CN113955904B - 规模化控制蓝藻水华的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种规模化控制蓝藻水华的方法，其包括如下步骤：(1)获取蓝藻水华，控制所述蓝藻水华中藻类颗粒的体积浓度为20～110毫升/升，其中叶绿素a浓度范围为500～9000微克/升；(2)将所述蓝藻水华放置到处理池中，所述处理池中沉积物的厚度在0～60厘米；(3)对所述蓝藻水华实施持续的水动力扰动，促进蓝藻颗粒悬浮在水中，并保证所述蓝藻水华中溶解氧浓度不低于4毫克/升；(4)在所述水动力扰动的同时，对所述蓝藻水华实施遮光，遮光率在95％～100％，遮光扰动4～7天；(5)降低遮光率，将遮光率调整为50％～80％，继续所述水动力扰动6～15天，所述蓝藻水华演替为棕黄色至棕褐色的细絮状颗粒物。

Description

规模化控制蓝藻水华的方法

技术领域

本发明涉及蓝藻水华控制方法，属于淡水浮游植物的调控技术领域，尤其涉及一种规模化控制蓝藻水华的方法。

背景技术

随着水体的普遍富营养，天然水体容易出现藻类水华，尤其是有害的蓝藻水华，其中最常见的蓝藻水华是微囊藻(Microcystis)水华，我们国内通常说的蓝藻水华就是指微囊藻水华。例如，太湖、滇池、巢湖等富营养湖泊中出现的蓝藻水华主要是微囊藻水华。蓝藻水华的暴发影响水体航运、景观、水产养殖、水源地等多个领域。微囊藻水华中含有的藻毒素，可以在食物链中传递和积累，在鱼、虾、贝、藻等体内蓄积，并被人类食用后影响人类身体健康。微囊藻水华的明显特点是大量微囊藻聚集成群体，漂浮、堆积在水面，微囊藻水华大量堆积时容易因缺氧而腐烂发臭，形成“黑水团”(即“湖泛”)，并可能进一步造成生态灾害。因此，需要对蓝藻水华尤其是微囊藻水华进行控制和治理。

蓝藻水华的调控或者治理方法有多种，但基本思路有2种：一种是控制蓝藻水华的生物量；一种是将蓝藻水华转变为其他的生物形式。另外，在合适的条件下，也可以同时达到控制蓝藻水华生物量和转变蓝藻水华的目的。从控制影响蓝藻水华生长因素的角度出发，可以通过控制光照、温度、营养盐等因素，达到同时控制蓝藻水华的生物量和改变蓝藻水华的目的。最好是将蓝藻水华中储备的物质和能量转化为对人类有益的物质形式，即实现蓝藻水华的资源化利用。

在控制蓝藻水华的基本思路上，已经形成了多种控制和治理蓝藻水华的方法，比如从根本上治理和控制蓝藻水华的控源截污法，并形成了物理方法(例如机械除藻、过滤除藻、超声波除藻)、化学方法(例如化学药剂除藻、絮凝剂除藻)和生物方法(例如生物操纵、水生植物控藻、微生物控藻)等多种方法。现有控制天然水体中蓝藻水华生物量的方法，主要依靠打捞蓝藻水华，该方法只是将蓝藻水华从原位水体中转移出来，并没有对蓝藻水华形成进一步的处理。

蓝藻水华的资源化处理技术方面，已有将蓝藻水华调控为其他非蓝藻优势的方法，比如将蓝藻水华调控为绿藻、硅藻等(国家授权发明专利ZL201910160730.0、ZL202010354004.5)，或者将蓝藻水华调控为含有硅藻的生物絮团(国家授权发明专利ZL201510613274.2)等。如何在已有的控制蓝藻水华的方法上，继续发现新的有效控制方法，则需要从缩短调控所需的时间、提高调控的转化效率等方面形成新的调控方法，有利于在更短时间内控制更高浓度的蓝藻水华，提高蓝藻水华的控制效率。

在授权号为ZL202010354004.5的授权发明专利中提到其能够实现微囊藻向硅藻的转变，“其转变机制是由于曝气扰动条件下微囊藻群体形成的细颗粒的自遮光作用形成了适合硅藻生长的低光照条件，同时微囊藻逐渐腐烂而释放营养盐，为硅藻生长提供营养物质，而且曝气扰动提供了动力悬浮条件。并且，其中的硅藻不是单细胞的悬浮态生长，而是众多硅藻细胞能够像微囊藻一样聚集成群体生长，这是由于微囊藻群体的胶鞘没有受到破坏而能够被硅藻利用起来，成为硅藻生长的一种附着基质，即硅藻附着生长在微囊藻的胶鞘上并在弱光照条件快速繁殖，达到微囊藻水华演替为硅藻，即实现了淡水硅藻培育的目的。”按照这种思路，为了获得更高浓度的微囊藻水华演替为硅藻优势，可以尝试增强环境光照，并增大微囊藻水华的浓度，从而在浓度增大后的微囊藻水华中获得相似的弱光照条件。或者直接为微囊藻水华提供弱光照条件，可能会更快地促进微囊藻水华演替为硅藻优势。

但是现有技术中的方法在现实条件下并不能达到规模化的控制蓝藻水华的效果，因此需要继续研究新的技术。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在解决现有技术中蓝藻水华控制效率低下，无法成规模化控制，特别是高浓度蓝藻水华的控制和利用缺乏有效的方法、效果较差等技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种规模化控制蓝藻水华的方法，其包括如下步骤：

(1)获取蓝藻水华，控制所述蓝藻水华中藻类颗粒的体积浓度为20～110毫升/升，其中叶绿素a浓度范围为500～9000微克/升；

(2)将所述蓝藻水华放置到处理池中，所述处理池中沉积物的厚度在0～60厘米；

(3)对所述蓝藻水华实施持续的水动力扰动，促进蓝藻颗粒悬浮在水中，并保证所述蓝藻水华中溶解氧浓度不低于4毫克/升；

(4)在所述水动力扰动的同时，对所述蓝藻水华实施遮光，遮光率在95％～100％，遮光扰动4～7天；

(5)降低遮光率，将遮光率调整为50％～80％，继续所述水动力扰动6～15天，所述蓝藻水华演替为棕黄色至棕褐色的细絮状颗粒物。

进一步的，所述蓝藻水华指很多蓝藻细胞聚集形成群体，这些细胞群体形成细颗粒而容易漂浮在水面的藻类形态。

进一步的，在步骤(4)的过程中，所述蓝藻水华出现变黄绿及腐烂降解，所述蓝藻水华中的叶绿素a浓度降低至350～1100微克/升的范围。

进一步的，所述处理池中沉积物，通常又称为底泥。

进一步的，所述水动力扰动采取曝气扰动、循环水、转子搅动、或水体涌动方式。

进一步的，所述絮状颗粒物沉底后，水中的总氮、总磷浓度分别降低10～100、1～10毫克/升，总氮和总磷的净浓度分别降低至10和1毫克/升以下。

进一步的，所述水动力扰动停止后，所述细絮状颗粒物完全沉降水底，产生的所述细絮状颗粒物的体积浓度在8～85毫升/升。

进一步的，所述水动力扰动停止后，所述絮状颗粒物沉底，将沉底的所述絮状颗粒物取出，重新添加蓝藻水华，单次或者多次重复上述步骤(1)至(5)。

进一步的，所述处理池中的水温变化范围为22～45℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、能处理更高浓度的蓝藻水华，可处理的蓝藻水华的体积浓度高达110毫升/升，叶绿素a浓度高达9000微克/升，并促进蓝藻水华演替为絮状颗粒物，其中生长有硅藻。

2、处理系统中可以添加沉积物，沉积物在水动力扰动条件下，可以出现部分悬浮，能够参与蓝藻水华的腐烂降解，并且与发生蓝藻水华的浅水湖泊、池塘等原位水体的环境条件接近，可以在发生蓝藻水华的水体进行原位的规模化应用，进行蓝藻水华的原位调控，促进在发生蓝藻水华的原位水体，如湖泊、水库、水产养殖池塘等进行蓝藻水华的原位调控。

3、蓝藻水华演替而成的絮状颗粒物，不是漂浮性的，而是沉性的，絮状颗粒物沉降后有助于营养盐水平的降低和水质的净化，同时达到控制蓝藻水华和降低水中营养盐的目的；并且降低总氮、总磷浓度的效果显著，在10～22天，总氮、总磷可分别降低10～100、1～10毫克/升，总氮和总磷的净浓度分别降低至10和1毫克/升以下，达到我国多省市的水产养殖尾水污染物排放标准的污染物排放限值的二级标准。

4、一般的室内光照条件与室外自然光照相比，遮光率在95％～99.9％，该方法所使用的弱光照条件在室内条件下容易获取，为湖泊、池塘中产生的大量蓝藻水华转移至室内的弱光条件下实施规模化、工厂化处理提供了可行的方法；在室内的弱光照条件下获得部分腐烂的蓝藻水华后，再转移至合适的光照条件下或者增加光照强度，进一步处理，促进对蓝藻水华的调控。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1所示为本发明一实施例提供的规模化控制蓝藻水华的方法流程图。

图2～图4是本发明具体实施例一在控制蓝藻水华过程中出现的颗粒物在显微镜下的代表性照片；

图5～图7是本发明具体实施例二在控制蓝藻水华过程中出现的颗粒物在显微镜下的代表性照片；

图8～图11是本发明具体实施例三在控制蓝藻水华过程中出现的颗粒物在显微镜下的代表性照片。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

本发明实施例提供的一种规模化控制蓝藻水华的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S110：获取蓝藻水华，控制所述蓝藻水华中藻类颗粒的体积浓度为20～110毫升/升，其中叶绿素a浓度范围为500～9000微克/升，即0.5～9.0毫克/升；所述体积浓度的表示方法为将搅拌均匀的藻水混合物静置0.5小时后，漂浮在水面的藻类体积占藻水总体积的比例。在本发明实施例中，其中所述蓝藻水华主要指蓝藻门微囊藻属(Microcystis)水华。

步骤S120：将所述蓝藻水华放置到处理池中，所述处理池中沉积物的厚度在0～60厘米；

步骤S130：对所述蓝藻水华实施持续的水动力扰动，促进蓝藻颗粒悬浮在水中，防止蓝藻颗粒因为没有水动力而漂浮、堆积在水面，并保证所述蓝藻水华中溶解氧浓度不低于4毫克/升；

步骤S140：在水动力扰动的同时，对所述蓝藻水华实施遮光，与正常的室外自然光照相比，遮光率在95％～100％，遮光扰动4～7天，蓝藻水华出现变黄绿及腐烂降解，所述蓝藻水华中的叶绿素a浓度降低至350～1100微克/升的范围；

步骤S150：降低遮光率，即提高光照水平，将遮光率调整为50％～80％，这是指与正常的室外自然光照相比的遮光率；继续水动力扰动6～15天，所述蓝藻水华演替为棕黄色至棕褐色的细絮状颗粒物，絮状颗粒物中还出现硅藻生长，实现控制蓝藻水华的目的。

在本发明实施例中，最初获取的所述蓝藻水华需要仍然保持蓝藻细胞群体形成的细颗粒态；所得的蓝藻水华可以是新鲜的、绿色的，也可以是已经出现部分腐烂、发黄发臭的，蓝藻水华出现腐烂和发黄发臭时，仍然需要保持蓝藻细胞群体形成的细颗粒态，而不是完全腐烂形成溶解态了。

在本发明实施例中，所述处理池中沉积物，通常又称为底泥，其来源可以是一般的水产养殖池塘、河流、湖泊等淡水水体中原位的含水的湿润沉积物，也可以是湿润的沉积物经过不同程度干燥后的固体物。

在本发明实施例中，所述水动力扰动采取曝气扰动、循环水、转子搅动、或水体涌动。水动力扰动的关键目的是防止蓝藻水华颗粒漂浮、堆积在水面，防止缺氧、厌氧条件的形成，并促进蓝藻水华颗粒尽量悬浮在水中。

在本发明实施例中，所述絮状颗粒物沉底后，水中的总氮、总磷浓度可以分别降低10～100、1～10毫克/升，总氮和总磷的净浓度分别降低至10和1毫克/升以下。

所述蓝藻水华演替为细絮状颗粒物后，若水动力停止，能够在1小时之内完全沉降水底，产生的细絮状颗粒物的体积浓度在8～85毫升/升。絮状物沉底后，水体变清，变清后的水中叶绿素a浓度降低到0～5微克/升，达到控制蓝藻水华、净化水质的目的。而且沉底后的絮状物可以通过虹吸或其他吸污方法转移到处理池外。

漂浮性的蓝藻水华转变为浅棕色或棕黄色的絮状颗粒物，并且在水动力去除后，这些絮状颗粒物沉底，将沉底的颗粒物取出后，可以重新添加蓝藻水华，单次或者多次重复上述过程，达到同样的控制效果。

在本发明实施例中，所述处理池中的水温变化范围为22～45℃。按照我国蓝藻水华发生的季节特点和水温的月变化，适宜在我国的6月～10月进行规模化的蓝藻水华控制实践。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

在天气比较热的6月份，主养团头鲂的水产养殖池塘中已经暴发了蓝藻水华(优势种类为微囊藻)，捞取下风口堆积在水面的新鲜的绿色蓝藻水华，转移至长×宽×高为3米×3米×1.2米的方形水泥池中。水泥池区域共有紧挨着的6个相同规格的水泥池，水泥池上部约3～4米高处装有不透光的顶棚。这些水泥池主要用来进行小型土著鱼类的保种保育工作，很少大量投饵。夏季阳光强烈的中午时，顶棚下面的遮光率为96.5％～98.0％，相同的强光照条件下，顶棚边缘区域的遮光率稍低些。选用了其中相邻的3个方形水泥池，水泥池底部均有一薄层沉积物，厚度约0～0.2厘米。3个方形水泥池中添加池塘水和蓝藻水华后的水深为50厘米，其中蓝藻水华的体积浓度从低到高依次为20、32和46毫升/升，叶绿素a浓度依次为1340、2145、3086微克/升。3个方形水泥池按蓝藻水华浓度从低浓度至高浓度依次编号为A、B和C。体积浓度的测量方法是：将蓝藻水华和池塘水混合，搅拌均匀后的藻水混合物静置0.5小时后，漂浮在水面的藻类体积占藻水总体积的比例。

各水泥池底部安装有曝气管，进行空气曝气，对蓝藻水华进行持续的水动力扰动，以保证这些高浓度蓝藻水华中的溶解氧浓度不低于4毫克/升。这些曝气基本能将蓝藻水华搅拌进水中，在水泥池的4个角落，仍会有一些蓝藻水华漂浮在水面，难以受到水动力的搅拌影响。初始叶绿素a浓度依次为1340、2145、3086微克/升的水泥池在曝气搅动后总氮浓度依次为21.921、32.744和5.754毫克/升，总磷浓度依次为1.561、2.462和3.506毫克/升。使用的底曝气对水泥池底部沉积物的搅动非常明显，蓝藻水华和沉积物相混合，呈现为绿色的蓝藻水华中带有灰色。

曝气扰动5天后，即可见蓝藻水华在沉积物的作用下出现大的变化，绿色明显减退，蓝藻水华出现腐烂、降解，蓝藻细胞群体与沉积物中细菌等混杂在一起(图2是本发明具体实施例1中蓝藻水华出现腐烂、降解，蓝藻细胞群体与沉积物中细菌等混杂在一起的代表性照片，其中大小比较均匀、密集排列的圆形或者近圆形细胞是微囊藻细胞)；但由于采取的曝气扰动措施，蓝藻水华没有散发臭味。再曝气扰动7天后，3个水泥池中蓝藻水华颗粒均变少，整体变成浅棕灰色的细颗粒物为主，取出浅棕灰色颗粒物在显微镜下观察，发现已经是细菌优势，同时含有少量硅藻、绿藻或丝状蓝藻(图3、图4为本发明具体实施例1中出现的已经是细菌优势，同时含有少量硅藻、绿藻或丝状蓝藻的颗粒物的代表性照片)；然后，继续曝气扰动3天，蓝藻水华全部转变为浅棕色颗粒，这些颗粒物在曝气扰动停止后，能在半小时左右全部沉入水底，水体变清，但是这些颗粒物中仍然是细菌优势，仅有少量的藻类生长。至此时，编号为A、B和C的3个方形水泥池中颗粒物的体积浓度依次为16、26和39毫升/升。至颗粒物全部沉底后，编号为A、B和C的3个方形水泥池中上清液的总氮浓度依次为4.546、5.632和8.212毫克/升，总磷浓度依次为0.354、0.410和0.735毫克/升。从而，实现了对蓝藻水华的控制，将蓝藻水华演替为非蓝藻的细菌，只是其中出现的硅藻比较少，并且降低了水中氮磷营养盐，净化了水质。

实施例1中蓝藻水华一直在顶棚遮光率为96.5％～98.0％的水泥池中进行曝气扰动，没有在后续提高光照水平。虽然各蓝藻浓度的水泥池中均出现了蓝藻水华向浅棕色颗粒物的演替，但是其中硅藻较少。实现了水中氮磷营养盐的降低、水质的净化。

实施例2

在天气炎热的7月份，在实施例1的基础上，继续捞取主养团头鲂的水产养殖池塘中暴发的蓝藻水华(优势种类为微囊藻)，下风口堆积的蓝藻水华表面已经有些发黄，将这些蓝藻水华转移至实施例1中的水泥池中。这次共使用了4个水泥池，其中3个是实施例1中使用过的，水泥池底部均有一薄层沉积物，厚度约0.3～0.5厘米。并且水泥池上空依然有顶棚遮光。4个方形水泥池中添加池塘水和蓝藻水华后的水深均为60厘米。添加蓝藻水华后，其中蓝藻水华的体积浓度从低到高依次为35、54、78和98毫升/升，叶绿素a浓度依次为1150、1780、2570和3300微克/升。体积浓度的测量方法是：将蓝藻水华和池塘水混合，搅拌均匀后的藻水混合物静置0.5小时后，漂浮在水面的藻类体积占藻水总体积的比例。4个方形水泥池按蓝藻水华浓度从低浓度至高浓度依次编号为A、B、C和D。

各水泥池底部安装有曝气管，进行空气曝气，对蓝藻水华进行持续的水动力扰动，以保证这些高浓度蓝藻水华溶解氧浓度不低于4毫克/升。这些曝气基本能将蓝藻水华搅拌进水中，在水泥池的4个角落，仍会有一些蓝藻水华漂浮在水面，难以受到水动力的搅拌作用。初始叶绿素a浓度依次为1150、1780、2570和3300微克/升的水泥池在曝气搅动后总氮浓度依次为19.124、27.584、38.373和48.355毫克/升，总磷浓度依次为1.475、2.178、3.136和3.812毫克/升。

曝气扰动3天后，即可见蓝藻水华在沉积物的作用下出现大的变化，黄绿色明显减退，蓝藻细胞群体出现腐烂、降解，蓝藻细胞群体中出现原生动物(图5为本发明具体实施例2在控制蓝藻水华过程中，蓝藻细胞群体出现腐烂、降解，蓝藻细胞群体中出现原生动物的代表性照片)。再曝气扰动3天后，4个水泥池中蓝藻水华颗粒均变少，整体变成浅棕色的细颗粒物为主，取出浅棕色颗粒物在显微镜下观察，发现均已经是细菌优势。总体的叶绿素a浓度也依次降低至385、460、506和564微克/升。然后，将4个水泥池中的蓝藻水华转变而来的带浅棕色颗粒物分别转移至10升的无色透明广口玻璃瓶中，这些广口玻璃瓶放置在玻璃温室中。玻璃温室中的遮光率(相对户外的自然太阳光照)为75％，并继续曝气扰动5天后，蓝藻水华全部转变为棕黄色颗粒。至此时，编号为A、B、C和D的4个方形水泥池中颗粒物的体积浓度依次为28、46和68和87毫升/升。这些颗粒物在曝气扰动停止后，能在半小时左右全部沉入水底，水体变清。至颗粒物全部沉底后，编号为A、B、C和D的4个方形水泥池中上清液的总氮浓度依次为6.342、7.563、8.335和9.664毫克/升，总磷浓度依次为0.307、0.446、0.535和0.807毫克/升。在显微镜下观察这些棕黄色颗粒物，主要是细菌，并且细菌群落中已经出现了硅藻、丝状蓝藻生长(图6、图7为本发明具体实施例2在控制蓝藻水华过程中出现的颗粒物在显微镜下的代表性照片，主要是细菌，并且细菌群落中已经出现了较多硅藻、丝状蓝藻)。从而，实现了对蓝藻水华的控制。

实施例3

在仍然很热的9月初从江苏省宜兴市的太湖西岸捞取高浓度的蓝藻水华(微囊藻水华)，这些堆积的蓝藻水华表面已经明显变成了黄绿色，并带有臭味。将这些蓝藻水华带至玻璃温室内进行实验，这些蓝藻水华在搅拌均匀后为明显的黄绿偏黄色。实验容器是底部为半球形(直径40厘米)，上部为1米高圆柱形的无色透明有机玻璃柱中，有机玻璃柱的总体积为130升，共选用6个有机玻璃柱进行实验。每个柱中放置从水产养殖池塘干塘、晒塘后挖出的较干的塘泥(即池塘沉积物)，塘泥的厚度为8厘米。塘泥添加后各容器中的水比较浑浊。然后，加入蓝藻水华和自来水，藻和水的总体积为120升，并各放置一个曝气石，利用空气泵进行空气曝气。共设置3个蓝藻水华体积浓度(即各个浓度有2个重复)：30、50、70毫升/升，对应的初始叶绿素a浓度为720、1200和1680微克/升。并先对6个柱利用遮光率为95％的黑色遮阳网遮盖，形成弱光照。初始叶绿素a浓度依次为720、1200和1680微克/升的有机玻璃柱在曝气搅动后总氮浓度依次为31.235、49.322和66.890毫克/升，总磷浓度依次为2.474、3.985和5.486毫克/升。3个浓度梯度按蓝藻水华浓度从低浓度至高浓度依次编号为处理I、II和III。

曝气扰动2天后，即可见蓝藻水华出现大的变化，黄绿色明显减退变为黄色，蓝藻水华出现腐烂、降解，但是原有的臭味已经消失了。曝气过程中，池塘沉积物逐渐沉淀，没有明显的悬浮，水中主要还是蓝藻水华的颜色。再曝气扰动3天后，各容器中蓝藻水华整体变成浅棕黄色的细颗粒物。取出浅棕色颗粒物在显微镜下观察，发现蓝藻细胞群体出现明显变化，其中微囊藻细胞形成的群体中出现小个体的轮虫和一些原生动物，形成对蓝藻细胞的捕食作用(图8、图9为本发明具体实施例3在控制蓝藻水华过程中，微囊藻细胞群体出现腐烂，并且微囊藻细胞形成的群体中出现小个体的轮虫和较多原生动物的代表性照片)。总体的叶绿素a浓度也依次降低至约350、406和487微克/升。然后，将遮阳网去除，直接暴露在玻璃温室中的光照条件下下，玻璃温室中的遮光率(相对户外的自然太阳光照)为75％，并继续曝气扰动8天后，蓝藻水华全部转变为棕黄色颗粒。至此时，编号为I、II和III的3个处理中颗粒物的平均体积浓度依次为25、43和58毫升/升。这些颗粒物在曝气扰动停止后，能在半小时左右全部沉入水底，水体变清。至颗粒物全部沉底后，编号为I、II和III的3个处理中上清液的总氮浓度依次为5.854、7.256和8.182毫克/升，总磷浓度依次为0.312、0.426和0.505毫克/升。在显微镜下观察这些棕黄色颗粒物，发现细菌群落中出现了很多硅藻生长，并且有很多个体大且长的直链硅藻(图10～图11为代表性的照片，图10是本发明具体实施例3在控制蓝藻水华过程中，在显微镜下放大400倍拍摄的代表性照片，其中微囊藻细胞群体演替而来的颗粒物中有大量的细菌，细菌群落中出现了很多硅藻，并且有很多个体又大又长的直链硅藻。图11是本发明具体实施例3在控制蓝藻水华过程中，在显微镜下放大100倍拍摄的代表性照片，其中微囊藻细胞群体演替而来的颗粒物中有大量的细菌，细菌群落中出现了很多硅藻，并且有很多个体又大又长的直链硅藻)。从而实现了对蓝藻水华的控制。

实施例2和实施例3中前期的遮光率为96.5％～98.0％，后来将遮光率调整为75％，实现了蓝藻水华向细絮状颗粒物的演替，并且这些细絮状颗粒物中含有较多的硅藻。有利于蓝藻资源化利用为营养价值高的硅藻。并实现了水中氮磷营养盐的降低、水质的净化。

联系3个实施例，获得前期的弱光照(即高的遮光率)条件下水动力扰动有利于蓝藻水华的腐烂、降解为非蓝藻优势的细菌优势，而后期适当地提高光照，有利于这些细菌优势的颗粒物中硅藻生长，增加了蓝藻水华的资源化利用潜能。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、能处理更高浓度的蓝藻水华，可处理的蓝藻水华的体积浓度高达110毫升/升，叶绿素a浓度高达9000微克/升，并促进蓝藻水华演替为絮状颗粒物，其中生长有硅藻。

2、处理系统中可以添加沉积物，沉积物在水动力扰动条件下，可以出现部分悬浮，能够参与蓝藻水华的腐烂降解，并且与发生蓝藻水华的浅水湖泊、池塘等原位水体的环境条件接近，可以在发生蓝藻水华的水体进行原位的规模化应用，进行蓝藻水华的原位调控，促进在发生蓝藻水华的原位水体，如湖泊、水库、水产养殖池塘等进行蓝藻水华的原位调控。

3、蓝藻水华演替而成的絮状颗粒物，不是漂浮性的，而是沉性的，絮状颗粒物沉降后有助于营养盐水平的降低和水质的净化，同时达到控制蓝藻水华和降低水中营养盐的目的；并且降低总氮、总磷浓度的效果显著，在10～22天，总氮、总磷可分别降低10～100、1～10毫克/升，总氮和总磷的净浓度分别降低至10和1毫克/升以下，达到我国多省市的水产养殖尾水污染物排放标准的污染物排放限值的二级标准。

4、一般的室内光照条件与室外自然光照相比，遮光率在95％～99.9％，该方法所使用的弱光照条件在室内条件下容易获取，为湖泊、池塘中产生的大量蓝藻水华转移至室内的弱光条件下实施规模化、工厂化处理提供了可行的方法；在室内的弱光照条件下获得部分腐烂的蓝藻水华后，再转移至合适的光照条件下或者增加光照强度，进一步处理，促进对蓝藻水华的调控。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种规模化控制蓝藻水华的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）获取蓝藻水华，控制所述蓝藻水华中藻类颗粒的体积浓度为20~110毫升/升，其中叶绿素a浓度范围为500~9000微克/升；

（2）将所述蓝藻水华放置到处理池中，所述处理池中沉积物的厚度在0~60厘米，其中所述处理池中沉积物为底泥；

（3）对所述蓝藻水华实施持续的水动力扰动，促进蓝藻颗粒悬浮在水中，并保证所述蓝藻水华中溶解氧浓度不低于4毫克/升；

（4）在所述水动力扰动的同时，对所述蓝藻水华实施遮光，遮光率在95%~100%，遮光扰动4~7天，所述蓝藻水华出现变黄绿及腐烂降解，所述蓝藻水华中的叶绿素a浓度降低至350~1100微克/升的范围；

（5）降低遮光率，将遮光率调整为50%~80%，继续所述水动力扰动6~15天，所述蓝藻水华演替为棕黄色至棕褐色的细絮状颗粒物；

所述水动力扰动停止后，所述絮状颗粒物沉底，将沉底的所述絮状颗粒物取出，重新添加蓝藻水华，单次或者多次重复上述步骤（1）至（5）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓝藻水华指很多蓝藻细胞聚集形成群体，这些细胞群体形成细颗粒而容易漂浮在水面的藻类形态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水动力扰动采取曝气扰动、循环水、转子搅动或水体涌动方式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述絮状颗粒物沉底后，水中的总氮、总磷浓度分别降低 10~100、1~10毫克/升，总氮和总磷的净浓度分别降低至10和1毫克/升以下。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水动力扰动停止后，所述细絮状颗粒物完全沉降水底，产生的所述细絮状颗粒物的体积浓度在8~85毫升/升。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理池中的水温变化范围为22~45℃。