一种蓝藻的治理方法技术

本发明专利技术公开一种用于河流、湖泊及水库水面覆盖遮光膜结合生物酶、微生物菌剂治理蓝藻的覆盖遮光膜/酶/微生物菌剂/光源的复合技术用于蓝藻治理；本发明专利技术针对蓝藻生长所需光合作用的特点，采用局部开放覆盖遮光膜遮光技术，即在水面间隔覆盖至少两层带气水孔的遮光膜，在大面积阻断蓝藻光合作用的同时，利用阳光或人工补充光源使蓝藻在覆盖遮光膜局部开放的水面富集、处置；同时针对蓝藻生长所需富营养化环境，采用微生物菌剂对富营养物质分解、吸收及转化，以改变水体富营养化状态。利用生物酶对蓝藻活体的蛋白质进行破坏以达到灭杀及抑制蓝藻生长的作用；利用生物酶及微生物菌剂对蓝藻死亡后的藻毒素进行裂解、分解及吸收。

A method for controlling cyanobacteria

The invention discloses a method for rivers, lakes and reservoirs of water covered the shading membrane binding enzyme, microbial control algae covering the light shielding film / enzyme / composite microbial technology source for algae governance; the invention according to the characteristics of algae growth required for photosynthesis, using local open cover shading film shading, shading film covering at least two layer with air holes in the water margin, a large area in the blocking of cyanobacterial photosynthesis at the same time, the use of sunlight or artificial light source of the cyanobacteria in the disposal of enrichment, shading film covering local open water; at the same time for algae growth required for eutrophication, using microbial fertilizer on nutrient rich decomposition, absorption and transformation in order to change, the eutrophication of water body. The destruction of cyanobacteria protein by biological enzyme is used to destroy and inhibit the growth of cyanobacteria.

【技术实现步骤摘要】
一种蓝藻的治理方法
本专利技术涉及水环境领域，特别是一种基于光照的蓝藻治理方法，结合覆盖遮光膜/生物酶/微生物菌剂/光源聚藻/打捞或灭杀的蓝藻治理复合技术，用于河流、湖泊及水库水体中的蓝藻治理。
技术介绍
随着社会经济的发展和人口的增加，水环境污染问题日趋严重，目前我国河流、湖泊及水库存在一定程度的蓝藻，而蓝藻的聚集和爆发将会影响环境安全使水资源质量下降、危害水产养殖业、造成水体次生污染使河流、湖泊群落结构发生改变，物种多样性降低，此外，蓝藻死亡后产生藻毒素，影响饮用水安全。目前治理蓝藻主要存在以下三种方法：1）化学方法：使用化学杀藻剂灭杀或者抑制蓝藻繁殖；2）物理方法：污水分流、换水、底泥疏浚、人工打捞、高压放电和超声波处理等工程及物理方法；3）生物方法：以微生物防治、食藻鱼类和浮游动物控制蓝藻数量。这三种方法中，化学方法（如杀藻剂）除藻是一种效果显著、见效快的有效途径,但其是一种治标不治本的方法，必须慎重使用，该方法在使用过程中存在以下问题亟待解决：1）使用化学杀藻剂除藻后，仍有藻毒素残留在水体中；2）化学杀藻本身存在毒副作用，造成次生污染，对水体生物影响很大，使用化学药剂后的河流不利于生态恢复；3）使用化学杀藻剂仅能在短时间内对水体中藻类有控制作用；目前我国已经限制化学方法在河流等水体治理中的使用。物理换水法同样只治标不治本；底泥疏浚可减少积存河湖内的大量有机碳、氮、磷等营养物质，增大流量及蓄水量，是减少内源性污染的有效途径和措施。但是大规模清淤，会破坏河流、湖泊及水库原有的生物种群结构和生态环境，削弱其自净功能，对生态修复带来负作用；而人工打捞效率低、费用高；高压放电及超声波处理存在一定局限性，仅适用于水厂中小规模除藻，不能解决河流湖泊的富营养和藻类污染问题。单一生物方法对蓝藻的治理无次生污染，且能降解污染物，对生态修复有协同作用，但蓝藻在大规模爆发后其治理效率和效果会产生影响。因此提供一种高效、便捷且安全无污染的蓝藻治理方法，已经成为本领域亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术针对现有蓝藻治理技术的不足，针对蓝藻生长所需光合作用、趋光性、水体及底泥的富营养环境和蓝藻富含蛋白质的特点，提供一种用于河流、湖泊及水库覆盖遮光膜/生物酶/微生物菌剂/光源聚藻/打捞或灭杀的蓝藻治理复合技术，用于河流、湖泊及水库水体中的蓝藻治理，实现抑制、控制蓝藻生长爆发，对蓝藻的高效及长效治理。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于光照的蓝藻治理方法，具体步骤如下：1）根据蓝藻随水流及风向在河、湖及库湾、边岸富集的特点，在湾、岸间隔设置遮光区域和覆盖遮光膜开放区域；在遮光区域的河、湖及库面水面上铺设至少两层遮光膜，遮光膜两端固定在两岸，大面积阻断蓝藻的光合作用；遮光膜均匀分布有贯穿的气水孔，并且上下两层遮光膜的气水孔相互交错；遮光膜气水孔相互交错，便于水体蒸发、空气流通，利于降雨等造成的积水渗漏，减少遮光膜因气流、雨水造成的承载压力；具体应用中，遮光膜预制成可拼装的模块，根据需要分柔性膜及硬质膜，如腈纶、涤纶、PVC或PLA等可再生或可降解材质，可在河流、湖泊两岸拉索或通过销固定；在覆盖遮光膜开放区域布设人工光源（如LED等光源），人工光照强度3000lux～11000lux，波长300～625nm，在自然光照强度不足3000lux时开启人工光源，利用光源诱导蓝藻在开放区域富集，提高蓝藻治理效率；具体光照方法参见文献：张海春,陈雪初,李春杰.光照度对蓝藻垂直转化特性影响研究[J].环境污染与防治,2010,32(5):64-67；2）在蓝藻生长爆发水域投加生物酶和微生物菌剂所述生物酶包括蛋白酶、淀粉酶等其中的一种或多种，酶的使用种类及使用量根据具体工程中对蓝藻及水质成分分析检测进行确定。本专利技术根据蓝藻富含蛋白质的特点投加生物酶，其能快速扩散到蓝藻细胞表面破坏藻膜，并渗透到细胞内部破坏细胞功能性蛋白基团，使细胞蛋白质合成受到抑制，细胞正常代谢终止，最终抑制蓝藻生长，达到蓝藻治理的目的；生物酶能够裂解、分解蓝藻死亡后产生的藻毒素，同时也能裂解、分解蓝藻孢子富集的富营养化底泥，减少蓝藻生长及爆发所需要的营养环境；所述微生物菌剂包括纤维素降解菌、酵母菌、放线菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌中的一种或多种，投放量可以根据具体水体环境确定，并可依据本领域常规技术确定，（如参考以下文献：吴霞,谢悦波.直接投菌法在城市重污染河流治理中的应用研究[J].环境工程学报,2014,8(8):3331-3336；或者，宋雅静,谢悦波,黄小丹.本源微生物菌剂修复城市污染河流[J].环境工程学报,2012,6(7):2173-2177；或者，范荣亮,谢悦波,YudiantoD,等.复合微生物菌剂及酶制剂治理湖泊蓝藻的研究[J].水电能源科学,2010(2):35-37；或者，聂秋月,谢悦波,庄景,等.高效微生物治理蓝藻实验[J].世界科技研究与发展,2008,30(4):430-432；或者，王平,吴晓芙,李科林,等.应用有效微生物群(EM)处理富营养化源水试验研究[J].环境科学研究,2004,17(3):39-43）。这些微生物菌剂对蓝藻生长有抑制效果，投放至蓝藻生长爆发水域，可以在底泥和水体中迅速繁殖，通过降解等处理水体及底泥中的氮、磷、碳，达到控制污染，降解、吸收水体及淤泥中的富营养物质，改变蓝藻的生存环境，抑制和降低蓝藻生长爆发的条件；微生物菌剂及生物酶对灭杀后的蓝藻藻毒素进行裂解、分解及通过微生物菌剂对富营养化底泥进行分解、降解、吸收及转化等。优选的，本专利技术所提供的基于光照的蓝藻治理方法中，气水孔孔径1～10cm，孔密度50～1000个/m2。优选的，本专利技术所提供的基于光照的蓝藻治理方法中，遮光膜距水面距离根据降水、气流等设置，优选距离为10～50cm。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术克服了单一蓝藻治理技术的缺陷，为水环境治理及水生态修复奠定基础。2、本专利技术通过覆盖遮光膜阻断蓝藻生长爆发所需的光合作用，结合在水体及底泥中接种生物酶对蓝藻活体的蛋白质进行破坏以达到灭杀蓝藻及抑制蓝藻生长的作用；通过投加微生物菌剂，可对灭杀后的蓝藻藻毒素进行裂解、分解及通过微生物菌剂对富营养化底泥进行分解、降解、吸收及转化，改变蓝藻生长所需要的富营养化环境，实现对蓝藻爆发的彻底治理。3、通过光源诱导富集到指定的小范围区域，富集时间12~24h，富集后，既可以通过人工或机械打捞蓝藻，也可以通过投加微生物菌剂及生物酶进一步灭杀分解蓝藻，提高治理效率。4、本专利技术中涉及的微生物菌剂及生物酶均选用对环境友好的微生物菌剂及生物酶，遮光膜选用可回收或可降解的环保材料，绿色、安全、无次生污染，实现蓝藻的高效及长效治理，减少了财力、人力、物力的消耗，易于推广应用。附图说明图1为实施例治理工艺流程图。图2位实施例覆盖遮光膜结构示意图；图中：1、上层遮光膜；2、下层遮光膜；3、人工光源（LED）、4、固定装置；5、河岸护坡；6、气水孔；7、河基；8、河床。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术思想做进一步说明：实施例中涉及的菌种均为本领域常规菌种，其中：1）酵母菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌和反硝化细菌参见以下文献：吴霞,谢悦波.直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝藻的治理方法，其特征在于，具体步骤如下：1）将目标水域划分为遮光区域和覆盖遮光膜开放区域；在遮光区域水体表面铺设至少两层遮光膜，遮光膜上设有贯通的气水孔，上下两层遮光膜的气水孔相互交错；在覆盖遮光膜开放区域安装人工光源，在自然光照强度不足3000lux时开启人工光源；2）向水体中投放微生物菌剂和生物酶，对水体中蓝藻进行治理。

【技术特征摘要】
1.一种蓝藻的治理方法，其特征在于，具体步骤如下：1）将目标水域划分为遮光区域和覆盖遮光膜开放区域；在遮光区域水体表面铺设至少两层遮光膜，遮光膜上设有贯通的气水孔，上下两层遮光膜的气水孔相互交错；在覆盖遮光膜开放区域安装人工光源，在自然光照强度不足3000lux时开启人工光源；2）向水体中投放微生物菌剂和生物酶，对水体中蓝藻进行治理。2.根据权利要求1所述蓝藻的治理方法，其特征在于，所述人工光源强度为3000lux～11000lux，波长300～625nm。3.根据权利要求2所述蓝藻的治理方法，其特征在于，所述人工光源为LED光源。4.根据权利要求2所述蓝藻的治理方法，其特征在于，所述气水...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢悦波，姚竣耀，
申请(专利权)人：姚竣耀，
类型：发明
国别省市：江苏,32