[发明专利]一种利用沉水植物高效抑制污水厂出水微藻的方法

说明书

本发明公开了一种利用沉水植物高效抑制污水厂出水微藻的方法，包括以下步骤：(1)选取污水厂出水试验水样置于容器中；(2)选取黑藻、穗花狐尾藻为控藻的沉水植物，去除附着的浮游动植物，然后种植在装有试验水样的容器中，置于温室生长至少2周，选取生长健康、大小状况一致的植株，再次去除附着的浮游动植物，经曝气培养后用于种植；(3)将沉水植物组合以13±0.5kg(湿重)/m³的混合种植总密度共同栽培于污水厂出水河道中，黑藻与穗花狐尾藻种植比例为(1～1.1)：1。本发明对微藻最大生物量的抑制率高达90％以上，TN去除率达到60％以上，TP去除率达到95％以上。

技术领域

本发明涉及水体修复技术领域，具体涉及一种利用沉水植物高效抑制污水厂出水微藻的方法，尤其涉及一种利用黑藻-穗花狐尾藻沉水植物组合修复水体的处理方法。

背景技术

从20世纪30年代开始，逐渐凸显的全球富营养化与水华问题加剧了水资源危机。而污水再生利用是解决水资源短缺，完成水生态循环自然修复的最佳途径。由于污水厂出水的污染物本底值较高，回用于景观水体后比自然的河湖更易发生富营养化，而且城市景观水体多为静水景观或处于自净能力非常弱的条件，这些不利条件极易发生黑臭现象并爆发水华。然而，仅通过降低污水厂出水氮磷浓度无法控制水华，需同时辅以其他综合措施抑制污水厂出水中微藻的生长。

抑藻技术根据使用的手段不同，可分成以下三大类：(1)物理方法主要从两个方面解决藻类过度繁殖的问题，一方面可从营养元素输入的源头入手，采取稀释、截流、疏竣、污水分流等手段，减少水体氮磷等营养元素的流入；另一方面是直接清除水体中藻类，采用机械打扬、过滤、絮凝沉降等方式从水体中清除有害藻类。但是物理法的致命缺点是其昂贵的处理费用，因此该方法的适用范围只能局限在小水体或大水体的局部水域。(2)化学法是指向己经发生微藻水华的水体加入化学试剂，利用氧化或者其他作用杀死藻细胞，从而抑制藻类生长的手段，但化学法的缺点是用量较大，藻类的适用浓度不高，具有二次污染的风险。(3)生物法抑藻大体上可分为生物操纵和化感效应两类，生物操纵法，是指利用生物之间的捕食关系，选择一些能够以藻类为食，并且对藻毒素有抗性或者降解作用的生物用于污染水体的修复方法；化感效应抑藻，是通过水生植物释放出的化感物质抑制藻类生长，从而达到修复并净化污染水体的作用。但生物操纵法在不同水体中的控藻效果具有不确定性，而且由于沉水植物分泌的化感物质属于天然有机化合物，一般能在自然环境中降解，基本没有引发二次污染的风险，具有良好的生态安全性。因此，沉水植物更适用于作为先锋物种进行水华水体的生态恢复。

沉水植物作为水生态环境修复中的先锋物种，可有效抑制水华微藻的生长，是治理水华问题的关键环节，由于沉水植物群落具有高效的协同抑藻效果，并有利于水生态系统的健康发展，因此沉水植物的混合种植是有效建立清水稳态生物群落的方法。但是目前还没有很好的利用沉水植物组合高效抑制水华的方案。因此，研究污水厂出水条件下沉水植物组合对水华微藻生长特性的影响有着重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种利用沉水植物组合高效抑制污水厂出水微藻的方法，采用控藻沉水植物组合的关键是筛选出同时能适应富营养化水体且具有抑藻效果的净化植物，并对植物进行合适的组合搭配，黑藻、穗花狐尾藻较其他水生植物具有以下优点：(1)具有较强的抑藻能力；(2)具有较强的氮磷脱除能力，且耐污性强；(3)植物附着生物膜、根际的微生物群落丰富，对水体中的硝氮、重金属、有机物等污染物具有一定的脱除能力；(4)分布广、适应环境的能力较强，广布于池塘、湖泊和水沟中，在中国南北各省等广大地区均有分布；(5)适宜浅水绿化是良好的沉水观赏植物；(6)生长速度快，植物收割对植物的影响较小，收割后的植物可在一定程度上具备循环利用的能力，实现循环经济，可用于小龙虾、鱼类等水生动物的饲料，因而具有较好的经济可行性。