CN111847778A - 一种景观水体、坑塘治理维护的方法 - Google Patents
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Abstract
一种景观水体、坑塘治理维护的方法,包括以下步骤:S1.水体微藻种群多样性的建立;S2.水体微生物种群多样性的建立;S3.种植水生植物,有效净化水体中的氨氮、总磷、重金属等;S4.引入大型水生动物对水体氮磷进行彻底去除;S5.捕捞水生动物,恢复水体自净。本发明通过在水体中激活微藻,配合投撒接种微生物菌种,并在水体内种植水生植物,营造小型、中型、大型动物生长所需条件,立体式建立水生态系统,从根本上消除水体污染物(总氮及总磷),恢复和增强水体的自净能力,重建水体生态系统,营造生态景观。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于治理景观水体、坑塘的方法,属于水体污染处理技术领域。
背景技术
随着我国工业化、城市化的不断发展,人们也越来越重视生活环境的质量。许多城市绿地、公园、居住小区里,人工湖泊等景观水体不断涌现。但许多城市景观水体都出现不同程度的污染问题,水体发臭及富营养化现象比较严重。这样既严重影响周围景观的视觉效果,丧失了景观水体的功能,也使人居环境质量下降,影响城市生态化的建设,因此,对受污染的景观水体进行治理与修复已刻不容缓。城市景观水体一般水域面积都较小,多为静止或流动性较差的封闭缓流水体,水环境容量小,水体自净能力低,因此容易受到污染。景观水体主要污染源有内源与外源两种。内源主要是水体的底泥污染,外源则较多,例如居民的生活污水、养鱼投放过量的饵、游人随手丢弃的垃圾杂物、游艇等娱乐设施的污染等。这些水体一旦被污染,就很容易出现水中悬浮物增多、浊度增大、细菌含量增高等现象,特别是一些难降解的有机污染物和重金属残留在水中,危害水生生物的生长繁殖,当水体中N、P等营养盐长期大量积存时,就会造成水体的富营养化,导致藻类泛滥,破坏环境的生态平衡,严重的时候还发出臭味。
现有技术,如中国专利申请(申请号:CN2018112986306,公开号:CN109231472A)公开一种城市及周边高潜水位采煤沉陷区景观水体调控及生态净化方法,根据高潜水位采煤沉陷区形成的塌陷坑塘积水和水系,构建以主塌陷坑塘为大水体,以周围水系为网络系统的水资源梯级调控网络,首先利用周围水系构建不同水位高差的梯级调控系统,利用水体梯级调控池对水体进行分级调控,之后利用水体生态过滤方法对调控后的水体过滤,利用生态修复廊道对过滤后的水体进行生态修复,再对水体进行污染物清理,清理后的水体进行富营养化大水体治理,最后利用风力调节型浮藻收集围网去除水体中残留的水生植物从而将有污染的水体还原为符合标准的生态水;所述水体梯级调控池:利用现有大水体区域或者人工挖掘出大水体区域,根据大水体区域周边水系结构,包括大水面围绕大水面设计骨干河道构建出闭合循环的人工循环体系,将骨干河道分割为不同调控区段,包括首级调控区段、中间调控区段和末级调控区段,将各调控区段之间形成具有高低差的阶梯结构,每个调控区段根据需要设置有复数个调控单元,使先一级调控区段中的水体完成相应生态净化处理任务后才排入下一级调控区段,各调控区段之间均设置模拟自然界地下水过滤系统的人工过滤基质层,先一级调控区段中的水体必须通过人工过滤基质层才可流入下一级;并在最终末级调控区段流入大水面之前设置藻类过滤网,同时首级区段设置藻类打捞网,使大水面待处理水资源流入调控系统时完成藻类、大颗粒污染物及垃圾等的过滤。
再如,中国专利申请(申请号:CN2017108110484,公开号:CN107386196A)公开一种河漫滩湿地坑塘系统及其构建方法,包括设置在河漫滩靠近河流主河槽(1)的一级坑塘单元以及至少一级设置在所述第一级坑塘单元外侧的次级坑塘单元,所述一级坑塘单元包括至少两个通过生态河汊(7)相连接的一级坑塘(2),所述次级坑塘单元的每一级包括至少两个通过生态河汊(7)相连接的次级坑塘(3),所述一级坑塘(2)、次级坑塘(3)的底部高度自主河槽(1)向外依次升高,所述一级坑塘与主河槽(1)之间通过半渗透生态堰坝(4)相连通,不同级别的坑塘之间通过渗透生态堰坝(5)相连通,相同级别的坑塘之间通过生态河汊相连成坑塘单元。
中国专利申请(申请号:CN2010100022869,公开号:CN101880106A),公开一种兼具污水脱氮除磷与再生回用功能的多级串联景观生态塘,系统由缺氧深塘(1)、过滤屏障(2)、景观生态塘(3)和终端净化塘(4)串联组成,通过强化水体中的菌藻共生和节能复氧等技术,对城市二级出水中的污染物进行深度处理,使处理后出水水质达到多级再生回用水质标准并具有一定的景观价值;塘深为0.6~1.5m,水力停留时间为2~3d;塘内放养各种鱼类以及其他水生动物;塘周边由浅到深分别布设挺水和沉水植物带(6),挺水植物带种植芦苇、香蒲等;沉水植物带种植黑藻、眼子菜等;景观生态塘床体呈凹凸起伏结构,使水体产生紊流,同时增大了水生植物种植面积;另外在凹沟上水面设置移动式小型人工湿地或生物浮岛(7),提高塘内生态系统对污水的净化能力。
中国专利(申请号:CN2009201212882,公告号:2010.3.31)公开一种景观水物理处理结合生态治理系统,其物理处理系统整体设置在景观水一侧的地面以下,处理系统的药水混合装置中药水被加药泵经由管道抽送到管道混合器,景观水被水泵经由管道抽送到管道混合器,混合药水后的景观水进入高效沉淀器并在高效沉淀器中沉淀絮凝体,高效沉淀器后面设置过滤器,经过滤器过滤后的水体由出水管回流进景观水池。在处理景观水体同时引入生态系统,包括净水微生物、藻类、水草、食浮游植物的动物、草食性鱼类、肉食性鱼类、底栖动物,由此形成许多条食物链,构成纵横交错的食物网生态系统,并在各营养级之间保持适宜的数量比和能量比,建立良好的生态平衡系统,从而有效地去除有机物、无机盐、细菌等污物。
中国专利(申请号:CN201310664164x,公开号:CN103663727A)公开一种微生物引导的生物操纵水体生态修复方法,包括首先分离出针对性强的菌株,将针对性强的菌株投入所需要修复的富营养化水体中,使之与水体中的相对应的部分营养元素或富含营养元素的物质结合,分解、转移、转化藻类生长的营养物质,恢复水体内的物质平衡;分解10-15天,待水体内的物质平衡恢复以后,人工种植一定数量的水草或放养适宜种群或一定数量的鱼群;定期对水体进行维护,针对于水体修复情况,定期除草或捕捞;所述的针对性强的菌株是硝化、反硝化芽孢杆菌、低温有机矿化芽孢杆菌、贫营养化有机矿化芽孢杆菌、光合细菌和产乳酸芽孢杆菌中的至少一种。
此外,如中国专利,其公开号:CN102874934A,公开一种受污染水体直接原位治理净化与生态修复的技术;公开号:CN103172178A,公开一种校园景观水体生态修复和保持方法;公告号:CN103641276B,公开一种城市景观水体综合处理方法及系统,公开号:CN103787503A,公开一种风光互补曝气污水处理系统及应用;公开号:CN109775868A,公开一种河湖水体污染治理与生态修复方法;公开号:CN110028203A,公开一种水产养殖退水旁路治理及生态修复循环处理方法等等现有技术,上述景观水体的治理方法虽然采用了多种生态治理方法,但是经过现场评估和长期跟踪检验,工程技术人员认为,上述现有技术都无法从根本上消除水体污染物(总氮及总磷),恢复和增强水体的自净能力。
此外,申请人熟知,本领域技术人员在对景观水体的传统治理方法主要是物理方法和化学方法,并且底泥环境疏浚修复,主要是利用机械,人工疏浚河流底泥,降低底泥向水体中释放污染物,是治理黑臭水体的一个主要方式,但是在底泥疏浚过程中,底泥被泛起、搅拌,会导致污染物重新进入表层水体,有可能引起藻类疯长,出现富营养化现象;另外,底泥清除后,水底生态系统会受到一定程度的破坏,需及时进行修复,再加上费用较高,所以底泥疏浚修复不是修复污染水体最有效的方法。曝气修复,是用压缩空气向水体底部曝气,进行人工复氧,这种方式可以在不改变水体分层的状态下,提高溶解氧浓度,使底泥界面的厌氧环境改善为好氧条件,这些都有利于加快污染物质的氧化速度,降低N、P等离子性物质的浓度。但其费用高的弊端也显露无疑。化学方法(化学絮凝和吸附等)虽然可以达到去除污染物的目的,但单一化学方法投入药品量大,容易造成二次污染,持续性差,容易反复,只能作为临时应急措施使用,不可长期使用。目前景观水体治理多采用生物修复技术,通常是指利用微生物的代谢活性降解有机污染物,目的是去除环境中的污染物,使其浓度下降至环境标准规定的浓度,改善受污染的环境,不会造成二次污染,并且降解速度快,处理时间短,操作简单,费用低,又能很方便地与其它技术组合综合处理污染,较之上述传统的方法,这些优点使其成为最具发展潜力的修复方法。但是,单一的生物修复技术依然存在有缺陷,如营养消耗不完全。因此,开发一种立体式生态系统的修复模式就显得十分必要了。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于治理景观水体、坑塘的方法。该方法是一种“三位一体立体式”生态治理方法,此方法可有效去除水体中总氮、总磷,让氮、磷在生态系统中循环起来,从能量、物质守恒基础上,解决水体污染的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:
一种用于治理景观水体、坑塘的方法,包括以下步骤:
S1.水体微藻种群多样性的建立:根据水体现有的微藻种类,通过引入外源藻种,建立水体微藻多样性,降低水体污染指标的同时,给水生动物提供营养源,进而保证生态链完整;
S2.水体微生物种群多样性的建立:对水体土著微生物进行评估,投加复合有益微生物(乳酸菌、酵母菌、放线菌、反硝化细菌和光合细菌的复合物,可增加微生物种群多样性,综合改善水体污染指标)或特种微生物(在高磷环境中定向培养的多种芽孢杆菌,可分解有机氮、有机磷,有利于有益微藻的生长);所述复合微生物菌群包括乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌;所述光合细菌为红螺菌;所述反硝化细菌为凝结芽孢杆菌;
S3.种植水生植物,有效净化水体中的氨氮、总磷、重金属等;
S4.引入大型水生动物对水体氮磷进行彻底去除;
S5.捕捞水生动物,恢复水体自净。
与现有技术相比较,本发明具有如下有益效果:
本发明方法通过在水体中激活微藻,配合投撒接种微生物菌种,并在水体内种植水生植物,营造小型、中型、大型动物生长所需条件,立体式建立水生态系统,从根本上消除水体污染物(总氮及总磷),恢复和增强水体的自净能力,重建水体生态系统,营造生态景观。
附图说明
图1为本发明治理工艺路线图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。
本发明一种用于治理景观水体、坑塘的方法,包括以下步骤:
S1.根据水体现有的微藻种类,通过引入外源藻种,建立水体微藻多样性,降低水体污染指标的同时,给水生动物提供营养源,进而保证生态链完整;在本发明某些实施例中,步骤S1是建立水体微藻种群多样性,根据水体现有的微藻种类,通过引入外源藻种,建立水体多样性微藻种群,在降低水体污染指标的同时,给水生动物提供营养源,进而保证生态链完整。
S2.水体微生物种群多样性的建立:对水体土著微生物进行评估,投加复合微生物菌群(乳酸菌、酵母菌、放线菌、反硝化细菌和光合细菌的复合物,可增加微生物种群多样性,综合改善水体污染指标)或特种微生物(在高磷环境中定向培养的多种芽孢杆菌,可分解有机氮、有机磷,有利于有益微藻的生长);在本发明某些实施例中,所述光合细菌为红螺菌,所述反硝化细菌为凝结芽孢杆菌。所述多种芽孢杆菌是短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌。
S3.种植水生植物,有效净化水体中的氨氮、总磷和重金属等;
S4.引入大型水生动物对水体氮磷进行彻底去除;
S5.捕捞水生动物,恢复水体自净。
乳酸菌是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称。它可以摄取糖类形成乳酸,平衡水体pH值,能有效抑制有害微生物的滋生,能够分解淤泥中有害物质,防止淤泥中有害物质因腐败变质而产生有害物质污染水体。酵母菌是单细胞真核生物,可将无机氮源或尿素合成单细胞蛋白质,能适应多种环境,对有机物降解效率高,能高效降解废水中油脂等特殊有机物。光合细菌是具有原始光能合成体系的原核生物,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。它可在污染严重的水体中通过利用有机物、硫化氢、氨等作为供氢体合成自身的组成物质,从而降解水体中的氨氮、亚硝酸盐、硫化物等有毒物质,起到净化污水的作用。放线菌是原核生物的一个类群,因菌落呈放线状而得名,在自然界主要以孢子或菌丝状态存在于土壤、空气和水中,尤其是含水量低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤中数量最多。放线菌的物质代谢比较特殊,糖类、淀粉、有机酸类等化合物都可作其碳源和能源。放线菌中绝大多数是腐生菌,能分解腐败有机物,然后转化成有利于植物生长的营养物质。反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌,能够把污水中的硝酸盐转化为氮气释放出来。
在本发明某些实施例中,步骤S2中所述复合有益微生物制备方法如下:采集黑臭水体或受污染严重水体的底泥1.0g,放入装有9mL无菌水并放有玻璃珠的50mL三角瓶中,置摇床上振荡20min使微生物细胞分散,静置30s即成10-1稀释液;用1mL无菌吸管吸取10-1稀释液1mL,移入装有9mL无菌水的试管中,吸吹3次,混合菌液,即成10-2稀释液。以此类推,连续稀释,制成10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8一系列的稀释菌液。从10-6、10-7、10-8稀释菌液中各取1mL于平板中,倒入熔化并冷却至45-50℃的培养基,轻轻转动平板,使菌液与培养基混合均匀;冷却后倒置,于28-30℃培养24-48小时后观察;从固体平板上分离出来的菌株若不是单个菌繁殖而成,则进一步进行分离纯化;在平板上选择生长较好的有代表性的菌落接种斜面,同时做涂片检查,若发现不纯,挑取菌落进一步分离,直至获得纯培养体;根据细菌的形态特征和生理生化特征对分离的优势菌进行鉴定;从细菌的菌落形态和生理生化实验确定了优势菌种为乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌,将此5种菌均进行单菌株发酵,然后乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌按比例混合,菌数数量比1.8-2.2∶1.8-2.2∶1.8-2.2∶0.8-1∶0.8-1,总菌数达到100亿/g。取以上5种微生物的复合物60-70%,辅以以下载体:氨基多糖15-25%,稀土甲壳素10-20%,制成S2中复合有益微生物。所述氨基多糖是一种直链型的高分子化合物,通过其分子链上的羟基、氨基与有机物或金属离子形成氢键、共价键或配位键,产生吸附絮凝作用,有效络合水体内铅、汞、铜等重金属。所述稀土甲壳素是由稀土和甲壳素通过特殊的电化学工艺螯合而成,能较好的吸附水中的金属离子、悬浮物和过剩的有机物,使其沉淀,提高水体透明度,具有改善水质的作用。
将上述进行组合配伍,对治理景观水体、坑塘而言,明显优于缺少任何其中一种的组合,也明显优于再添加其他物质(非指不可清除的杂质)后的组合物。而且,当上述5种微生物的复合物少于60%或大于70%,氨基多糖少于15%或大于25%,稀土甲壳素少于10%或大于20%时,均无法取得如本发明在改善景观水体、坑塘方面的优异效果。
在本发明某些实施例中,步骤S2中,所述复合有益微生物的使用量为1-20ppm,优选使用5ppm。当本发明的复合有益微生物菌剂的用量少于1ppm时,无法取得有效改善的效果,当用量超过20ppm时,会造成成本上的浪费。
在本发明某些实施例中,步骤S2中,所述特种微生物包括短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌,制备方法如下:分离筛选自目标高总磷污染水体,取目标高总磷污染水体的底泥10g,采用平板稀释法制备稀释液,涂布于培养基上,30℃培养48h,挑取具有明显溶磷圈的菌落进行纯化,将纯化后的菌株根据细菌的形态特征和生理生化特征对菌种进行鉴定,从细菌的菌落形态和生理生化实验确定菌种为短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌。将此2种菌均进行单菌株发酵,然后短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌按比例混合,菌数数量比0.8-1∶0.8-1,总菌数达到200亿/g。取以上2种微生物的复合物70-80%,辅以以下载体:氨基多糖8-12%,稀土甲壳素12-18%,制成S2中特种有益微生物。
将上述进行组合配伍,对治理景观水体、坑塘而言,明显优于缺少任何其中一种的组合,也明显优于再添加其他物质(非指不可清除的杂质)后的组合物。而且,当上述2种微生物的复合物少于70%或大于80%,氨基多糖少于8%或大于12%,稀土甲壳素少于8%或大于12%时,均无法取得如本发明在改善景观水体、坑塘方面的优异效果。
作为技术方案的进一步改进,步骤S2中,所述特种微生物的使用量为0.5-2ppm,优选使用1ppm。当本发明的复合有益微生物菌剂的用量少于0.5ppm时,无法取得有效改善的效果,当用量超过2ppm时,会造成成本上的浪费。
在本发明某些实施例中,步骤S3中,种植的水生植物是紫根水葫芦。
在本发明某些实施例中,所述水生植物按水体的20-30%进行覆盖,优选覆盖量是30%。当本发明的水生植物覆盖量少于20%时,无法取得有效改善的效果,当覆盖量超过30%时,会造导致后期维护难度加大。
作为技术方案的进一步改进,步骤S3中,种植的水生植物是紫根水葫芦,它具有根冠比高、根部水分含量高、根系寿命长的特征。其柄叶缩短,叶色暗绿,叶面有光泽,柄叶长度为10cm左右;根系庞大,须根上密布根毛,整个根系呈膨松状,根尖白色,新根紫红色,一般根呈紫黑色。紫根水葫芦能较快地吸收水体中富营养物和重金属,其庞大根系加高活性根面、菌群效应的吸附、抑制、降解能力,是其能快速把蓝藻吸附至根上抑制并降解的主要原因。它还能够分泌化感物质,把传统水葫芦抑制蓝藻沉降水底的功能,变为能把弥散和水华蓝藻较快吸附至根上降解吸收。同时与普通水葫芦会明显消耗水中溶氧相比,紫根水葫芦根系具有可供氧功能,净水功能大大提高,不会象普通水葫芦一样因根系缺氧腐烂对水体造成直接或间接污染。另外,与普通水葫芦相比蒸腾大量减少,抗风浪能力增强,又基本不会疯长和有性繁殖。只要合理管理,适时移出,并做无污染无废物综合利用,可为水生态系统恢复良性循环奠定最根本的基础。本发明采取搭建固定围挡圈养紫根水葫芦的种植方法,能有效降低其疯长带来的风险。利用紫根水葫芦净化污水,不失是一种成本低廉,效益较高,且简便易行的方法。
本发明通过上述微藻、微生物、水生植物将污染物转化为以上生物能利用的物质,吸收污染物指标。
作为技术方案的进一步改进,步骤S4中,引入的大型水生动物是白鲢、鳙鱼、草鱼等生活在水体中上层滤食性或草食性鱼类。白鲢属中上层鱼,春夏秋三季,绝大多数时间在水域的中上层游动觅食,冬季则潜至深水越冬,属于典型的滤食性鱼类。鳙鱼生长在淡水湖泊、河流、水库、池塘里,多分布在淡水区域的中上层,为温水性鱼类,适宜生长的水温为25-30℃,能适应较肥沃的水体环境。草鱼栖息于平原地区的江河湖泊,一般喜居于水的中下层和近岸多水草区域,为典型的草食性鱼类。
作为技术方案的进一步改进,步骤S4中,所述水生动物的放养密度是0.012kg/m3。放养密度低,无法彻底去除水体中过多的氮、磷,密度太高则会导致水中藻类过少,影响鱼产量。
本发明引入大型水生动物,通过水生动物对微藻、微生物、水生植物的利用,将其转换为蛋白,再通过人为捕捞将水生动物带离水体,恢复水体自净,提高水体生态性,建立水体生态,使水体达标。
如无特殊说明,本发明中的各原料均可通过市售购买获得,本发明中所用的设备可采用所属领域中的常规设备或参照所属领域的现有技术进行。
实施例1
用于治理公园坑塘污染/黑臭水体的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)投加复合有益微生物(所述乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌的混合物65%,菌数数量比为2∶2∶2∶1∶1,氨基多糖20%,稀土甲壳素15%),使用量为5ppm;
3)种植紫根水葫芦;
4)引入白鲢、草鱼等大型水生动物。
实施例2
用于治理蓝藻为优势种群的公园景观水的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)投加特种有益微生物(所述短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌混合物75%,菌数数量比为1∶1,氨基多糖10%,稀土甲壳素15%),使用量为1ppm;
3)种植紫根水葫芦;
4)引入白鲢、鳙鱼等大型水生动物。
对比例1
用于治理公园坑塘污染/黑臭水体的方法,包括如下步骤:
1)投加复合有益微生物(所述乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌的混合物65%,菌数数量比为2∶2∶2∶1∶1,氨基多糖20%,稀土甲壳素15%),使用量为5ppm;
2)种植紫根水葫芦;
3)引入白鲢、草鱼等大型水生动物。
对比例2
用于治理公园坑塘污染/黑臭水体的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)种植紫根水葫芦;
3)引入白鲢、草鱼等大型水生动物。
对比例3
用于治理公园坑塘污染/黑臭水体的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)投加复合有益微生物(所述乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌的混合物65%,菌数数量比为2∶2∶2∶1∶1,氨基多糖20%,稀土甲壳素15%),使用量为5ppm;
3)引入白鲢、草鱼等大型水生动物。
对比例4
用于治理公园坑塘污染/黑臭水体的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)投加复合有益微生物(所述乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌的混合物65%,菌数数量比为2∶2∶2∶1∶1,氨基多糖20%,稀土甲壳素15%),使用量为5ppm;
3)种植紫根水葫芦。
对比例5
用于治理蓝藻为优势种群的公园景观水的方法,包括如下步骤:
1)投加特种有益微生物(所述短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌混合物75%,菌数数量比为1∶1,氨基多糖10%,稀土甲壳素15%),使用量为1ppm;
2)种植紫根水葫芦;
3)引入白鲢、鳙鱼等大型水生动物。
对比例6
用于治理蓝藻为优势种群的公园景观水的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)种植紫根水葫芦;
3)引入白鲢、鳙鱼等大型水生动物。
对比例7
用于治理蓝藻为优势种群的公园景观水的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)投加特种有益微生物(所述短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌混合物75%,菌数数量比为1∶1,氨基多糖10%,稀土甲壳素15%),使用量为1ppm;
3)引入白鲢、鳙鱼等大型水生动物。
对比例8
用于治理蓝藻为优势种群的公园景观水的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)投加特种有益微生物(所述短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌混合物75%,菌数数量比为1∶1,氨基多糖10%,稀土甲壳素15%),使用量为1ppm;
3)种植紫根水葫芦。
对比例9
用于治理公园坑塘污染/黑臭水体的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)投加复合有益微生物(所述乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌的混合物75%,菌数数量比为2∶2∶2∶1∶1,氨基多糖10%,稀土甲壳素15%),使用量为5ppm;
3)种植紫根水葫芦;
4)引入白鲢、草鱼等大型水生动物。
对比例10
用于治理蓝藻为优势种群的公园景观水的方法,包括如下步骤:
1)根据水体现有的微藻种类,引入外源有益微藻;
2)投加特种有益微生物(所述短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌混合物85%,菌数数量比为1∶1,氨基多糖10%,稀土甲壳素5%),使用量为1ppm;
3)种植紫根水葫芦;
4)引入白鲢、鳙鱼等大型水生动物。
实验报告:
1、天津某地污染水体
1)设置三个组:空白组、对照组、本发明组。
空白组不投放任何处理剂;
对照组1投放按对比例1;对照组2投放按对比例2;对照组3投放按对比例3;对照组4投放按对比例4;对照组5投放按对比例9;
本发明组投放按实施例1。
2)结果:
本发明组的COD、氨氮、总磷的去除率明显高于空白组和对照组。
COD、氨氮、总磷的去除率(指标去除率,%)
空白组 | 对照组1 | 对照组2 | 对照组3 | 对照组4 | 对照组5 | 本发明组 | |
COD | 7.35 | 28.29 | 24.50 | 32.03 | 33.66 | 40.35 | 82.51 |
氨氮 | 8.06 | 27.58 | 24.29 | 33.27 | 33.79 | 42.89 | 87.28 |
总磷 | 3.11 | 6.36 | 5.33 | 7.08 | 8.74 | 13.11 | 37.42 |
注:COD测定采用重铬酸钾法;氨氮测定采用纳氏试剂分光光度法;总磷测定采用钼酸铵分光光度法。
2、北京某地黑臭水体
1)设置三个组:空白组、对照组、本发明组。
空白组不投放任何处理剂;
对照组1投放按对比例1;对照组2投放按对比例2;对照组3投放按对比例3;对照组4投放按对比例4;对照组5投放按对比例9;
本发明组投放按实施例1。
2)结果:
本发明组的COD、氨氮、臭阈值、色阈值、S2-的去除率明显高于空白组和对照组。
COD、氨氮、臭阈值、色阈值、S2-的去除率(指标去除率,%)
空白组 | 对照组1 | 对照组2 | 对照组3 | 对照组4 | 对照组5 | 本发明组 | |
COD | 7.30 | 22.27 | 20.68 | 30.63 | 31.85 | 38.69 | 72.64 |
氨氮 | 6.48 | 21.72 | 19.33 | 31.18 | 32.85 | 41.24 | 78.31 |
臭阈值 | 7.45 | 22.43 | 20.95 | 29.84 | 29.27 | 40.68 | 81.08 |
色阈值 | 1.94 | 18.21 | 16.27 | 28.14 | 31.73 | 39.30 | 71.94 |
S<sup>2-</sup> | 3.23 | 17.04 | 16.54 | 25.36 | 27.95 | 43.79 | 88.89 |
注:COD测定采用重铬酸钾法;氨氮测定采用纳氏试剂分光光度法;臭阈值测定采用臭阈值法;色阈值测定采用三刺激法;S2-测定采用亚甲基兰分光光度法。
3、北京某地蓝藻水华水体
1)设置三个组:空白组、对照组、本发明组。
空白组不投放任何处理剂;
对照组1投放按对比例5;对照组2投放按对比例6;对照组3投放按对比例7;对照组4投放按对比例8;对照组5投放按对比例10;
本发明组投放按实施例2。
2)结果:
本发明组的总磷含量明显低于空白组和对照组。
总磷指标(mg/L)
空白组 | 对照组1 | 对照组2 | 对照组3 | 对照组4 | 对照组5 | 本发明组 | |
总磷 | 0.93 | 0.72 | 0.81 | 0.69 | 0.65 | 0.53 | 0.31 |
注:总磷测定采用钼酸铵分光光度法。
综上所述:本发明的一种用于治理景观水体、坑塘水体的方法是利用“三位一体立体式”的生态系统原理,各步骤之间具有相互配合的协同作用,更高效的治理公园景观水体,可综合改善水体污染指标,抑制水体中有害微生物的过度繁殖,加速污染物分解,提高水体自净能力,改善黑臭水体。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种景观水体、坑塘治理维护的方法,包括以下步骤:
S1.水体微藻种群多样性的建立:根据水体现有的微藻种类,通过引入外源藻种,建立水体微藻多样性;
S2.水体微生物种群多样性的建立:对水体土著微生物进行评估,投加复合微生物菌群或特种微生物;
S3.种植水生植物;
S4.引入大型水生动物对水体氮磷进行去除;
S5.捕捞水生动物,恢复水体自净。
2.根据权利要求1所述的景观水体、坑塘治理维护的方法,其特征为:步骤S2中,所述复合微生物菌群包括乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌。
3.根据权利要求2所述的景观水体、坑塘治理维护的方法,其特征为:所述光合细菌为红螺菌;所述反硝化细菌为凝结芽孢杆菌。
4.根据权利要求1所述的景观水体、坑塘治理维护的方法,其特征为:步骤S2中,所述复合微生物菌群的使用量为1-20ppm;所述特种微生物的使用量为0.5-2ppm。
5.根据权利要求1所述的景观水体、坑塘治理维护的方法,其特征为:步骤S3中,种植的水生植物是紫根水葫芦;所述水生植物按水体的30%进行覆盖。
6.根据权利要求1所述的景观水体、坑塘治理维护的方法,其特征为:步骤S4中,引入的大型水生动物是生活在水体中上层滤食性或草食性鱼类;所述水生动物的放养密度是0.012kg/m3。
7.根据权利要求1所述的景观水体、坑塘治理维护的方法,其特征为:步骤S2中所述复合微生物菌群制备方法如下:
(1).采集黑臭水体或受污染严重水体的底泥1.0g,放入装有9mL无菌水并放有玻璃珠的50mL三角瓶中,置摇床上振荡20min使微生物细胞分散,静置30s即成10-1稀释液;
(2).用1mL无菌吸管吸取10-1稀释液1mL,移入装有9mL无菌水的试管中,吸吹3次,混合菌液,即成10-2稀释液;
(3).以此类推,连续稀释,制成10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8一系列的稀释菌液,从10-6、10-7、10-8稀释菌液中各取1mL于平板中,倒入熔化并冷却至45-50℃的培养基,轻轻转动平板,使菌液与培养基混合均匀;
(4).冷却后倒置,于28-30℃培养24-48小时后观察;从固体平板上分离出来的菌株若不是单个菌繁殖而成,则进一步进行分离纯化;在平板上选择生长较好的有代表性的菌落接种斜面,同时做涂片检查,若发现不纯,挑取菌落进一步分离,直至获得纯培养体;
(5).根据细菌的形态特征和生理生化特征对分离的优势菌进行鉴定;
(6).从细菌的菌落形态和生理生化实验确定了优势菌种为乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌,将此5种菌均进行单菌株发酵,然后乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌和反硝化细菌按比例混合,菌数数量比1.8-2.2∶1.8-2.2∶1.8-2.2∶0.8-1∶0.8-1,总菌数达到100亿/g;
(7).取以上5种微生物的复合物65%,辅以以下载体:氨基多糖20%,稀土甲壳素15%,制成步骤S2中复合有益微生物。
8.根据权利要求1所述的景观水体、坑塘治理维护的方法,其特征为:步骤S2中,所述特种微生物包括短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌,其制备方法如下:
(1).取目标高总磷污染水体的底泥10g,采用平板稀释法制备稀释液,涂布于培养基上,30℃培养48h,挑取具有明显溶磷圈的菌落进行纯化,将纯化后的菌株根据细菌的形态特征和生理生化特征对菌种进行鉴定,从细菌的菌落形态和生理生化实验确定菌种为短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌;
(2).将此2种菌均进行单菌株发酵,然后短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌按比例混合,菌数数量比0.8-1∶0.8-1,总菌数达到200亿/g;
(3).取以上2种微生物的复合物75%,辅以以下载体:氨基多糖10%,稀土甲壳素15%,制成S2中特种有益微生物。
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