一种控制越冬蓝藻复苏生长的方法技术

本发明专利技术提供了一种控制越冬蓝藻复苏生长的方法，在2月~3月时，先用改性矿物质覆盖水体底部的沉积物表面，抑制沉积物中的营养盐释放，覆盖越冬蓝藻，再将植物秸秆固定沉放覆盖于沉积物表面，抑制越冬蓝藻复苏生长和再悬浮。本发明专利技术利用改性矿物质既削减水体氮磷，又阻止沉积物表面蓝藻上浮至水体；植物秸秆不仅可以杀灭沉积物表面的越冬蓝藻，削减越冬蓝藻在春季的复苏量，阻止改性矿物质扰动而减弱氮磷控制效果以及沉积物表面蓝藻上浮至水体，同时缓慢释放出来的碳源可以促进沉积物表面反硝化效率，实现了营养盐削减和化感物质抑藻以及蓝藻种源覆盖协同高效控藻的功效，为湖泊、水库、河流等水体蓝藻水华控制提供了技术支撑。

A method for controlling the resuscitation and growth of the overwintering cyanobacteria

The invention provides a method for controlling the resuscitation and growth of the overwintering cyanobacteria. In ~3 month of February, the surface of the sediment on the bottom of the water body was covered with modified minerals to inhibit the release of nutrients in the sediments, cover the overwintering cyanobacteria, and then lay the plant straw on the surface of the sediments to inhibit the resuscitation and growth of the overwintering cyanobacteria. Suspension. The modified minerals can not only reduce nitrogen and phosphorus in water body, but also prevent the floatation of cyanobacteria on the surface of the sediments to water body. Plant straw can not only kill the overwintering cyanobacteria on the surface of the sediment, reduce the resuscitation of the overwintering cyanobacteria in spring, prevent the modification of the mineral disturbance but weaken the control effect of nitrogen and phosphorus and float to the surface of the surface of the surface of the sediment. The slow release of carbon source at the same time can promote the efficiency of denitrification on the surface of the sediment, and realize the effect of reducing the nutrient salt and inhibiting the allelochemicals and the coverage of cyanobacteria, and providing the technical support for the control of cyanobacteria bloom in lakes, reservoirs and rivers.

【技术实现步骤摘要】
一种控制越冬蓝藻复苏生长的方法
本专利技术属于环境科学、生态学领域的水环境治理与蓝藻水华控制
，涉及大型浅水湖泊、水库、河流等富营养化治理与生态修复技术，具体为一种控制越冬蓝藻复苏生长的方法。
技术介绍
我国湖泊水体富营养化问题严重，蓝藻水华持续暴发，水质和生态环境恶化，并威胁供水安全。目前湖泊蓝藻水华的控制方法包括机械除藻、改性粘土除藻、鱼类控藻、植物抑藻、微生物控藻、制剂除藻等，常用的是应急打捞措施，包括人工打捞、利用蓝藻打捞船、捞藻平台和藻水分离站等进行蓝藻水华的收集处置，但处理的蓝藻量十分有限，未能有效改变湖泊蓝藻水华频发的现象。近年来的研究表明，蓝藻冬季会在底泥表面越冬，春季复苏生长，上浮至水表层进行快速增殖，由于我国湖泊水体营养盐普遍较高，导致夏季蓝藻水华大面积暴发。目前有关越冬蓝藻治理技术报道较少，中科院合肥院利用大型设备对底泥进行“洗脱”，中科院南京地理与湖泊所利用湖泊大型“保洁船”开展污染底泥处置和蓝藻种源削减的尝试，但是应用较多的是冬季开展底泥疏浚以削减越冬蓝藻；到目前为止，上述技术与措施尽管起到一定作用，但湖泊大面积水华暴发现象依然未得到有效控制。若在湖泊蓝藻越冬的区域有效削减越冬蓝藻，清除蓝藻种源，则可以有效减少夏季蓝藻水华发生的频次和面积。专利文献CN102295333B公开了一种大型浅水湖泊越冬水华蓝藻种源的去除方法，分别在越冬和复苏期内，两次在越冬水华蓝藻种源的分布区域使用控藻剂对水体和底泥中的越冬蓝藻种源进行本底清除，第1次在越冬期内进行，第2次在复苏期内蓝藻复苏前进行，所使用的控藻剂由有效浓度的水稻秸秆浸出液和H2O2组成，需要利用围隔协助实施，否则控藻剂容易随湖流稀释扩散，降低清除湖泊中越冬水华蓝藻的种源的效果。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种秸秆沉床和改性矿物集成控制越冬蓝藻复苏生长的方法，采用改性矿物质覆盖沉积物表面，既抑制沉积物氮磷释放，达到同步脱氮除磷效果，进而削减水体营养盐浓度，又阻止沉积物表面蓝藻上浮至水体，同时利用植物秸秆沉床，覆盖于沉积物表面，阻止改性矿物质扰动而减弱氮磷控制效果，并持续缓慢释放抑藻物质和碳源，抑制越冬蓝藻复苏生长和随风浪再悬浮至水体中，从源头上削减和控制蓝藻种源，从而从营养盐削减和蓝藻种源两方面抑制蓝藻生长，达到湖泊、水库等水体削减夏季蓝藻水华发生频次及规模面积的目的。为实现上述目的，本专利技术具体采取以下技术方案：一种控制越冬蓝藻复苏生长的方法，在2月~3月时，采用如下步骤：（1）用改性矿物质覆盖水体底部的沉积物表面，抑制沉积物中的营养盐释放，覆盖越冬蓝藻；（2）将植物秸秆固定沉放覆盖于沉积物表面，抑制越冬蓝藻复苏生长和再悬浮。步骤（1）所述的改性矿物质为改性沸石或改性海泡石中的一种或两种。优选的，步骤（1）所述的改性矿物质为改性沸石和改性海泡石的混合，所述改性沸石和改性海泡石的质量比为1~2:1。步骤（1）中所述改性矿物质的覆盖厚度为1~2cm。步骤（1）中所述改性矿物质的覆盖率为100%时对于抑制越冬蓝藻的复苏效果最佳。所述的两种改性矿物可以直接从市场购买，或依据文献报道的方法自行制作。利用改性沸石控制沉积物氨氮释放，改性海泡石控制沉积物磷释放，可以达到沉积物的上覆水同步脱氮除磷，削减水体氮磷浓度。步骤（2）所述的植物秸秆的固定沉放方式为：将植物秸秆制作成秸秆沉床，并将所述秸秆沉床沉放于水体底部的沉积物表面，再将所述秸秆沉床固定于水体底部。所述秸秆沉床包括钢筋框架和秸秆草绳，所述秸秆草绳捆扎于所述框架上，所述秸秆草绳由秸秆编制而成。钢筋框架可以是方形或其他依据地形制作的形状。所述秸秆沉床的固定方式为采用铆钉固定。所述秸秆沉床还包括浮球和浮球绳，所述浮球通过所述浮球绳连接所述框架。所述浮球绳为聚乙烯绳。浮球作为标记，待秸秆腐烂后，可以方便施工人员将框架提出水面，反复使用，以节省成本。步骤（2）所述的秸秆厚度为3~5cm。步骤（2）所述的秸秆覆盖率达到100%时对于抑制越冬蓝藻的复苏效果最佳。步骤（2）所述秸秆为水稻秸秆或小麦秸秆中的一种或两种。水稻或小麦秸秆在水底慢慢腐烂可以持续缓慢释放抑藻物质和碳源，不仅可以杀灭或抑制沉积物表面的越冬蓝藻，同时还可以防止沉降在底泥表面的蓝藻由于风浪的作用而再次悬浮至水体中，从而削减越冬蓝藻在春季的复苏量，达到抑藻控藻目的；水稻或小麦秸秆缓慢释放的碳源同时可以补充沉积物表面反硝化过程中碳源消耗，提高水体反硝化效率，增加脱氮功效。综合上述改性矿物质控制水体营养盐、覆盖蓝藻种源和植物秸秆释放出的化感物质抑藻技术，可以达到湖泊等水体清除越冬蓝藻种源、抑制蓝藻复苏生长的目的。本专利技术的有益效果在于：本专利技术利用改性沸石控制沉积物氨氮释放，改性海泡石控制沉积物磷释放，达到同步脱氮除磷效果，削减水体氮磷，同时抑制沉积物中的营养盐释放，覆盖越冬蓝藻；水稻（或小麦）秸秆沉床覆盖在沉积物表面并持续缓慢释放抑藻物质和碳源，不仅可以杀灭沉积物表面的越冬蓝藻，削减越冬蓝藻在春季的复苏量，同时缓慢释放出来的碳源可以促进沉积物表面反硝化效率，还可以防止沉降在底泥表面的蓝藻由于风浪的作用而再次悬浮至水体中，从而削减越冬蓝藻在春季的复苏量，实现了营养盐削减和蓝藻种源覆盖以及化感物质抑藻协同高效控藻的功效，为湖泊、水库、河流等水体蓝藻水华控制提供了技术支撑。附图说明图1是本专利技术所述秸秆沉床的结构示意图。其中，1是秸秆编制的草绳，2是植物秸秆沉床，3是水体底面，4是沉积物，5是水面，6是固定沉床的铆钉7是浮球绳，8是浮球。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细描述。实施例12013年10月在中国科学院南京地理与湖泊研究所太湖野外观测站，利用2个3×5m试验围隔开展试验，一个处理为蓝藻控制围隔，一个为对照围隔，2个围隔均投加900L含蓝藻浓度较高的藻水，作为种源；2014年2~3月，实施本专利技术技术方案。首先根据湖泊现场调查的越冬蓝藻具体区域和面积大小，估算治理材料的用量。材料准备：从市场直接购买足量的改性沸石和改性海泡石，收集或购买水稻或小麦秸秆，晒干，购买制作框架用的Ф8~12mm的钢筋和制作固定框架的铆钉备用。制做秸秆沉床：采用干的水稻秸秆编制成草绳，再利用钢筋制作成方形框架，将草绳整齐、紧密地捆扎在框架上，形成秸秆床体，秸秆的厚度为3~5cm。在框架上通过聚乙烯绳栓上若干浮球。实施步骤：首先采用改性矿物质覆盖沉积物表面，在氨氮较高区域使用的改性矿物质为改性沸石和改性海泡石以2:1比例混合的复合改性矿物质，在氨氮浓度一般区域使用的改性矿物质为改性沸石和改性海泡石以1:1比例混合的复合改性矿物质。本实施例采用300kg改性沸石和300kg改性海泡石混合，将混合完成的改性矿物质覆盖于蓝藻控制围隔区域内的沉积物表面，覆盖厚度达到1~2cm，覆盖率100%。待改性物质覆盖沉积物措施完成后，在蓝藻控制围隔中利用6个1×2.5×0.04m的植物秸秆沉床，完全覆盖于沉积物表面，抑制越冬蓝藻复苏生长和随风浪再悬浮至水体中，从源头上削减和控制蓝藻种源。2014年5-8月监测结果表明，蓝藻控制围隔与对照围隔相比，水体中蓝藻生物量下降均值达到86.5%，水体叶绿素a平均下降56.8%，总磷总氮均值分别下降41本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制越冬蓝藻复苏生长的方法，其特征在于，在2月~3月时，采用如下步骤：（1）用改性矿物质覆盖水体底部的沉积物表面，抑制沉积物中的营养盐释放，覆盖越冬蓝藻；（2）将植物秸秆固定沉放覆盖于沉积物表面，抑制越冬蓝藻复苏生长和再悬浮。

【技术特征摘要】
1.一种控制越冬蓝藻复苏生长的方法，其特征在于，在2月~3月时，采用如下步骤：（1）用改性矿物质覆盖水体底部的沉积物表面，抑制沉积物中的营养盐释放，覆盖越冬蓝藻；（2）将植物秸秆固定沉放覆盖于沉积物表面，抑制越冬蓝藻复苏生长和再悬浮。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的改性矿物质为改性沸石或改性海泡石中的一种或两种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的改性矿物质为改性沸石和改性海泡石的混合，所述改性沸石和改性海泡石的质量比为1~2:1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述改性矿物质的覆盖厚度为1~2cm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述的植...

【专利技术属性】
技术研发人员：史小丽，陈开宁，张民，阳振，于洋，
申请(专利权)人：中国科学院南京地理与湖泊研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32