河蜆和水絲蚓聯(lián)用抑制封閉型水體內(nèi)源磷釋放的新方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了河蜆和水絲蚓聯(lián)用抑制封閉型水體內(nèi)源磷釋放的新方法,包括以下步驟:步驟1)在底泥中加水絲蚓;步驟2)2-3天后,加入河蜆;步驟3)每隔十天,檢測(cè)水中磷濃度,直至穩(wěn)定不變。本發(fā)明節(jié)約資源,避免向水體引入新的化學(xué)風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)控制內(nèi)源磷釋放的目的,而且可以避免在水體修復(fù)過程中破壞水體的景觀功能。
【專利說明】河蜆和水絲蚓聯(lián)用抑制封閉型水體內(nèi)源磷釋放的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)境治理技術(shù),具體涉及的是河蜆和水絲蚓聯(lián)用抑制封閉型水體內(nèi)源磷釋放的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于已經(jīng)截除外源污染的封閉型水體而言,內(nèi)源釋放是維持水體營(yíng)養(yǎng)鹽含量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。正是由于內(nèi)源的釋放導(dǎo)致水體水質(zhì)在短期內(nèi)并未明顯改善,盡管人們采用了截除外源的修復(fù)技術(shù),但從長(zhǎng)期來看,如果不能有效控制內(nèi)源釋放,其會(huì)在長(zhǎng)期內(nèi)在底泥、水、生物間持續(xù)循環(huán),從而影響修復(fù)效果。
[0003]對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化水體而言,人們通常采用化學(xué)法、物理法和環(huán)保清淤法等來抑制內(nèi)源磷釋放?;瘜W(xué)法是指通過投加化學(xué)藥劑,對(duì)表層底泥進(jìn)行氧化或固定,抑制內(nèi)源磷釋放;物理法是指采用物理材料如未污染的底泥、清潔砂子、礫石、鈣質(zhì)膨潤(rùn)土、灰渣、人工沸石、水泥等作為覆蓋材料,將底泥與水物理性隔開。環(huán)保清淤通過清除水體底泥而達(dá)到減少內(nèi)源磷釋放的目的。該方法仍處于實(shí)驗(yàn)階段,即使在某些水體應(yīng)用,水質(zhì)改善效果未完全達(dá)到預(yù)期,而且疏浚的投入也大。清除的底泥處置不當(dāng),則會(huì)引起二次污染。也有采用種植水生植物,在根圈效應(yīng)作用下,將內(nèi)源磷固定或者被水生植物吸收。這種方法對(duì)底泥的組成、厚度、上覆水水質(zhì)等都有較高要求,而且其效果也一般。
[0004]從上述方法中可以看出,目前,對(duì)內(nèi)源磷的控制通常是物理方法,但還沒有采用底棲生物對(duì)內(nèi)源磷的釋放進(jìn)行控制的技術(shù)和方法。而底棲生物在捕食等活動(dòng)中,會(huì)對(duì)底泥進(jìn)行擾動(dòng),從而引入溶解氧,增加底泥中有氧環(huán)境的體積,進(jìn)而提高氧化還原電位,抑制內(nèi)源磷釋放。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題,提供河蜆和水絲蚓聯(lián)用抑制封閉型水體內(nèi)源磷釋放的新方法,該方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中的資源投入較大、常常向水體引入二次污染、水體修復(fù)措施停止后,水質(zhì)迅速惡化等問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
河蜆和水絲蚓聯(lián)用抑制封閉型水體內(nèi)源磷釋放的新方法,包括以下步驟:
步驟I)在底泥中加水絲蚓;
步驟2) 2-3天后,加入河蜆;
步驟3)每隔十天,檢測(cè)水中磷濃度,直至穩(wěn)定不變。
[0007]進(jìn)一步的,所述水絲蚓投加量設(shè)置為10000ind/m2,所述水絲蚓長(zhǎng)度選用2cm;河蜆投加量設(shè)置為200ind/m2,所述河蜆大小選用3g/ind。
[0008]本發(fā)明的原理:
通過河蜆和水絲蚓的捕食等活動(dòng)擾動(dòng)底泥,引入溶解氧,增加底泥中有氧環(huán)境的體積,提高氧化還原電位,在表層底泥中形成一層氧化層,從而達(dá)到抑制內(nèi)源磷釋放的目的。水絲蚓屬于向上輸送者功能群,會(huì)在底泥中向下挖掘洞穴,并生活其中,通過身體擺動(dòng)獲得溶解氧,同時(shí)溶解氧的融入也會(huì)將洞穴周邊的底泥氧化,從而在縱向上增加有氧環(huán)境的體積。而河蜆活動(dòng)在底泥表層,其活動(dòng)路徑?jīng)]有明顯規(guī)律,但其會(huì)擾動(dòng)表層底泥,增加表層底泥與上覆水的接觸,強(qiáng)化氧化作用。另外,河蜆擾動(dòng)對(duì)表層底泥的破壞,同時(shí)也會(huì)破壞水絲蚓的洞穴,導(dǎo)致水絲蚓向更深處挖掘洞穴,或者拋棄原有洞穴,重新挖掘洞穴,因此,加大了水絲蚓的活動(dòng)頻率和活動(dòng)范圍,從而使得底泥中有氧環(huán)境的體積相應(yīng)增加。由于溶解氧的滲入,會(huì)改變底泥中微生物種群的種類和豐度,特別是好氧微生物和兼氧微生物。這有利于對(duì)底泥中的有機(jī)質(zhì)的降解和凈化,防止厭氧環(huán)境的產(chǎn)生。也使得鐵錳等金屬離子以氧化態(tài)存在,與底泥中的磷結(jié)合,形成難以釋放的形態(tài)。通過底泥厭氧環(huán)境的改造,內(nèi)源磷的形態(tài)會(huì)逐漸由易釋放態(tài)磷向難釋放態(tài)磷轉(zhuǎn)化,進(jìn)而達(dá)到抑制內(nèi)源磷釋放的目的。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明避免向水體引入新的化學(xué)風(fēng)險(xiǎn);降低資源消耗;降低了底泥清淤頻率,相應(yīng)地降低了底泥后繼處理費(fèi)用。通過引入河蜆和水絲蚓,促進(jìn)底泥中微生物種群的恢復(fù),加快水體自凈能力的恢復(fù)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合實(shí)施例,來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0011]河蜆和水絲蚓聯(lián)用抑制封閉型水體內(nèi)源磷釋放的新方法,包括以下步驟:
步驟I)在底泥中加水絲蚓;
步驟2) 2-3天后,加入河蜆;
步驟3)每隔十天,檢測(cè)水中磷濃度,直至穩(wěn)定不變。
[0012]進(jìn)一步的,所述水絲蚓投加量設(shè)置為10000ind/m2,所述水絲蚓長(zhǎng)度選用2cm;河蜆投加量設(shè)置為200ind/m2,所述河蜆大小選用3g/ind。
[0013]實(shí)施例1實(shí)驗(yàn)室底泥修復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)
采用2個(gè)2*1*1的塑料箱為實(shí)驗(yàn)?zāi)M裝置。在每個(gè)裝置底部底泥,厚度為15cm,底泥取自校園河道。然后加入河水,水深70cm。靜止培養(yǎng)10天,底泥與上覆水間的營(yíng)養(yǎng)鹽交換基本完成。I號(hào)裝置作為修復(fù)用,2號(hào)裝置作為對(duì)照。
[0014]第11天,在I號(hào)裝置中,加入購(gòu)買的水絲蚓20000條,個(gè)頭均等,單條長(zhǎng)度在
2-3cm。3d后,加入河蜆400個(gè),個(gè)頭均等,單個(gè)重量在2_4g。
[0015]從第15天開始,對(duì)2個(gè)裝置的上覆水中的磷濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。并每隔10天,分別將2個(gè)裝置的上覆水抽出,然后加入經(jīng)過晾曬(除氯)的自來水,目的是加快內(nèi)源磷釋放。
[0016]從第15天至55天,2個(gè)裝置上覆水中磷濃度并沒有太大分別。但從第60天開始,加了河蜆和水絲蚓的I號(hào)實(shí)驗(yàn)裝置中磷濃度明顯低于2號(hào)裝置。并且,上覆水中的氨氮、有機(jī)物含量也低于2號(hào)裝置。
[0017]模擬實(shí)驗(yàn)在第100天時(shí)結(jié)束。在此過程中I號(hào)裝置上覆水中磷濃度一直低于2號(hào)實(shí)驗(yàn)裝置。將上覆水采用虹吸法抽出后,發(fā)現(xiàn)I號(hào)裝置表層底泥呈明顯的黃褐色,平均厚度達(dá)lcm。而2號(hào)裝置表層底泥盡管也呈黃褐色,但厚度僅有0.lcm。對(duì)深層底泥采樣切片發(fā)現(xiàn),由于水絲蚓的存在,深層底泥中黃褐色的部分所占體積較大,而2號(hào)裝置則幾乎沒有,仍然呈黑色,帶有明顯的臭味。微生物檢測(cè)發(fā)現(xiàn),I號(hào)裝置底泥中的微生物數(shù)量、種類遠(yuǎn)高于2號(hào)裝置。I號(hào)裝置底泥中有機(jī)質(zhì)含量為6.8%,低于2號(hào)裝置的10.6%。
[0018]分別取I號(hào)裝置和2號(hào)裝置底泥做厭氧培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)(6周),結(jié)果表明,I號(hào)裝置底泥溶解性磷酸鹽釋放量?jī)H 為2號(hào)裝置的43%。
【權(quán)利要求】
1.河蜆和水絲蚓聯(lián)用抑制封閉型水體內(nèi)源磷釋放的新方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟I)在底泥中加水絲蚓; 步驟2) 2-3天后,加入河蜆; 步驟3)每隔十天,檢測(cè)水中磷濃度,直至穩(wěn)定不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河蜆和水絲蚓聯(lián)用抑制封閉型水體內(nèi)源磷釋放的新方法,其特征在于:所述水絲蚓投加量設(shè)置為10000ind/m2,所述水絲蚓長(zhǎng)度選用2cm;河蜆投加量設(shè)置為200ind/m2,所述河蜆大小選用3g/ind。
【文檔編號(hào)】C02F11/02GK103771587SQ201210405998
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月23日
【發(fā)明者】李大鵬 申請(qǐng)人:蘇州科技學(xué)院