膜技术很少用于自然水体的水质改善，尤其是对于深水区的水质改善更是需要更深入的研究。
随着我国能源结构的逐步改变，水利设施得到长足的发展，拦河筑坝的同时也形成了许多的深水区，由于深水区的水体动力学的特殊性，所以相对于其他的自然水体更容易产生富营养化的问题，面临产生进一步生态危害的风险，例如容易暴发有害藻类水华，对水体生态系统和周边及下游居民产生影响。
城市污水处理的生物膜技术由于是人工创造外部环境，所以便于布置和管理，而水体的深水区操作与管理难度加大，因此现行的生物膜技术需要进行一系列的调整和创新才能适用。
各类型的水体深水区生态恢复因为外部条件的制约一直效果不明显，更由于水体过深，导致高等沉水植物无法生长，大大减缓了深水区生态重建的进程。同时，深水区的水体动力学条件较差，水体流速缓慢，使水体富营养化相对水体别的区域更加严重，所以在深水区开展水质改善将有效地恢复生态系统的服务价值。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法，结构简单，操作方便，可实用性强，水质改善效果明显，可显著抑制蓝藻水华的发生，具有较高的生态效益，效果明显、零污染、持续性强、可重复性好，适用于各型水体生态修复和藻类水华控制，为富营养化库湾的生态重建提供有利条件。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法，包括有以下操作步骤：
1）、区域选择：在需要改善水质和水面景观的水体中，选择便于实施水面操作、便于进行固定和风浪较小的区域作为人工生物载体装置的构建区域；
2）、构建人工生物载体装置：分为水面漂浮平台部、水下固定部和人工生物载体部：
a、所述水面漂浮平台部在岸边组装，先组装内层钢管和外层钢管，钢管之间以扣件连接，完成基本框架之后加装中间横管，确保内外层钢管之间受力均匀且起到加固的作用，然后加装浮桶，浮桶以铁丝固定于水面漂浮平台部下方，每隔3~6米加装一个浮桶，组装完成之后由船只拖入水体中使用；
b、所述水面漂浮平台由船只拖到目标区域后，水下固定部是通过船只把预先选定的400kg-500kg的长条形石块绑在绳子上，然后抛入水中，绳子上端固定于水面漂浮平台外层钢管之上，并预留一段长度的绳子作为水位变动所需的调节绳；
c、所述的人工生物载体，先在岸上把载体材料以16cm的间距悬挂于20mm粗的尼龙绳上，尼龙绳的长度以水面悬浮平台的内部长度为准，且较长一端用于固定，尼龙绳下方等间距悬挂一块小石块，其作用为保证载体材料入水之后呈垂直状态舒展开；
3）、在外层钢管之上悬挂深度为150cm的防护网，防护网以铁丝固定，下部等间距垂直悬挂小石块，确保防护网于水下处于垂直状态。
所述的人工生物载体为市售弹性填料的直径160，由细尼龙绳和绒毛状聚氯乙烯组成，且单根有效长度150cm和悬挂间距为16cm悬挂之后遮光率为80%。
所述钢管直径为40mm，壁厚2.75mm，长度为6000mm，扣件分为十字扣件、万向扣件和对接扣件。
所述的绳子为直径20mm的尼龙绳子。
所述每根载体材料有效长度为150cm。
所述的防护网为普通建筑安全防护网。
本发明的生物膜在发育过程中吸附了大量的泥沙，同时很多微生物和固着藻类扎根载体表面，生物膜的表面与水体广泛的接触，各类好氧微生物协同作用，进行硝化作用，将氨态氮等其它形式的氮转化为硝态氮；内层为缺氧层，进行反硝化作用，硝态氮转化为气态氮，释放到水体外。以申请人进行的生物膜实验为例，载体上的Chla含量最高能达到自然水体的6003.5倍，这说明在生物膜上能进行大量的代谢活动，能有效的吸收和降解水体中的营养物质。改善水质、控制蓝藻水华暴发的效果明显：微生物生长于生物膜载体上，在吸附水体中的泥沙、提高水体透明度的同时延长了生物膜的使用寿命，提高了生物膜的降解能力。
因为各类水体的深水区的特殊性，为了保证人工生物载体能够正常的发挥其作用，在深水区制作水面漂浮平台作为人工生物载体的悬挂与固定装置。
本发明具有如下优点：
1．本发明整体框架以钢管构建，同时以浮桶提供浮力，水下固定部分预留调节绳，系统构建简便，一次投入，长久使用，成本较低，经济实用。
2．本发明应用广泛，既适用于普通深度的湖泊、水库、人工景观水体，同时适用于较深的和水位季节变化较大的水体。
3．本发明面积可以根据需要改善水质和水体景观的水体而定，可大可小，可以单个使用，也可以多个联用。
4．本发明使用材料环保无污染，用的材料均为非一次性材料，可以长久、重复使用，不对水体造成二次污染。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的侧视图。
具体实施方式
参见附图，一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法，包括有以下操作步骤：
1）、区域选择：在需要改善水质和水面景观的水体中，选择便于实施水面操作、便于进行固定和风浪较小的区域作为人工生物载体装置的构建区域；
2）、构建人工生物载体装置：分为水面漂浮平台部、水下固定部和人工生物载体部：
a、所述水面漂浮平台部在岸边组装，先组装内层钢管和外层钢管，钢管之间以扣件连接，完成基本框架之后加装中间横管，确保内外层钢管之间受力均匀且起到加固的作用，然后加装浮桶，浮桶以铁丝固定于水面漂浮平台部下方，每隔3~6米加装一个浮桶，组装完成之后由船只拖入水体中使用；
b、所述水面漂浮平台由船只拖到目标区域后，水下固定部是通过船只把预先选定的400kg-500kg的长条形石块绑在绳子上，然后抛入水中，绳子上端固定于水面漂浮平台外层钢管之上，并预留一段长度的绳子作为水位变动所需的调节绳；
c、所述的人工生物载体，先在岸上把载体材料以16cm的间距悬挂于20mm粗的尼龙绳上，尼龙绳的长度以水面悬浮平台的内部长度为准，且较长一端用于固定，尼龙绳下方等间距悬挂一块小石块，其作用为保证载体材料入水之后呈垂直状态舒展开；
3）、在外层钢管之上悬挂深度为150cm的防护网，防护网以铁丝固定，下部等间距垂直悬挂小石块，确保防护网于水下处于垂直状态。
所述的人工生物载体为市售弹性填料的直径160，由细尼龙绳和绒毛状聚氯乙烯组成，且单根有效长度150cm和悬挂间距为16cm悬挂之后遮光率为80%。
钢管直径为40mm，壁厚2.75mm，长度为6000mm，扣件分为十字扣件、万向扣件和对接扣件。绳子为直径20mm的尼龙绳子。每根载体材料有效长度为150cm。防护网为普通建筑安全防护网。
水面漂浮平台部包括有外层钢管1与内层钢管2共同组成水面漂浮平台的外部框架，外层钢管与内层之间通过扣件3相连接，外层钢管1与内层钢管2之间以长度为70cm的钢管作为中间横管4，其作用为固定外层钢管1与内层钢管2。中间横管4同样使用扣件3固定于外层钢管1与内层钢管2之上。水面漂浮平台的内部以同样的连接方式制作水面漂浮平台内部支撑7，其作用为内部加固。浮桶5以直径2mm的铁丝固定于外层钢管1和内层钢管2之间，其作用为整个水面漂浮平台提供浮力。水面漂浮平台的四角以单根长度为6m的钢管成45°夹角连接于水面漂浮平台之上，作为四角加固管8，其作用为固定平台的四角，使整体更具有稳定性。人工生物载体材料悬挂管6以直径20mm的水下悬挂绳10固定于水面漂浮平台之上，其作用为人工生物载体材料悬挂管6提供向上的牵引力。人工生物载体材料悬挂管6的作用是人工生物载体材料的悬挂点。水下固定绳9的一端栓于水下固定重物12之上，另一端栓于水面漂浮平台之上，其作用是为整个水面漂浮平台提供固定于水面之上所需的牵引力。
在湖北省宜昌市三峡库区香溪河流域高岚河库湾(夏季水深>10m，冬季水深>40m）。
本发明优选实施方案为：
1、所述构建水面漂浮平台采用的钢管1、2、6、7、8为Φ40mm，壁厚2.75mm，长度为6000mm。扣件3GB15831-2006为十字扣件、外向扣件、对接扣件。浮桶5为旧的石油油桶，容积为42加仑。加固所用的中间横管4为Φ40mm，壁厚2.75mm，长度为700mm的钢管。
2、所述固定以及悬挂生物载体材料所用绳子910为直径20mm的尼龙绳子，水下固定所用石块12为400kg-500kg重的长条形石块。
3、所述的单个水面漂浮平台面积为18m×12m，附图1为两个水面漂浮平台联用。
4、所述的水下生物载体悬挂方向与水流方向垂直，如附图1所示。
5、所述的浮桶5间隔为6m。
6、所述的中间加固横隔4的间隔为3m。
7、所述的安全防护网悬挂深度为150cm。
8、所述的铁丝为直径2mm铁丝。
9、所述的载体材料悬挂间隔为16cm，单根载体材料有效长度为150cm。
开展的长期围隔实验结果表明，在第七周时TN、TP的去除率分别为22.15%和31.91%，而NO3 --N的去除率高达81.17%，由于NH4 +-N的浓度变化同时受到有机物氨化以及硝化作用的影响，第七周时浓度对比实验初期有一定的上升。
自然运行状态下，人工生物载体表面Chla含量为同期水体的6003.5倍，附着生物种类繁多，数量庞大。水体透明度由初始时的80cm提升到后期的240cm。
在无剧烈自然因素的干扰如暴雨、水位上涨下，实验水体景观改善明显，水体表面无异物漂浮，水体清澈透明，周边鱼类数量显著增加。

Claims (6)

1.一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法，其特征在于，包括有以下操作步骤：
1）、区域选择：在需要改善水质和水面景观的水体中，选择便于实施水面操作、便于进行固定和风浪较小的区域作为人工生物载体装置的构建区域；
2）、构建人工生物载体装置：分为水面漂浮平台部、水下固定部和人工生物载体部：
a、所述水面漂浮平台部在岸边组装，先组装内层钢管和外层钢管，钢管之间以扣件连接，完成基本框架之后加装中间横管，确保内外层钢管之间受力均匀且起到加固的作用，然后加装浮桶，浮桶以铁丝固定于水面漂浮平台部下方，每隔3~6米加装一个浮桶，组装完成之后由船只拖入水体中使用；
b、所述水面漂浮平台由船只拖到目标区域后，水下固定部是通过船只把预先选定的400kg-500kg的长条形石块绑在绳子上，然后抛入水中，绳子上端固定于水面漂浮平台外层钢管之上，并预留一段长度的绳子作为水位变动所需的调节绳；
c、所述的人工生物载体，先在岸上把载体材料以16cm的间距悬挂于20mm粗的尼龙绳上，尼龙绳的长度以水面悬浮平台的内部长度为准，且较长一端用于固定，尼龙绳下方等间距悬挂一块小石块，其作用为保证载体材料入水之后呈垂直状态舒展开；
3)、在外层钢管之上悬挂深度为150cm的防护网，防护网以铁丝固定，下部等间距垂直悬挂小石块，确保防护网于水下处于垂直状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的人工生物载体为市售弹性填料的直径160，由细尼龙绳和绒毛状聚氯乙烯组成，且单根有效长度150cm和悬挂间距为16cm悬挂之后遮光率为80%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钢管直径为40mm，壁厚2.75mm，长度为6000mm，扣件分为十字扣件、万向扣件和对接扣件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的绳子为直径20mm的尼龙绳子。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每根载体材料有效长度为150cm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的防护网为普通建筑安全防护网。
CN201610323092.6A 2016-05-13 2016-05-13 一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法 Pending CN105800786A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610323092.6A CN105800786A (zh) 2016-05-13 2016-05-13 一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610323092.6A CN105800786A (zh) 2016-05-13 2016-05-13 一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105800786A true CN105800786A (zh) 2016-07-27

Family

ID=56451317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610323092.6A Pending CN105800786A (zh) 2016-05-13 2016-05-13 一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105800786A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111825178A (zh) * 2020-08-13 2020-10-27 江南大学 一种蓝膜、扰动、铁元素联用治理蓝藻水华的方法
CN115108597A (zh) * 2022-07-19 2022-09-27 中国长江三峡集团有限公司 一种水体纵向掺混设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101643277A (zh) * 2009-09-03 2010-02-10 浙江大学 一种用于净化富营养化水源的立体浮床的制作方法
CN202181236U (zh) * 2011-07-19 2012-04-04 中国科学院水生生物研究所 一种适用于峡谷水库的生物浮岛装置
CN204625310U (zh) * 2015-03-04 2015-09-09 重庆文理学院 一种复合型悬挂式半悬浮人工浮岛

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101643277A (zh) * 2009-09-03 2010-02-10 浙江大学 一种用于净化富营养化水源的立体浮床的制作方法
CN202181236U (zh) * 2011-07-19 2012-04-04 中国科学院水生生物研究所 一种适用于峡谷水库的生物浮岛装置
CN204625310U (zh) * 2015-03-04 2015-09-09 重庆文理学院 一种复合型悬挂式半悬浮人工浮岛

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111825178A (zh) * 2020-08-13 2020-10-27 江南大学 一种蓝膜、扰动、铁元素联用治理蓝藻水华的方法
CN115108597A (zh) * 2022-07-19 2022-09-27 中国长江三峡集团有限公司 一种水体纵向掺混设备
CN115108597B (zh) * 2022-07-19 2023-05-16 中国长江三峡集团有限公司 一种水体纵向掺混设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102897918B (zh) 一种利用恒定磁场进行污水强化处理的装置及其污水处理方法
CN102249496B (zh) 一种对污水进行深度处理的方法及人工湿地结构
CN100389079C (zh) 仿生水草及其水质强化净化方法
CN201605197U (zh) 河流湖泊水体净化景观装置
CN107352651B (zh) 一种人工生态浮岛
CN101691257A (zh) 一种净化富营养化水体的潜没式生态床及其应用
CN204643971U (zh) 用于水体净化的生态沉床-固定化微生物耦合装置
CN202558739U (zh) 一种农村生活污水资源化处理装置
CN204058075U (zh) 一种生物填料修复湖泊水体的装置
CN105461071A (zh) 绿色生态浮岛装置
CN106830339B (zh) 一种新型生物膜净水与喷泉曝气耦合装置
CN111362406A (zh) 悬浮式太阳能一体化净水设备及净水方法
CN105800786A (zh) 一种利用人工生物载体改善湖库深水区水质控制蓝藻水华方法
CN208135960U (zh) 一种水体生态修复装置
CN204752468U (zh) 一种污染河道水体原位治理装置
CN103304029A (zh) 一种处理农村分散式污水的人工土壤渗滤系统
CN209721866U (zh) 一种具有景观装饰功能的水体修复系统
CN111573848A (zh) 一种采用石墨烯光催化网水生态综合治理系统
CN111675353A (zh) 一种基于生物基网水体原位净化系统
CN104402112B (zh) 一种适用于水体原位净化的填料筒及其构建方法
CN204625450U (zh) 一种新型重污染河道原位水质净化系统
CN217479166U (zh) 用于浅水型湖泊原位净化装置
CN108585209B (zh) 河道生态修复装置
CN200940105Y (zh) 纤维束水体原位处理漂浮栅
CN206799250U (zh) 奥贝尔氧化沟与生态浮床结合的污水处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160727