CN110316832A - 潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法。该潜水式浮游动物孵化器由浮力框、底网、盖网、生物载体笼、网状生物载体、曝气管、输气管、曝气风机、水生植物以及固定锚和缆绳构成的装置或结构体；由市售的微生物制剂和食藻虫制剂，作为驱动或强化水体污染治理与藻类水华控制的手段；通过孵化器的网状结构和在水体内的自然摆动功能，收集或吸附水体中的浮游藻类和有机物碎屑；通过微生物膜与菌胶团生长，降解有机物和损毁藻类细胞；通过培育和孵化浮游动物，吞噬和控制藻类生长；孵化器中的增量浮游动物与微生物菌种，在孵化器自然摆动和生物觅食作用下，向孵化器之外扩散，到达扩大水体治理范围和修复水生态系统的持续功效。

Description

潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法

技术领域

本发明涉及水环境与水生态治理领域，特别是涉及一种潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法。

背景技术

水体富营养化与藻类水华控制是一项世界性的难题，目前的控制与治理技术有：①生物操纵技术。包括：经典的、非经典的生物操纵技术，以及大型浮游动物(食藻虫)操纵技术等；②水生植物修复技术。包括：沉水植物、挺水植物、浮水植物的直接修复与生物浮岛、生态浮床技术等；③微生物制剂(包括复合菌种、益生菌种、溶藻菌种等制剂)、化学药剂、物理打捞、物理曝气和物理化学药剂修复与治理技术等；④微生物载体、生物膜，以及微生物载体、微生物制剂、生物膜与物理曝气、生物浮岛技术的集成或复合等；⑤综合修复与“内外兼修”的综合治理技术等。

经典生物操纵技术主要是指通过向水体投放凶猛性鱼类，以控制浮游生物食性鱼类的数量或密度，从而减少浮游生物食性鱼类对浮游动物的捕食压力，以利于浮游动物种群(特别是枝角类)增长。浮游动物种群增长加大了对浮游植物(藻类)的摄食，这样就可抑制浮游植物(藻类)的过量生长以及藻类水华暴发。由于水生态系统的动态性、复杂性和不确定的交叉因素甚多，至今这项技术尚不能规范、推广，成功的和比较成功的工程案例也很少。

非经典生物操控技术是指通过控制或捕杀凶猛性鱼类数量，以及投放滤食性鱼类(鲢、鳙)来直接控制或牧食蓝藻水华的一种技术或方法。鲢、鳙由于有较大的鳃孔(相对于枝角类的滤食器官而言)，可有效地摄取形成水华的群体蓝藻，但一般不能有效降低10-20μm以下的小型浮游植物或藻类单体，尤其是最易暴发水华的蓝藻类生物，个体大小一般均在10μm以下。因而，利用非经典生物操纵技术控制藻类水华的成功案例也不多见或存在有明显的争议。

微生物制剂修复水生态环境的主要技术有：①向水体直接喷洒微生物制剂的设备或方法；②通过有效的滴灌或缓释设备、药剂，向水体投放生物菌剂或菌种；③与物理曝气技术结合，通过设备向水体投加或抛洒微生物制剂或菌种。现有的利用微生物制剂控制或抑制藻类水华的实验研究文献与实验工程较多，但由于使用成本高和使用效果不明显或不确定等原因，目前尚没有公认成功的或可借鉴的工程案例。

生物载体、微生物制剂(菌种)，以及机械曝气、太阳能曝气等的相关技术的集成或耦合、复合方面，目前国内公开的技术有200多项，但这些技术大多是只适合于城镇景观湖塘的水环境治理与水生态修复，对于水面大、水深大的水库和大型湖泊等，依然面临着成本高、费用高和治理效果不显著的诸多因素，因而尚不能推广或应用较少。

原位培育浮游动物修复水生态的技术方面，目前国内公开的技术有：①根系浮游动物培育生态浮岛，CN108033563A；②培育食藻虫治理水域蓝绿藻污染的方法CN1432538A。其中，技术①是指在生态浮岛的两端设有保护结构，从而避免鱼类对植物根系和浮游动物产生损害，以此达到保护和培育浮游动物，以及治理藻类水华的目的；技术②是指选用一种“食藻”能力强的浮游动物(大型溞或食藻虫)，经喂养、驯化、繁殖，然后将强壮的个体收集后，放置在有蓝绿藻水华暴发的水域的网箱中,待该水域的蓝绿藻消除后，即可将网箱移到其它蓝绿藻存在的水域继续进行治理。这两种培育或保护浮游动物，从而修复水生态与水环境的技术方法或装置，其主要的缺点或缺陷是：①没考虑原位水生态系统中水温、气温、光照、水文、水质和污染物等因素的随机变化，以及一年四季变化等，所导致的藻类品种、数量、优势种和密度、多样性等的变化是“剧烈”的或巨大的，而浮游动物对这种生存和食物环境的剧烈变化，往往是不能适应的；②一些藻类对摄食它的浮游动物有毒，如微囊藻属中一些株系能使浮游动物的死亡率急剧上升，并使其几乎不能繁殖后代等；③在湖库类的水生态系统中，滤食性鱼类对浮游动物的摄食压力是巨大的，一旦水体中浮游藻类及有机碎屑(细菌菌团)减少，浮游动物就成为其唯一的摄食对象。因而，在天然的大水体环境中，如何实现在藻类剧烈增值的环境下，实现浮游动物的快速繁殖或增值；以及在藻类“消退”或生物密度很低的情况下，实现浮游动物及其虫卵不被其它生物摄食或危害，一直是国内外水体富营养化控制及蓝藻水华治理的难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种能够适应藻类生长不同周期、阶段或季节，能够将微生物膜处理技术，菌胶团的培育与孵化技术，浮游动物的培育、孵化与保护、庇护技术集成为一体的，潜水式或浮岛式的浮游动物孵化器装置及其治理藻类水华的方法。本发明将其名称定义为：潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法。

一种潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，包括由浮力框、底网、盖网、生物载体笼、网状生物载体、曝气管、输气管、曝气风机、固定锚、缆绳、水生植物构成的装置或结构体；所述底网与所述盖网分别覆盖及连接与一组所述生物载体笼的上方与下方，所述盖网连接于所述浮力框；所述网状生物载体设在所述生物载体笼内，所述生物载体笼位于所述底网与所述盖网之间且分别连接于所述底网与所述盖网，相邻的两个所述生物载体笼之间种植有所述水生植物；所述曝气管用于向所述网状生物载体内曝气；所述固定锚及缆绳连接于所述浮力框以用于限定所述孵化器的游动范围；

所述潜水式浮游动物孵化器，由市售的微生物制剂和食藻虫制剂，作为驱动、强化水体污染治理与藻类水华控制的手段；通过所述潜水式浮游动物孵化器的网状结构和在水体中的自由摆动功能，收集、吸附水体中的浮游藻类和有机碎屑，通过在有氧环境下的微生物膜与菌胶团生长，降解有机物和损毁藻类细胞；通过培育和孵化浮游动物，吞噬和控制藻类生长；

所述潜水式浮游动物孵化器中的增量浮游动物与微生物菌种，在潜水式浮游动物孵化器摆动和生物自然觅食的作用下，向所述潜水式浮游动物孵化器外扩散，从而达到扩大水体治理范围和修复水生态系统的持续功效。

进一步地，所述浮力框为密度小于1的材料制备而成。

进一步地，所述生物载体笼呈圆柱体状，所述生物载体笼的外径为30-80cm，所述生物载体笼的网孔孔径为2-3cm，所述生物载体笼的长度与所述浮力框的其中一个边长适配。

进一步地，所述网状生物载体包括用于培育或驯化微生物的第一生物载体和用于培育或孵化浮游动物的第二生物载体。所述第一生物载体与所述第二生物载体的体积比在1:1～1:1.2之间；所述第一生物载体、所述第二生物载体均为网状块形聚氨酯基生物载体，所述第一生物载体、所述第二生物载体的外部尺寸在4-6cm之间；所述第一生物载体的网孔直径在1-4mm之间，所述第二生物载体的网孔直径在3-8mm之间。

进一步地，所述生物载体笼正下方均设置有所述曝气管，所述曝气管均通过所述输气管连通于所述曝气风机，所述输气管的内径为所述曝气管内径的2倍以上。

进一步地，所述固定锚的单个重量大于所述浮力框总浮力，所述固定锚位于所述潜水式浮游动物孵化器的正下方，并与所述缆绳连接，所述缆绳的长度大于或等于所在水域最高水位时的水深。

进一步地，在潜水式浮游动物孵化器运行初期或所在水域水质不达标时，在所述生物载体笼上投放微生物制剂和食藻虫制剂。

进一步地，在所述潜水式浮游动物孵化器运行过程中，定期对所述潜水式浮游动物孵化器进行清理或冲洗，保障所述潜水式浮游动物孵化器的通透性和高透水性。

进一步地，在所述潜水式浮游动物孵化器运行过程中，定期对所述潜水式浮游动物孵化器内及周边水体中的生物菌种、浮游动物和水质状况进行采样检测，并依据水质和生物指标检测结果，优化或调试潜水式浮游动物孵化器的治理效果。

进一步地，在水体藻细胞密度、生物量及水质指标能够达到治理目标及标准情况下，或水体功能、水质指标不适宜使用微生物制剂和浮游动物制剂的情况下，利用潜水式浮游动物孵化器的自然收集与培育、孵化及驯化功能，实现微生物膜与浮游动物孵化器的正常启动和高效运行。

本发明所述的一种潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其修复水生态与水环境的方法是：

(1)首先，所述的潜水式浮游动物孵化器或联合体在水体内安装完成后，依靠潜水式浮游动物孵化器或联合体在水体内的自然摆动功能，以及网状结构体良好的通透性与透水性，收集或吸收水体内的浮游藻类、有机碎屑，并汇集水体内的自然微生物菌种和浮游动物虫卵及活体等。

(2)其次，启动所述潜水式浮游动物孵化器的配套曝气风机，在有氧供给和摄食饵料的环境中，所述潜水式浮游动物孵化器内的微生物迅速增值、驯化，并形成生物膜或菌胶团；在净化水质的同时，分解有机污染物和浮游藻类；潜水式浮游动物孵化器内的浮游动物，在有氧供给和有益生菌、菌胶团，以及在有藻类活体和有机碎屑作为食物的环境中，会快速扩繁或增值，并向水体释放，在吞噬有机物和藻类的同时，扩大水域的治理面积，以及净化水质。

(3)其后，为增强或强化所述潜水式浮游动物孵化器的治理效果，对所述潜水式浮游动物孵化器进行为期1-3个月的调试阶段。期间每隔2-4个星期，对所述潜水式浮游动物孵化器内及孵化器周边的水体进行一次原位水质和生物检测，依据水质和生物检测结果对孵化器的治理效果进行改进或调试。具体的调试或改进技术为：①依据水体透明度、pH值和氨氮、COD、BOD₅、溶解氧浓度检测值，以及藻细胞密度总检测值，确定是否需要投加或投加何种类型的复合微生物菌种制剂；②在透明度和藻类细胞总密度值不达标的情况下，依据所检测到的优势藻种情况，确定需要投加的微生物菌种和食藻虫活体制剂的数量。

(4)再后，进入所述潜水式浮游动物孵化器的运行阶段。在水体生物指标和透明度指标达标后，进行一次鱼类调查，依据鱼类和浮游生物检测结果对鱼类种群数量结构进行调整；此后，每年冬季进行一次鱼类调查或检测，以及鱼类种群数量和结构调整，使鱼类种群数量、生物量和优势种的密度均保持在对藻类和有机碎屑有压力的状态水平，并清除“小老”鱼种和每年捕捞出一定数量的成熟生物或水产品，维持水生态系统金字塔结构和生物量的动态平衡。

本发明具有如下有益效果：

(1)浮力框保障或控制整个孵化器潜伏在水面以下适宜位置以及保障孵化器能够在不同季节工作，并保障整个孵化器的形状与结构稳定。生物载体笼用于填装微生物和浮游动物载体，保护或庇护浮游动物不受捕食者危害，以及具有一定的通透性或透气性。网状生物载体为微生物和浮游动物提供良好的生存与生长及扩繁与增值的环境，保障不同季节和不同藻类细胞生长周期或阶段的修复与治理效果。底网与盖网配合将生物载体笼集成为一体，形成孵化器单元，起到固定或强化孵化器单元结构体形态稳定的功能或作用。生物载体笼底部的曝气管为微生物和浮游动物提供充足和适宜的溶解氧浓度。固定锚及缆绳与浮力框的配合能够实现孵化器在水中摆动，使得水体内藻类和碎屑进入到生物载体笼，为浮游动物和微生物提供了充足的营养物或食材。本发明通过多个组件共同配合，互相协同和耦合，使得孵化器对浮游动物的培育、扩繁和孵化能力上升至新的高度。

(2)对经过孵化器培育和孵化的浮游动物以及多余的菌胶团等，在孵化器的摆动和生物觅食功能的协同作用下进入到载体块之间的较大空间，然后向相邻的两个生物载体笼之间的空间内扩散，最后扩散到孵化器之外，从而不断扩大水域的治理范围，具有稳定和协同特质。

(3)具有独立的微生物膜和菌胶团的生长和驯化空间，而菌胶团和生物膜是浮游动物的优质食材，在冬季或藻类生物量很低的季节，浮游动物可以依靠这些少量的和不断滋生的优质食材延续生命，等待来年藻类生长或暴发季节，能够及时的扩繁、生长或抑制藻类暴发；所述的微生物膜和菌胶团，具有天然的水体净化功能或能力。

(4)具有庇护和保护浮游动物不受天敌侵犯或危害的功能，也具有浮游动物产卵和孵化房的功能，从而使浮游动物在水体和孵化器内的保有量和繁殖速度，以及对藻类的摄食和控制能力，都具有相较其它技术更加有效的效果。

(5)可以与市售的、先进的微生物或复合微生物，以及具有溶藻菌功能的微生物制剂结合，从而可以提高孵化器的水质净化和控藻及溶藻能力。

(6)可以与市售的、先进的食藻虫或其它浮游动物活体制剂结合，从而提高孵化器的水质净化和控藻能力，以及扩大水域治理的范围。

(7)可以与经典的和非经典的生物操纵技术相结合，从而有利于提高藻类水华控制的长期和稳定功效。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的潜水式浮游动物孵化器示意图。

附图标记说明

10：潜水式浮游动物孵化器；110：底网；120：盖网；200：浮力框；310：生物载体笼；320：网状生物载体；410：曝气管；420：输气管；430：曝气风机；510：缆绳；520：固定锚；600：水生植物；700：食藻虫制剂；800：微生物制剂。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接固定在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“安装在”另一个元件，它可以是直接安装在另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1所示，本发明一实施例提供了一种潜水式浮游动物孵化器10，其包括底网110、盖网120、浮力框200、生物载体笼310、网状生物载体320、曝气管410、输气管420、曝气风机430、缆绳510、固定锚520、水生植物600、食藻虫制剂700以及微生物制剂800。

其中，底网110与盖网120相对设置。盖网120连接于浮力框200。

网状生物载体320设在生物载体笼310内，生物载体笼310位于底网110与盖网120之间且分别连接于底网110与盖网120，相邻的两个生物载体笼310之间均种植有水生植物600。

曝气管410连通于网状生物载体320以用于向网状生物载体320内曝气。

固定锚520通过缆绳510连接于浮力框200以用于锚定浮力框200。

进一步地，参见图1所示，底网110及盖网120可选用与生物载体笼310材料一致的塑胶网或其它材料的网，网片可以是一片，也可以是由多片缝制或绑扎而成。底网110和盖网120的大小尺寸相同，且与浮力框200的外边缘尺寸一致或稍大于浮力框200的外边缘尺寸。底网110安装在生物载体笼310的正下方，盖网120安装在生物载体笼310的正上方。

进一步地，浮力框200由一定强度的刚性管道及配件，或其它密度小于1的材料制成的浮力框200。浮力框200的功能是保障或控制整个孵化器潜伏在水面以下适宜位置，以及保障孵化器能够在不同季节工作，并保障整个孵化器的形状与结构稳定。浮力框200的形状可以是方形框状，可理解，在其他实施例中，浮力框200的结构和形状不限于上面，浮力框200的结构和形状还可以是三角形框状、圆形框状或者椭圆形框状等。盖网120的形状、底网110的形状均与浮力框200的形状适配。

例如，浮力框200可采用PVC材质的供水管道、排水管道或其它密度小于1材料制作，具体采用何种材质的管道或其它材料，可依据工程使用年限、技术经济指标和水环境要素等确定。浮力框200可以是矩形结构(包括日字形、田字形、目字形等)，也可以是圆形或其它形状的框体。当使用管道制作时，与管道配套的弯头、三通或四通等的材质一般应与管道的材料相一致。

进一步地，参见图1所示，生物载体笼310是由具有卷曲韧性或弹性的塑胶网或其它材质的网体，经弯曲或卷曲后制成的柱状的笼，或两头带网盖的筒；进一步地，由塑胶网或其它材质的网制成的生物载体笼310的网孔的孔径为2-3cm之间；进一步地，生物载体笼310的形状优选为圆柱体，生物载体笼310的直径，宜在30-80cm之间；进一步地，生物载体笼310的长度与浮力框200或者底网110、盖网120的某个边长相一致；进一步地，生物载体笼310的功能是填装微生物和浮游动物载体，保护或庇护浮游动物不受捕食者危害，生物载体笼310具有一定的通透性或透气性。

例如，参见图1所示，生物载体笼310可以由塑胶网或不锈钢网等网状材料制成，网片的网孔直径以在2-3cm之间为宜；生物载体笼310可以是圆形也可以是方形；圆形生物载体笼310的直径或者方形生物载体笼310的高度一般在30-80cm之间为宜，生物载体笼310的长度应能覆盖到浮力框200的外边框。生物载体笼310可由网片缝制成“筒”状，然后安装曝气管410，再填装网状生物载体320，再后在“筒”的两头加装“网盖”，制成闭合的生物网状笼。

进一步地，网状生物载体320包括用于培育或驯化微生物的第一生物载体以及用于培育或孵化浮游动物的第二生物载体。第一生物载体与第二生物载体的体积比为1:1～1:1.2。第一生物载体与第二生物载体组合或匹配、搭配使用。

其中，第一生物载体为网状块形聚氨酯基生物载体，第一生物载体的网孔直径在1-4mm之间，第一生物载体的形状为块体形状，宜为方形或圆形形状，块体的外部尺寸宜在3-8cm之间；进一步的，第一生物载体选用水处理业或水产养殖业，常用的或加工定制的网状、块形聚氨酯基生物载体。

第二生物载体为网状块形聚氨酯基生物载体，第二生物载体的网孔直径在3-8mm之间，块体的外部尺寸宜在4-6cm之间。第二生物载体选用水生态修复或水产养殖业，常用的或加工定制的网状块形聚氨酯基生物载体，进一步的，第一生物载体、第二生物载体也可以是选用水处理、水生态修复或水产养殖业常用的或加工定制的网状球形大孔且内部包含有聚氨酯基网状块形微生物载体的复合型生物载体；两种生物载体的块状大小尺寸(直径或边长)宜在4-6cm之间，搭配比例在1:1～1:1.2之间；两种生物载体混合或分层填装到生物载体笼310内，然后加装生物载体笼310两端的网盖。本发明的网状生物载体320的功能，是为微生物和浮游动物提供良好的生存与生长及扩繁与增值的环境，保障不同季节和不同藻类细胞生长周期或阶段的修复与治理效果。

进一步地，参见图1所示，生物载体笼310均设置有曝气管410，曝气管410均通过输气管420连通于曝气风机430。

曝气管410选用水产养殖或水生态、水环境治理业常用的微孔曝气管；曝气管410的外、内径的尺寸，分别是采用16mm(外径)×10mm(内径)或20mm(外径)×12mm(内径)的规格。进一步的，曝气管410的位置，是安装或绑扎在每个生物载体笼310的正下方。曝气管410的长度比生物载体笼310的长度多出10-20cm；曝气管410的功能是为孵化器内的微生物菌种和浮游动物活体提供或输送稳定且均衡的氧气或空气。曝气管410选择市售的或定制的微孔曝气管。

输气管420的内径为曝气管410内径的2倍以上。输气管420选择市售的塑胶软管或PVC硬管以及与之配套的三通或多通管件；当输气管420采用软管时，软管与三通或多通的连接可采用插接加绑扎的措施进行接合；当输气管420采用硬管时，硬管与三通或多通的连接一般采用插接加胶结的方式进行连接。输气管420为曝气管410输送空气或氧气。

曝气风机430选用水产养殖业或水环境治理业常用的旋涡风机，也可以选用以太阳能为动力的风机。曝气风机430额定曝气量选择是按照服务区范围内，生物载体笼310个数乘以单个生物载体笼310容积值的5-10倍确定。进一步的，曝气风机430额定输气压力或水头选择是按照服务区范围内生物载体笼310直径加1-2m水头的高度进行设计；曝气风机430的安装位置是可安装在浮力框200上也可安装在独立加装的浮力台或浮力船上或者近岸边的陆地上。安装曝气风机430的浮力船或浮力台，应位于曝气服务区的中心或中间位置，以便均衡地向各个孵化器或生物载体笼310进行输气；曝气风机430出风口连接输气管420，输气管420可通过输气支管与曝气管410连接，构成曝气、输气总管→输气支管→曝气管410的曝气或供气系统。曝气风机430的功能是通过输气管420、曝气管410向孵化器内的微生物和浮游动物提供氧气或空气。

进一步地，参见图1所示，固定锚520与缆绳510连接，缆绳510的长度大于或等于所在水域最高水位时的水深。固定锚520一般是由钢筋混凝土材料制作而成，固定锚520单体重量大于水面浮力框200总浮力；固定锚520上的缆绳510，其材料可以是不锈钢丝绳，也可以是耐生物腐蚀的线绳、丝绳或胶绳等。固定锚520及缆绳510的功能是固定孵化器并保障孵化器能够在水域的一定范围内游动。

进一步地，食藻虫制剂700包括用于控制藻类细胞密度或生物量的食藻虫或其它浮游动物活体。食藻虫制剂700及微生物制剂800投放至生物载体笼310内，食藻虫制剂700及微生物制剂800通过潜水式浮游动物孵化器10的网状结构和在水体中的自由摆动功能，收集、吸附水体中的浮游藻类和有机碎屑，通过在有氧环境下的微生物膜与菌胶团生长，降解有机物和损毁藻类细胞，用于培育和孵化浮游动物、吞噬和控制藻类生长。潜水式浮游动物孵化器10中的增量浮游动物和微生物菌种，在其自然摆动和生物觅食的作用下，向孵化器外扩散，达到扩大水体治理范围和修复水生态系统的持续功效。

当潜水式浮游动物孵化器10启动初期，或经过对所在水域的透明度或藻细胞密度检测得出不能达标时，投放食藻虫制剂700。本发明中，食藻虫制剂700是指水产养殖业或水环境治理业，用于控制藻类细胞密度或生物量的食藻虫或其它浮游动物活体制剂。食藻虫的投放或使用的方法为：将经过激活的食藻虫制剂700均衡地抛洒或使用在生物载体笼310的正上方。投加的食藻虫制剂700的功能是帮助孵化器快速启动以及增强或强化孵化器的控藻或抑藻能力。

微生物制剂800包括用于治理或改善水生态及水环境的益生菌种、复合菌种或溶藻菌种制剂，当潜水式浮游动物孵化器10启动初期，或经过所在水域的水质COD、BOD₅或氨氮、透明度等指标检测得出不达标时，投放微生物制剂800。进一步的，微生物制剂800的投放或使用的方法：将经过激活的微生物制剂800均衡地抛洒或使用在生物载体笼310的正上方；进一步的，投加微生物制剂800的功能或效果是帮助孵化器快速启动，以及增强或强化治理效果，以及保障在缺少藻类增值季节或环境状态下，维持浮游动物的饵料或食物供应。

本发明的水生植物600是指水环境或水生态修复业中，常用的或自然采集的沉水植物或挺水植物的活体且具有自然增值或发芽能力的株或簇。本发明中的水生植物600的功能是辅助净化水质和为浮游动物及仔鱼提供庇护环境，以及在孵化器曝气风机430停运或检修的状况下，为浮游动物和微生物提供氧气。进一步地，水生植物600的种植方法是将盖网120开孔，在孵化器两个生物载体笼310之间的空间内安插或种植水生植物600。

本发明的潜水式浮游动物孵化器10的各个组件的集成与调试包括如下步骤：

1)首先，在地面制作浮力框200、生物载体笼310、底网110、盖网120、曝气管410；然后将曝气管410安装于生物载体笼310的正下方，将购置或定制的网状生物载体320也即第一生物载体、第二生物载体按体积比1:1～1:1.2的比例搭配后，填装到生物载体笼310内，加装网盖，参见图1所示的结构形式，将浮力框200和加装有曝气管410及生物载体的生物载体笼310与底网110、盖网120缝制或绑扎在一起，形成适合搬抬或运送的装置体。

2)将一个或多个装置体搬运或运送至水边，再用船只送至水面指定或预定位置，将固定锚520抛在水中的预定位置，然后将缆绳510与单个或多个装置体上的浮力框200链接在一起；根据设计或均衡布置需要，将几个或多个装置体组合成不同的形态或形状的“装置联合体”，并留足管理和维护通道；依次安装其它“装置联合体”，达到设计的美观和水面覆盖率要求。

3)安装输气管420和曝气风机430，开机检验曝气风机430运行和输气道的连接状况，并调试曝气效果，直至各个生物载体笼310上方的曝气或出气效果达到均匀或一致。然后，在两个生物载体笼310之间的位置将盖网120剪开，并将水生植物600安装或种植在底网110上。

本发明的潜水式浮游动物孵化器10在使用时包括如下步骤：

1)潜水式浮游动物孵化器10在水体内安装或组装完成后，在启动或运行的初期，为使潜水式浮游动物孵化器10更快产生治理效果，可在生物载体笼310上添加市售的包括复合微生物、益生微生物或溶藻菌菌种的微生物制剂800，也可以通过水质和生物检测实验确定工程需要的微生物菌种或菌群制剂。

2)在水体藻类暴发阶段或藻细胞密度、生物量及水质指标不达标情况下，可在生物载体笼310上添加市售的溶藻菌或食藻虫制剂700，更加快速地强化孵化器的运行或治理效果。

3)为保障孵化器高效及正常运行，应定期对孵化器内的网状生物载体320进行清理或冲洗，保障孵化器的通透性和高透水性；定期对孵化器内及周边水体中的生物菌种、浮游动物进行采样检测，以及对水体富营养化水质指标等进行采样检测，并依据水质和生物指标检测结果，优化或调试孵化器的治理效果。

4)在水体藻细胞密度、生物量及水质指标能够达到治理目标或标准情况下，或是因水体功能、水质指标、甲方要求等，不适宜使用市售微生物菌种、浮游动物制剂的情况下，可利用孵化器的自然收集和培育、孵化、驯化功能，实现微生物膜与浮游动物孵化器的启动，以及正常和高效运行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于：

(1)包括由浮力框、底网、盖网、生物载体笼、网状生物载体、曝气管、输气管、曝气风机、水生植物以及固定锚和缆绳构成的装置或结构体；所述底网与所述盖网分别覆盖及连接与一组所述生物载体笼的上方与下方，所述盖网连接于所述浮力框；所述网状生物载体设在所述生物载体笼内，所述生物载体笼位于所述底网与所述盖网之间且分别连接于所述底网与所述盖网，相邻的两个所述生物载体笼之间种植有所述水生植物；所述曝气管用于向所述网状生物载体内曝气；所述固定锚及缆绳连接于所述浮力框以用于限定所述孵化器的游动范围；

(2)所述潜水式浮游动物孵化器，由市售的微生物制剂和食藻虫制剂，作为驱动、强化水体污染治理与藻类水华控制的手段；通过所述潜水式浮游动物孵化器的网状结构和在水体中的自由摆动功能，收集、吸附水体中的浮游藻类和有机碎屑，通过在有氧环境下的微生物膜与菌胶团生长，降解有机物和损毁藻类细胞；通过培育和孵化浮游动物，吞噬和控制藻类生长；

(3)所述潜水式浮游动物孵化器中的增量浮游动物与微生物菌种，在潜水式浮游动物孵化器摆动和生物自然觅食的作用下，向所述潜水式浮游动物孵化器外扩散，从而达到扩大水体治理范围和修复水生态系统的持续功效。

2.根据权利要求1所述的潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于，所述浮力框为密度小于1的材料制备而成。

3.根据权利要求1所述的潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于，所述生物载体笼呈圆柱体状，所述生物载体笼的外径为30-80cm，所述生物载体笼的网孔孔径为2-3cm，所述生物载体笼的长度与所述浮力框的其中一个边长适配。

4.根据权利要求3所述的潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于，所述网状生物载体包括用于培育或驯化微生物的第一生物载体和用于培育或孵化浮游动物的第二生物载体；所述第一生物载体与所述第二生物载体的体积比在1:1～1:1.2之间；所述第一生物载体、所述第二生物载体均为网状块形聚氨酯基生物载体，所述第一生物载体、所述第二生物载体的外部尺寸在4-6cm之间；所述第一生物载体的网孔直径在1-4mm之间，所述第二生物载体的网孔直径在3-8mm之间。

5.根据权利要求1所述的潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于，所述生物载体笼正下方均设置有所述曝气管，所述曝气管均通过所述输气管连通于所述曝气风机，所述输气管的内径为所述曝气管内径的2倍以上。

6.根据权利要求1所述的潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于，所述固定锚的单个重量大于所述浮力框总浮力，所述固定锚位于所述潜水式浮游动物孵化器的正下方，并与所述缆绳连接，所述缆绳的长度大于或等于所在水域最高水位时的水深。

7.根据权利要求1所述的潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于，在潜水式浮游动物孵化器运行初期或所在水域水质不达标时，在所述生物载体笼上投放微生物制剂和食藻虫制剂。

8.根据权利要求1所述的潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于，在所述潜水式浮游动物孵化器运行过程中，定期对所述潜水式浮游动物孵化器进行清理或冲洗，保障所述潜水式浮游动物孵化器的通透性和高透水性。

9.根据权利要求1所述的潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于，在所述潜水式浮游动物孵化器运行过程中，定期对所述潜水式浮游动物孵化器内及周边水体中的生物菌种、浮游动物和水质状况进行采样检测，并依据水质和生物指标检测结果，优化或调试潜水式浮游动物孵化器的治理效果。

10.根据权利要求1所述的潜水式浮游动物孵化器治理藻类水华的方法，其特征在于，在水体藻细胞密度、生物量及水质指标能够达到治理目标及标准情况下，或水体功能、水质指标不适宜使用微生物制剂和浮游动物制剂的情况下，利用潜水式浮游动物孵化器的自然收集与培育、孵化及驯化功能，实现微生物膜与浮游动物孵化器的正常启动和高效运行。