藍藻治理新技術(shù).教學教材

藍藻治理新技術(shù).

目前用于消除水體藍藻過度繁殖現(xiàn)象的技術(shù)包括化學除藻法，微生物方法，物理方法以及生態(tài)治理的方法?；瘜W除藻法就是在水體中投加殺藻劑，該方法立竿見影，但難以治本，并且二次污染嚴重，如CN1214204公開了一種“江河、湖泊、池塘用的粉末除藻劑”，這種除藻劑采用聚合氯化鋁、沸石粉的絮凝、吸附作用除藻，藥劑使用量大，所用的聚合氯化鋁本身對水產(chǎn)動物有一定危害，而且只是單純除藻，將藍藻和其他藻類一同除去，對水體的藻類生態(tài)結(jié)構(gòu)不利。微生物方法就是通過投加有益微生物制劑(如光合細菌制劑等)，與藍藻爭奪營養(yǎng)，減少藍藻密度，這種方法是一種環(huán)保型治理方法，無二次污染，但效果不穩(wěn)定，外源微生物通常難以得到較好的生長繁殖。常見治理手段物理方法就是安裝水泵、增氧機等手段增加水體流動，減少藻類繁殖，這種方法通常只是一種輔助措施，能耗較高。生態(tài)治理方法的主要技術(shù)手段是構(gòu)建水生植物、水生動物、以及水體微生態(tài)系統(tǒng)，形成較好的水生生物鏈，使營養(yǎng)鹽得到良性循環(huán)，保持水體中較低的營養(yǎng)鹽濃度，最終達到避免藍藻過度繁殖的目的，生態(tài)治理方法對大型水體是一種理想的藍藻治理方案，但對受到場地、資金限制的小型污染水體，工程實施和管理難度較大。

水體浮游生態(tài)調(diào)節(jié)劑首先是一種水體浮游生態(tài)調(diào)節(jié)劑，專利號為CN100554170C。配方組份的重量百分比為：石膏粉30％～40％，凹凸棒石粉（層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物）20％～40％，腐殖酸鈉30％～40％。使用方法為將該水體浮游生態(tài)調(diào)節(jié)劑用10～20倍水調(diào)成懸浮液，并攪拌均勻，潑撒于藍藻過度繁殖的水體，每次施用量為每立方米水體用3～10克水體浮游生態(tài)調(diào)節(jié)劑。根據(jù)水體的狀況可多次施用本水體浮游生態(tài)調(diào)節(jié)劑，各次施用的間隔時間一般為20天～40天。治理新技術(shù)效果分析(1）石膏粉和凹凸棒石粉的吸附、絮凝作用，可降低藻類密度，提高水體透明度；運用腐殖酸鈉對水體中微量元素的絡(luò)合作用，可提高其它單細胞藻類(如綠藻、硅藻)對中微量元素的利用效率，增加藻類多樣性，抑制藍藻的過度繁殖，降低水體微囊藻毒素含量(微囊藻毒素主要由一些有毒藍藻產(chǎn)生)，使藻類生態(tài)趨于合理。(2)該生態(tài)調(diào)節(jié)劑無毒無害，無二次污染，且其中的腐殖酸鈉對水產(chǎn)動物具有一定的抗菌助長作用，適于在水產(chǎn)養(yǎng)殖的水體中使用；并具有藥劑使用量較小，容易實施的優(yōu)點。(3)該發(fā)明的水體浮游生態(tài)調(diào)節(jié)劑及其應用可有效地改善城市湖泊、河道(緩流河道)環(huán)境，改善景觀效果，也可用于改善水產(chǎn)養(yǎng)殖水體環(huán)境，提高養(yǎng)殖效益。“等離子體放電”剿滅藍藻

近期，中科院合肥物質(zhì)研究院技術(shù)生物所黃青研究員帶領(lǐng)的團隊利用等離子體技術(shù)處理水體有害微生物，發(fā)現(xiàn)等離子體放電可高效殺滅藍藻細胞并降解毒素。研究發(fā)現(xiàn)，等離子體放電是得到低能帶電粒子的一種重要方式，其放電過程產(chǎn)生帶正電的離子和負電的電子，能量可達上千電子伏特，它們與水分子碰撞可以產(chǎn)生活性氧和自由基等，并且伴有紫外線，能氧化降解水中的多種有毒有害物質(zhì)，是一種高級氧化水處理技術(shù)。等離子體水處理技術(shù)具有綜合優(yōu)勢，即在殺滅藍藻細胞的同時又能把藻細胞釋放的毒素降解去除，同時，研究闡明了其中的物理化學過程，這為等離子體水處理新技術(shù)及方法提供了實驗基礎(chǔ)和理論依據(jù)。評價目前在水污染處理中，等離子技術(shù)與臭氧技術(shù)，通過氧化等方式治理污染物，效果顯著。但要讓這些技術(shù)成果快速轉(zhuǎn)化為工程化應用，大規(guī)模開展治理水體時，就需要有合理的，高效低成本的工藝配套來使其能落地生根，發(fā)揮其科技治理水體的功效。如果技術(shù)非常先進，但由于無成熟的工藝路線或成本、實施環(huán)境等因素制約了其在規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化應用，那技術(shù)只能停留在懸浮狀態(tài)，不能落地。結(jié)合目前實際情況，如果能把污染源切斷，以預防為主，不給藍藻水華暴發(fā)創(chuàng)造條件，那就不需要去討論藍藻治理了。從長遠來看，針對藍藻的治理技術(shù)只會是階段性的研究，最終科學家們會將治理藍藻的時間和精力更多轉(zhuǎn)向健全水生態(tài)系統(tǒng)，新建備用水源，人與自然的和諧相處等方面。紫根水葫蘆治污紫根水葫蘆是普通水葫蘆的改良品種。該新種的特點是抑制葉片生長，其葉片只有普通水葫蘆的十分之一大小；根系發(fā)達，長達８０厘米左右，并可保持長達一年以上的時間不腐爛；根系以紫色為主，新根尖白色為輔。滇池的主要污染物是氮、磷、鉀等，而植物生長需要這些營養(yǎng)元素。紫根水葫蘆在生長過程中，可以吸收滇池水體里的氮、磷、鉀等污染物。紫根水葫蘆每年開花兩次，能快速生長到成熟期，栽種下去25天就會增加1500倍的微生物。水域總共分為四個區(qū)域，一是交換區(qū)，也就是污染還比較嚴重的地帶；二是緩沖區(qū)，這片的污染和治理基本平衡，不會加重污染；三是治理區(qū)，是栽種紫根水葫蘆開始起作用的區(qū)域；四是核心治理區(qū)，是已經(jīng)沒有藍藻，水質(zhì)達到4類或3類的區(qū)域。3類水標準，就是指已經(jīng)達到國家飲用水源頭標準，經(jīng)過自來水廠的加工就可以喝了。等水葫蘆快要枯萎時，就進行打撈，打撈上來的水葫蘆有很多用處。研究所做過實驗，將紫根水葫蘆的葉子拿來喂雞、鴨、豬等禽畜，發(fā)現(xiàn)這些禽畜還很喜歡吃。此外，紫根水葫蘆還可以吸附土壤中的重金屬。清華大學和昆明理工大學曾做過實驗，發(fā)現(xiàn)紫根水葫蘆根系吸附重金屬能力很強。

2013年9月，在巢湖邊上的“藍藻治理中試基地”，中國科技大學先進技術(shù)研究院進行“化藍藻為泥土”實驗，這種技術(shù)能將藍藻轉(zhuǎn)化為泥土的納米粉末極細，每克就能夠覆蓋一個籃球場大小的面積，范崇政研究團隊制作了5種材料在4個水池中進行對比實驗，實驗水池中的藍藻密度最高達到每升一億個之多。但實驗池中的水是死水，巢湖卻是活水，漂浮的藍藻也會隨著風向流動，因此還需要進一步考慮動態(tài)平衡控制藍藻等問題。新聞鏈接：治理藍藻那些事2012年6月炎炎夏日，日益攀升的氣溫使得環(huán)城河水域的藍藻開始有大面積暴發(fā)的跡象，快速增長的藍藻對水質(zhì)和水生物具有極大的危害，也影響了市民的游園。據(jù)介紹，環(huán)城公園采用潑灑漂白粉的方式來治理雨花塘及銀河水域的藍藻。因為漂白粉不僅藥價低廉，而且治理效果明顯，對水生物也基本無損傷，符合生態(tài)環(huán)境的要求，且工人也較容易上手。2008年9月杏花公園工作人員乘船往水中灑一些生物制劑，水體明顯比以往清澈不少。采用的技術(shù)是復合酶治理方式，技術(shù)來自美國，在北京等城市的水治理中都取得過