一种控制水库蓝藻水华的方法技术

本发明专利技术公开了一种控制水库蓝藻发生水华的方法，包括对水库中的底泥进行抽吸并回流至水库水体中，对水库底泥进行重悬处理，本发明专利技术方法通过周期性处理方式将底泥抽吸至水面后使其自由沉降，对蓝藻的生长具有明显的抑制作用，显著持续降低水下光照，并且还从根本上改善底泥状态，降低内源磷释放导致发生蓝藻水华的风险；而且本发明专利技术方法进行底泥重悬过程造成的重金属风险可控；对水库水质安全保障性高。对水库水质安全保障性高。

【技术实现步骤摘要】
一种控制水库蓝藻水华的方法


[0001]本专利技术涉及蓝藻水华控制方法，特别涉及一种规模化控制蓝藻水华的方法，属于淡水浮游植物的调控


技术介绍

[0002]蓝藻是原核生物，又叫蓝细菌、蓝绿藻。在所有藻类生物中，蓝藻是最简单、最原始的一种。现在已知蓝藻约2000种，分布十分广泛，遍及世界各地，大多数(约85％)为淡水产，少数海产。
[0003]蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网和液泡等细胞器，含叶绿素d，无叶绿素b，含数种叶黄素和胡萝卜素，还含有藻胆素(是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总称)。一般说，凡含叶绿素。和藻蓝素量较大的，细胞大多呈蓝绿色。
[0004]蓝藻水华多发生在夏季6
‑
9月，有明显的季节性，受温度、阳光、营养物质的影响；温度在20℃以上，光照度强且时间久的条件下，蓝藻形成气囊浮出水面并且迅速繁殖，以至形成蓝藻水华的现象。
[0005]影响蓝藻生长的主要因素包括温度、光照和氮磷等营养物质。现有的控藻技术包括化学法、生物法和物理法三种。
[0006]化学法如使用较低浓度的铜基除藻剂，可以在短时间内降低50％以上的原位蓝藻含量；邻苯三酚是对铜绿微囊藻的强效化感物质，可以显著提高细胞内超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性，提升质膜氧化产物，通过氧化胁迫达到抑藻目的。但化学法无法确定控藻效果的维持度及化学物质的环境潜在风险。
[0007]生物法控藻一般基于化感作用和食物链作用。种植桉树可以通过化感作用控制藻类生长，同时可以促进水体中大量营养物质的快速吸收，但它增加了系统中的宏观营养素水平，有二次爆发的风险。多微核草履虫具有较强的以绿脓杆菌为食的能力，但其在湖泊水库的应用效果还有待验证。滤食性鱼类也用于藻类控制，但操控难度较大。
[0008]目前抑制的物理法控藻处理方式主要包括曝气、絮凝及物理打捞三种。曝气分为主要有扬水曝气和恒温层曝气两种。扬水曝气可以强制混合上下层水体，不仅破坏水体分层，抑制藻类繁殖，同时还能消除底部厌氧状态，抑制沉积物中的污染物释放。而恒温层曝气则具有不破坏底部生态环境的特点。利用絮凝剂也是常用的手段，除了常用的无机絮凝剂(硫酸铝和三价铁等)和有机絮凝剂(聚丙烯酰胺)外，复合混凝剂CAFM、改性粘土等材料可以通过降低胶体颗粒表面负电而促进藻细胞与颗粒的絮凝沉降过程，但这些物理方法在原位水库的应用效果并不好，或仅能维持一小段时间的效果，无法从根本上解决主要由内源磷释放及温度光照充足致使的藻华问题。物理打捞效率较高，但主要用于处理表层高密度水华藻生长的情况，在保护相对较好的水源水库中并不是典型现象
[0009]总而言之，目前关于控藻技术的研究，大多数基于光照、营养盐及水动力等因素的某一个角度，当其它条件达到一定阈值时仍有可能爆发水华。此外，这些方法和技术成本较高，难以真正在水源水库人工大规模调节，缺乏实际验证，从而限制了技术的应用。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是：针对现有水源水库控制和防止蓝藻水华的方法存在“即使控制了相关引起蓝藻水华的关键因素，但是仍然会导致爆发水华”的技术缺陷，提供一种原位控制水库中蓝藻水华的方法。本专利技术的原位控制方法通过周期性处理方式将底泥抽吸至水面后使其自由沉降，极大削弱了水下光照强度；重悬底泥的再沉降过程还可以吸附藻细胞共同沉降，迅速降低水中藻密度，明显抑制蓝藻的生长，降低蓝藻的水华现象；而且还能从根本上改善底泥状态，降低内源磷释放导致发生蓝藻水华的风险；并且本专利技术的原位控制方法在进行底泥重悬过程不会造成重金属风险，对水库水质安全保障性高。
[0011]为实现本专利技术的目的，本专利技术一方面提供一种控制水库蓝藻水华的方法，包括对水库中的底泥进行抽吸，并将底泥回流至水库水体中，即对水库底泥进行重悬(重新悬浮)处理。
[0012]其中，在水库爆发蓝藻水华的区域进行底泥抽吸，即在蓝藻水华区域进行底泥重悬处理。
[0013]特别是，在水库爆发蓝藻水华区域行船，船上安装抽吸泵，抽吸泵连接泵管，在工作的时候将泵管深入水库，抽吸泵持续工作，将蓝藻水华区域内的底泥抽吸上来并回流至水体中，对蓝藻水华区域中的底泥进行重悬处理。
[0014]其中，每天在太阳日出至日落之间的时间段内对水库内蓝藻水华区域的进行底泥抽吸、回流处理，即底泥重悬处理。
[0015]特别是，在每天的7：00
‑
17：00的时间段内对水库底泥进行抽吸、回流处理。
[0016]尤其是，在每天日照最强的时段10：00
‑
15：00的时间段内对水库底泥进行抽吸、回流处理。
[0017]特别是，在每天的上午8：00
‑
10：30；下午14：00
‑
16：30的时间段内对水库底泥进行抽吸、回流处理。
[0018]其中，在对水库底泥进行重悬处理的过程中，控制蓝藻水华区域水库水体的消光系数与消光系数背景值的比值不低于1.41。
[0019]其中，所述消光系数背景值为水库蓝藻水华区域外围的水体的消光系数。
[0020]根据蓝藻水华区域水库水体的消光系数与消光系数背景值的比值来调节底泥抽吸、重悬的强度，使得蓝藻水华区域水库水体的消光系数与消光系数背景值的比值不低于1.41。
[0021]所述蓝藻水华区域水库水体的消光系数与消光系数背景值的比值优选为消光系数比值范围1.45
‑
2.91，进一步优选为2.04
±
0.63。
[0022]特别是，在对水库底泥进行重悬处理的过程中，测定水库水体0
‑
8m水深内的光照强度，然后计算并控制蓝藻水华区域水库水体的消光系数。
[0023]尤其是，在对水库底泥进行重悬处理的过程中，控制蓝藻水华区域水库水体的每天的消光系数与每天的消光系数背景值的比值不低于1.41。
[0024]特别是，在对水库底泥进行重悬处理的过程中，控制蓝藻水华区域水库水体每天的0
‑
8m水深处消光系数与每天的0
‑
8m处水深的消光系数背景值的比值不低于1.41。
[0025]尤其是，测定水库水体0
‑
6m(优选为0
‑
4m)水深内的光照强度，然后计算消光系数。
[0026]特别是，测定水库水体0m、0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、3.5m、4.0m、4.5m、
5m、5.5m、6m水深的光照强度，然后计算消光系数。
[0027]尤其是，测定水库水体0m、0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m水深内的光照强度，然后计算消光系数。
[0028]其中，所述消光系数按照公式(1)进行计算：
[0029]D
z
＝
‑
1/k
·
ln(I
z
/I0)
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(1)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制水库蓝藻水华的方法，其特征是，对水库中的底泥进行抽吸，并将底泥回流至水库水体中，即对水库底泥进行重悬(重新悬浮)处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，每天在太阳日出至日落之间的时间段内对水库内蓝藻水华区域的进行底泥抽吸、回流处理，即底泥重悬处理。3.如权利要求1所述的方法，其特征是，在每天的7：00
‑
17：00的时间段内对水库底泥进行抽吸、回流处理。4.如权利要求1所述的方法，其特征是，在每天日照最强的时段10：00
‑
15：00的时间段内对水库底泥进行抽吸、回流处理。5.如权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，苏命，方姣，曹腾心，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：