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風險，實現(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養(yǎng)鹽含量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。正是由于內(nèi)源的釋放導致水體水質(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)，但從長期來看，如果不能有效控制內(nèi)源釋放，其會在長期內(nèi)在底泥、水、生物間持續(xù)循環(huán)，從而影響修復(fù)效果。
[0003]對于富營養(yǎng)化水體而言，人們通常采用化學法、物理法和環(huán)保清淤法等來抑制內(nèi)源磷釋放?；瘜W法是指通過投加化學藥劑，對表層底泥進行氧化或固定，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到減少內(nèi)源磷釋放的目的。該方法仍處于實驗階段，即使在某些水體應(yīng)用，水質(zhì)改善效果未完全達到預(yù)期，而且疏浚的投入也大。清除的底泥處置不當，則會引起二次污染。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內(nèi)源磷的釋放進行控制的技術(shù)和方法。而底棲生物在捕食等活動中，會對底泥進行擾動，從而引入溶解氧，增加底泥中有氧環(huán)境的體積，進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]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(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，檢測水中磷濃度，直至穩(wěn)定不變。
[0007]進一步的，所述水絲蚓投加量設(shè)置為10000ind/m2，所述水絲蚓長度選用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擾動底泥，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，會在底泥中向下挖掘洞穴，并生活其中，通過身體擺動獲得溶解氧，同時溶解氧的融入也會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。而河蜆活動在底泥表層，其活動路徑?jīng)]有明顯規(guī)律，但其會擾動表層底泥，增加表層底泥與上覆水的接觸，強化氧化作用。另外，河蜆擾動對表層底泥的破壞，同時也會破壞水絲蚓的洞穴，導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頻率和活動范圍，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。這有利于對底泥中的有機質(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)會逐漸由易釋放態(tài)磷向難釋放態(tài)磷轉(zhuǎn)化，進而達到抑制內(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風險；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用。通過引入河蜆和水絲蚓，促進底泥中微生物種群的恢復(fù)，加快水體自凈能力的恢復(fù)。
【具體實施方式】
[0010]下面將結(jié)合實施例，來詳細說明本發(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，檢測水中磷濃度，直至穩(wěn)定不變。
[0012]進一步的,所述水絲蚓投加量設(shè)置為10000ind/m2，所述水絲蚓長度選用2cm;河蜆投加量設(shè)置為200ind/m2,所述河蜆大小選用3g/ind。
[0013]實施例1實驗室底泥修復(fù)模擬實驗
采用2個2*1*1的塑料箱為實驗?zāi)M裝置。在每個裝置底部底泥，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養(yǎng)鹽交換基本完成。I號裝置作為修復(fù)用，2號裝置作為對照。
[0014]第11天，在I號裝置中，加入購買的水絲蚓20000條，個頭均等，單條長度在
2-3cm。3d后，加入河蜆400個，個頭均等，單個重量在2_4g。
[0015]從第15天開始，對2個裝置的上覆水中的磷濃度進行監(jiān)測。并每隔10天，分別將2個裝置的上覆水抽出，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號實驗裝置中磷濃度明顯低于2號裝置。并且，上覆水中的氨氮、有機物含量也低于2號裝置。
[0017]模擬實驗在第100天時結(jié)束。在此過程中I號裝置上覆水中磷濃度一直低于2號實驗裝置。將上覆水采用虹吸法抽出后，發(fā)現(xiàn)I號裝置表層底泥呈明顯的黃褐色，平均厚度達lcm。而2號裝置表層底泥盡管也呈黃褐色，但厚度僅有0.lcm。對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號裝置則幾乎沒有，仍然呈黑色，帶有明顯的臭味。微生物檢測發(fā)現(xiàn)，I號裝置底泥中的微生物數(shù)量、種類遠高于2號裝置。I號裝置底泥中有機質(zhì)含量為6.8%,低于2號裝置的10.6%。
[0018]分別取I號裝置和2號裝置底泥做厭氧培養(yǎng)實驗(6周)，結(jié)果表明，I號裝置底泥溶解性磷酸鹽釋放量僅 為2號裝置的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】C02F11/02GK103771587SQ201210405998
【公開日】2014年5月7日 申請日期: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 申請人:蘇州科技學院