專利名稱：鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理方法，更具體涉及一種利用多種淡水水生生物協(xié)同控制水廠富營養(yǎng)化原水中藻類含量的方法，適用于水廠富營養(yǎng)化高藻原水。
背景技術(shù)：
水體富營養(yǎng)化是由于氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)輸入過量而引起的水體效應(yīng)，主要表現(xiàn)為水中藻類的過度生長，同時(shí)還伴隨一系列的水質(zhì)和水體生態(tài)的變化，造成水體透明度下降，水質(zhì)惡化。富營養(yǎng)化高藻原水極大地影響自來水廠的正常生產(chǎn)。
在水處理中已有的除藻方法主要有投加化學(xué)藥劑除藻、微濾機(jī)除藻、氣浮除藻、微生物除藻等方法。化學(xué)藥劑除藻雖然應(yīng)用靈活，但增加了對健康不利的化學(xué)物質(zhì)；微濾機(jī)和氣浮除藻操作復(fù)雜、成本較高；近年來出現(xiàn)的臭氧、紫外線或激光等殺藻方法效果顯著，但是設(shè)備投資大、成本高、處理規(guī)模有限，僅能用于小規(guī)模試驗(yàn)。
近年來，由于生物控制除藻方法經(jīng)濟(jì)而受到了越來越多的關(guān)注，所采用的生物種類也越來越多，其基本原理是采用特殊的有機(jī)體以控制藻類或其他食物鏈中的組成部分的生長。在滇池，人們采用種植鳳眼蓮等水生植物來吸收無機(jī)氮磷，取得了較好的效果，但是隨之而來的水生植物的大量繁殖又帶來了新的麻煩。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決水中由于藻類的過度生長造成水體透明度下降，水質(zhì)惡化的問題，尤其適用于解決目前自來水廠富營養(yǎng)化高藻原水對常規(guī)處理工藝有影響，生產(chǎn)成本高的問題，而提供一種鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法。本發(fā)明聯(lián)合了鰱魚、鳙魚對水體藻類的濾食去除、草魚對剛毛藻的攝食、透明溞對藻類的濾食、剛毛藻對水體營養(yǎng)物質(zhì)的去除，從而達(dá)到控制原水中藻類含量、降低原水營養(yǎng)水平，利于自來水廠常規(guī)處理的目的。本發(fā)明控藻的步驟如下在富營養(yǎng)化水體內(nèi)放養(yǎng)鰱魚、鳙魚和草魚及構(gòu)建漂浮網(wǎng)箱；漂浮網(wǎng)箱內(nèi)的尼龍絲網(wǎng)上附著生長有剛毛藻，漂浮網(wǎng)箱內(nèi)生長有透明溞。
本發(fā)明聯(lián)合了水生魚類(鰱魚、鳙魚、草魚)、附著生長的剛毛藻、浮游動(dòng)物透明溞等協(xié)同作用來控制藻類的繁殖，具有除藻穩(wěn)定、高效的特點(diǎn)。透明溞在人工制作的網(wǎng)箱內(nèi)繁殖生長，即與剛毛藻共生，從而避免鰱、鳙的攝食；草魚攝食剛毛藻，使剛毛藻僅能在網(wǎng)箱內(nèi)生長，并保持一定的生物量。定期采收網(wǎng)箱內(nèi)的剛毛藻直接投入水中，水中的草魚攝食剛毛藻，把剛毛藻轉(zhuǎn)化為草魚有機(jī)體，達(dá)到去除目的。本技術(shù)主要是從生態(tài)學(xué)的角度出發(fā)，利用自然環(huán)境中水生生物之間的食物鏈關(guān)系，達(dá)到控藻除藻，降低水體營養(yǎng)水平的目的，從而保證了飲用水處理的效率，提高了供水的生物安全性。并且本發(fā)明所采用的生物種類都是土著種，沒有生物入侵的危害問題。該方法簡單易行，能有效降低自來水廠原水中藻類含量和營養(yǎng)水平，解決自來水廠富營養(yǎng)化高藻原水對常規(guī)處理工藝的影響，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)水水質(zhì)。
本發(fā)明的原理鰱魚以浮游植物(藻類)為主要食料，鳙以浮游植物及浮游動(dòng)物為主要食料，草魚以剛毛藻等植物為主要食料，而絲狀剛毛藻可以吸收大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)。透明溞則主要以浮游藻類為食。
本發(fā)明對磷的去除率為60～66％，藻類平均去除率為68～73％，出水葉綠素a平均去除率為63～66％。
本發(fā)明充分利用了鰱魚、鳙魚、草魚、透明藻的食性差異。與現(xiàn)有的藻類治理方法相比，本發(fā)明方法易行、成本極低、效率較高、經(jīng)濟(jì)快捷、易于管理，可大規(guī)模推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式控藻的步驟如下在富營養(yǎng)化水體內(nèi)放養(yǎng)鰱魚、鳙魚和草魚及構(gòu)建漂浮網(wǎng)箱；漂浮網(wǎng)箱內(nèi)的尼龍絲網(wǎng)上附著有剛毛藻，漂浮網(wǎng)箱內(nèi)長有透明溞。
具體實(shí)施例方式
二本實(shí)施方式中在富營養(yǎng)化水體中鰱魚的投放密度為60～100g/m3，鰱魚與鳙魚的投放比例為3～4∶1，鰱魚和鳙魚的單尾重量為60～200g，草魚的投放密度為20～60g/m3，草魚的單尾重量為30～100g。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
大量的試驗(yàn)證明，按此數(shù)據(jù)放養(yǎng)鰱魚、鳙魚和草魚能夠有效地降低水體氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)含量，控制浮游藻類和剛毛藻數(shù)量，對于高藻期藍(lán)藻有更為顯著的去除效果。鰱鳙混養(yǎng)可以綜合利用鰱魚和鳙魚的食性差異，從而對富營養(yǎng)化水體中的浮游藻類、浮游動(dòng)物及碎屑等都能夠做到全面的濾食和轉(zhuǎn)化，這樣水體中的營養(yǎng)物質(zhì)就能夠轉(zhuǎn)化為魚類有機(jī)體，達(dá)到降低水體營養(yǎng)水平的目的。
具體實(shí)施例方式
三本實(shí)施方式中鰱魚的投放密度為65～90g/m3。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
四本實(shí)施方式中鰱魚的投放密度為67.2g/m3。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
五本實(shí)施方式中鰱魚的投放密度為80g/m3。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
六本實(shí)施方式中鰱魚與鳙魚的投放比例為3.2～3.8∶1。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
七本實(shí)施方式中鰱魚與鳙魚的投放比例為3.5∶1。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
八本實(shí)施方式中草魚的投放密度為30～55g/m3。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
九本實(shí)施方式中草魚的投放密度為38.6g/m3。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
十本實(shí)施方式中草魚的單尾重量為40～90g。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
十一本實(shí)施方式中草魚的單尾重量為50g。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
十二本實(shí)施方式中草魚的單尾重量為60g。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施例方式
十三本實(shí)施方式漂浮網(wǎng)箱為以孔徑為2～8mm的不銹鋼絲網(wǎng)制成敞口網(wǎng)箱，漂浮網(wǎng)箱長×寬×高尺寸為1～2m×1～2m×1～2m；漂浮網(wǎng)箱上面的四角固定浮子，使漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁上沿超出水面0.2～0.4m；漂浮網(wǎng)箱內(nèi)部固定與側(cè)壁并行、與箱底面垂直的孔徑為1～3cm尼龍絲網(wǎng)，尼龍絲網(wǎng)的兩側(cè)邊與相對應(yīng)的漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁縫合在一起、底邊和漂浮網(wǎng)箱下底縫合在一起，兩片尼龍絲網(wǎng)之間及其與之相平行的漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁之間的距離為30～35cm，尼龍絲網(wǎng)上附著生長剛毛藻，漂浮網(wǎng)箱內(nèi)長有密度為10～50個(gè)/L的透明溞；在水體中漂浮網(wǎng)箱之間的距離定為漂浮網(wǎng)箱長寬的10～15倍，采用矩陣排列。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
本實(shí)施方式中構(gòu)建的漂浮網(wǎng)箱避免了鰱魚與鳙魚對透明溞的捕食，另一方面水體中的草魚不能進(jìn)入網(wǎng)箱，只能對網(wǎng)箱外圍生長的剛毛藻進(jìn)行攝食清理，從而保證了剛毛藻有一個(gè)穩(wěn)定的生物量。定期采收網(wǎng)箱內(nèi)的剛毛藻直接投入水中，水中的草魚攝食剛毛藻，把剛毛藻轉(zhuǎn)化為草魚有機(jī)體，達(dá)到去除目的。
具體實(shí)施例方式
十四本實(shí)施方式漂浮網(wǎng)箱為以孔徑為5mm的不銹鋼絲網(wǎng)制成敞口漂浮網(wǎng)箱。其它與具體實(shí)施方式
十三相同。
具體實(shí)施例方式
十五本實(shí)施方式中漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁上沿超出水面0.3m。其它與具體實(shí)施方式
十三相同。
具體實(shí)施例方式
十六本實(shí)施方式中尼龍絲網(wǎng)的孔徑為1.5cm。其它與具體實(shí)施方式
十三相同。
具體實(shí)施例方式
十七本實(shí)施方式中兩片尼龍絲網(wǎng)之間及其與之相平行的漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁之間的距離為33cm。其它與具體實(shí)施方式
十三相同。
具體實(shí)施例方式
十八本實(shí)施方式中剛毛藻和透明溞的培養(yǎng)漂浮網(wǎng)箱在水中停留3～4周之后，剛毛藻在絲網(wǎng)上自然生長，透明溞在漂浮網(wǎng)箱中自然增殖。
具體實(shí)施例方式
十九本實(shí)施方式與具體十八不同的是透明溞由外部直接引入漂浮網(wǎng)箱。
其它與具體實(shí)施方式
十八不同。
具體實(shí)施例方式
二十本實(shí)施方式在面積為0.016km2，平均水深為3.5m的水池實(shí)施鰱魚的放養(yǎng)和漂浮網(wǎng)箱的構(gòu)建，鰱魚的投放密度為67.2g/m3，鳙魚的投放密度為20.5g/m3，鰱魚與鳙魚的單尾重量為60～200g，草魚的投放量為38.6g/m3，草魚的單尾重量為30～100g，漂浮網(wǎng)箱的尺寸為2m×2m×2m，放置30個(gè)，在水池中網(wǎng)箱之間的放置距離為長寬的10～15倍，采用矩陣排列。其它與具體實(shí)施方式
十三相同。
本實(shí)施方式中水池的平均水力停留時(shí)間為3天。經(jīng)過40天的觀測，進(jìn)水總磷含量為0.05～0.1mg/L，出水總磷含量始終小于0.032mg/L，平均去除率為63.4％。進(jìn)水藻類含量為2000萬個(gè)/L～5000萬個(gè)/L，出水藻類含量始終在500萬個(gè)/L以下，藻類平均去除率為70.2％，出水葉綠素a平均去除率為64.5％。
權(quán)利要求
1.一種鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于控藻的步驟如下在富營養(yǎng)化水體內(nèi)放養(yǎng)鰱魚、鳙魚和草魚及構(gòu)建漂浮網(wǎng)箱；漂浮網(wǎng)箱內(nèi)的尼龍絲網(wǎng)上附著生長有剛毛藻，漂浮網(wǎng)箱內(nèi)生長有透明溞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于在富營養(yǎng)化水體中鰱魚的投放密度為60～100g/m3，鰱魚與鳙魚的投放比例為3～4∶1，鰱魚和鳙魚的單尾重量為60～200g，草魚的投放密度為20～60g/m3，草魚的單尾重量為30～100g。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于鰱魚的投放密度為65～90g/m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于鰱魚與鳙魚的投放比例為3.2～3.8∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于草魚的投放密度為30～55g/m3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于漂浮網(wǎng)箱為以孔徑為2～8mm的不銹鋼絲網(wǎng)制成敞口網(wǎng)箱，漂浮網(wǎng)箱長×寬×高尺寸為1～2m×1～2m×1～2m；漂浮網(wǎng)箱上面的四角固定浮子，使漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁上沿超出水面0.2～0.4m；漂浮網(wǎng)箱內(nèi)部固定側(cè)壁并行、與箱底面垂直的孔徑為1～3cm尼龍絲網(wǎng)，尼龍絲網(wǎng)的兩側(cè)邊與相對應(yīng)的漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁縫合在一起、底邊和漂浮網(wǎng)箱下底縫合在一起，兩片尼龍絲網(wǎng)之間及其與之相平行的漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁之間的距離為30～35cm，尼龍絲網(wǎng)上附著生長剛毛藻，漂浮網(wǎng)箱內(nèi)長有密度為10～50個(gè)/L的透明溞；在水體中漂浮網(wǎng)箱之間的距離定為漂浮網(wǎng)箱長寬的10～15倍，采用矩陣排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于漂浮網(wǎng)箱為以孔徑為5mm的不銹鋼絲網(wǎng)制成敞口漂浮網(wǎng)箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁上沿超出水面0.3m。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于尼龍絲網(wǎng)的孔徑為1.5cm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，其特征在于兩片尼龍絲網(wǎng)之間及其與之相平行的漂浮網(wǎng)箱側(cè)壁之間的距離為33cm。
全文摘要
鰱魚、鳙魚、草魚、剛毛藻和透明溞協(xié)同控藻的方法，它涉及一種水處理方法。本發(fā)明解決了水中由于藻類的過度生長造成水體透明度下降，水質(zhì)惡化的問題。本發(fā)明控藻的步驟如下在富營養(yǎng)化水體內(nèi)放養(yǎng)鰱魚、鳙魚和草魚及構(gòu)建漂浮網(wǎng)箱；漂浮網(wǎng)箱內(nèi)的尼龍絲網(wǎng)上附著生長有剛毛藻，漂浮網(wǎng)箱內(nèi)生長有透明溞。本發(fā)明方法易行、效率較高、經(jīng)濟(jì)快捷、易于管理，可大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明對磷的去除率為60～66％，藻類平均去除率為68～73％，出水葉綠素a平均去除率為63～66％。
文檔編號C02F3/32GK101037262SQ200710071829
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月5日
發(fā)明者崔福義, 范振強(qiáng), 馬華, 何文杰, 陰沛軍, 王振江, 賈柏櫻 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)