[发明专利]利用水生植物化感作用抑制水华藻生长的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除藻的方法，属于环境工程的技术领域，尤指一种利用水生植物化感作用抑制水华藻生长的方法。

背景技术

目前，富营养化水体中藻类的去除方法主要包括物理法、化学法和生物法。

一、物理法

物理法主要包括机械或人工打捞、黏土絮凝和遮光技术等方法。物理法直接清除水体中的藻类，不会产生二次污染，但是需要昂贵的费用，因此该方法只能限于小水体或大水体的局部水域。

1.机械捞藻法  在大规模除藻行动的开始阶段或除藻前的准备阶段，适当捞藻清理水面是必要的，但如果作为主要的应急治理并不合理。因为水体中能捞取出的藻量微乎其微，与投入不成比例，使藻类的减少量少到可以忽略不计的程度，捞藻的速度远远比不上藻类的生长速度，并且需要花费大量人力物力，处理成本过高。

2.挖泥法  挖泥搬走了湖底中部分污染物，似乎会使底部污染物总量有所减少，但实际上湖水中污染物浓度下降甚微，湖泊越大，污染物浓度下降越小。即使暂时略有下降，不久仍将会恢复。另外成本过高。

3.黏土除藻  黏土是由许多种矿物质及杂质组成，来源充足，具有天然无毒、使用方便、成本低的特点，黏土能起到絮凝沉降的作用，将上层的藻类絮凝沉降带入池底。但该技术也是一种应急处理措施，不能防治浅水湖泊藻类的泛起、底泥的二次污染和来年水华的复发。

4.遮光技术  主要是通过在湖面覆盖部分遮光板，控制全湖藻类的增殖，但该技术会影响其它植物的生长，并且对于大水体所需的成本太高。

5.曝气法  在水深>5m的水库，可以装置曝气筒（或扬水筒）。实践显示，平均水深超过10m的，使用曝气筒（或扬水筒）控制藻类繁殖和嗅味有良好的效果；平均水深为5-10m的，蓝藻繁殖及嗅味得到控制，但不能控制绿藻及硅藻，特别硅藻明显繁殖；平均水深<5m的没有控制效果。大约每10万m³设置一个装置，投资及成本相当低，但是该法依然不能从根本上排除营养成分对藻类的刺激作用，而且曝气增氧设备要求动力大，耗能高，只对小水体比较有效。

6.超声波除藻  超声波泛指频率在16kHz以上的声波，是一种弹性机械波，能在水中产生一系列接近于极端的条件，如超过重力加速度几万倍的质点加速度，空化泡破裂产生的瞬间高温和高压（4000K、500大气压）、急剧的放电，以及强烈的冲击波和射流等。由此衍生的二次波、辐射压、声捕捉、自由基、氧化剂等也可能较大程度地改变介质性质。超声波灭藻具有操作方便、高效、无污染或减少污染的特点。超声波除藻有一定的缺憾，其作用范围小，作用半径≤300m，作用时间长，有时长达几个月，对于爆发性藻类污染除藻效果不明显。

二、化学法

目前市场上流行的化学方法主要以次氯酸钠、硫酸铜等方法为主，化学法的时间效应比较快，但由于其对除微囊藻外的其它生物的副作用和能够加速释放藻毒素等缺点而受到限制。化学除藻法既不科学也不经济，它不可避免地将造成环境污染或破坏生态平衡。这些除藻剂的化学成分均为易溶性的铜化合物，或者螯合铜类物质, 这类化合物对鱼类水草等水族生物产生一定程度的伤害甚至导致死亡，并且有致癌作用，还会产生一些不可预测的不良后遗症。

除用化学药剂除藻外，还可以用臭氧除藻。臭氧的氧化性极强，能很快杀死藻类。但臭氧极不稳定，极易分解，在水中停留时间短，且臭氧发生装置庞大、复杂，耗能高。臭氧只能作用于很小范围水体，不能作用于大范围水体。

三、生物法

生物除藻是利用培育的生物或培养、接种的生物的生命活动，对水中污染物进行转化、降解及转移作用, 从而使水体环境健康得到恢复的一种方法。用来除藻的生物主要有微生物、水生植物和水生动物等。

1.微生物絮凝剂除藻  微生物絮凝剂是一种由微生物产生的具有絮凝功能的高分子有机物，主要有利用微生物细胞的絮凝剂、利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂和利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂三种类型。利用微生物本身或产生的多肽、酯类、糖蛋白、黏多糖、纤维素和核酸等作絮凝剂，可以对包括藻类在内的大多数微生物产生絮凝作用，并且对环境无二次污染。但是，如果投放的菌种稍有不当，就会引起其它生态污染。

2.水生植物法  利用特定的水生植物对水中富营养物质的吸收、迁移、代谢作用抑制藻类的生长, 或是利用水生高等植物的化感抑制作用控制藻类的存在。常见的水生植物有: 香根草、水葫芦、荷花、菖蒲和芦苇等。但要控制水生植物的种植密度, 否则会过度繁殖, 适得其反。另外，采收与后续处理困难，推广存在难度。