[发明专利]一种原位修复富营养化地表水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种治理富营养化地表水的方法。

背景技术

随着城市迅速发展，而相应的污水处理技术没有与之相适应；导致城市水体环境污染严重，水质日益恶化。城市污水处理厂污水排放标准GB18918-2002总氮排放一级标准A和B标准为15和20mg/L，总磷A和B标准为1.0和1.5mg/L，远远超过了GB3838-2002V类水总氮2.0mg/L、总磷河流0.4mg/L、湖泊水库0.2mg/L的标准。现有污水二级处理对N、P去除不大，处理后的尾水排放、雨水径流、底泥等将成为污染水体环境的主要诱因。N、P等营养元素的输入及溶解氧状况对水体水质的影响巨大，并逐渐成为河流水体不断恶化的重要原因。

污水处理厂投资和运行成本高，且排出的尾水大大超出自然水体的自净能力。尽管生活污水和工业污水经过了污水处理厂的处理，但是处理后的排放水的氮磷浓度依然使地表水大大超过6B3838-2002V类水标准，如何降低水中氮磷是一个世界性难题。利用植物系统修复是一种行之有效的方法，因为水生植物吸收、吸附并移走从而能带出水中的氮磷等营养物质，同时水生植物根区的微环境为一些厌氧和好氧细菌生长提供平台，能更好地发挥微生物在水体净化中的作用。

黄花水龙(Jussiaen repens L.)属柳叶菜科水龙属，又名过塘蛇，多年生水生草本，通常匍匐于水田中或浮出水面上。全株无毛，茎圆柱形，基部匍匐状，由节部生出多数须根，上升茎高约30cm。叶互生，长圆柱倒披针形至倒卵形，长3-7cm，宽1-2cm，全缘，先端钝形或稍尖，羽状脉明显，基部狭窄成柄，两侧具有小而似托叶的腺体。花两性，单生于叶腋，白色或淡黄色，花梗长3-4cm，在花梗与子房相接处常有鳞片状小苞片2；花萼筒状，萼筒状子房贴生，裂片5，披针形，长6-7mm，外面疏被长柔毛；花瓣5，倒卵形，顶部稍凹入；雄蕊10，呈两轮；子房下位，外面疏被长柔毛，花柱1，柱头头状，膨大，5浅裂。蒴果圆柱形，长2-3cm，径约3mm，具有宿存的花萼，光滑或有时生长柔毛。种子多数。分布于长江以南各地、世界热带和亚热带地区；生于池塘中，水田中或沟渠中。有性繁殖即播种繁殖，在3-4月进行播种繁殖，  也可进行分株繁殖，繁殖季节为春夏两季。

如何利用黄花水龙的上述特性来治理富营养化的地表水，是人们迫切希望解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种原位修复富营养化地表水的方法，使用该方法能实现对富营养化地表水的生物原位修复。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种原位修复富营养化地表水的方法，包括以下步骤：

1)、植物预培养：将采自野外的黄花水龙洗净后，在温室中采用国际水培标准的霍格兰氏(Hogland)营养液驯化培养9～11天；

2)、污水治理：将上述驯化培养后的黄花水龙移栽到被治理水域表面，利用其匍匐茎及根系吸收水中过剩的氮磷营养盐；每立方被治理水域放置鲜重为5～20kg的所述黄花水龙。

作为本发明的原位修复富营养化地表水的方法的改进：步骤2)后，控制黄花水龙在水面上的覆盖率为60％～80％；当超过上述覆盖率时，需及时去除多余的黄花水龙。

作为本发明的原位修复富营养化地表水的方法的进一步改进：被治理水域为高度富营养化污染水体，每立方被治理水域放置鲜重为15～20kg的黄花水龙；被治理水域为中度富营养化污染水体，每立方被治理水域放置鲜重为10～15kg的黄花水龙；被治理水域为轻度富营养化污染水体，每立方被治理水域放置鲜重为5～10kg的黄花水龙。

作为本发明的原位修复富营养化地表水的方法的进一步改进：当被治理水域中的NH₄⁺-N浓度高于0.6mg/L时，在步骤2)前先往被治理水域投放微生物数量级为2.5～4.5LogMPN/mL的硝化细菌进行降低氨毒的预处理；或者在步骤2)后以黄花水龙为浮床载体间作空心菜，每立方被治理水域放置鲜重为5～10 kg的空心菜，当空心菜株高长至25～35cm时进行收割。

作为本发明的原位修复富营养化地表水的方法的进一步改进：先在被治理水域表面放置能漂浮于水面的八角固定架，再将所述黄花水龙移入八角固定架内。

在本发明中，高度、中度、轻度这三种不同程度的富营养化污染水体，是根据王明翠等的《湖泊富营养化评价方法及分级标准》(《中国环境监测》2002年第5期)来定义的。