专利名称：高流通型水源水库中微囊藻水华治理方法
技术领域：
本发明涉及治理藻类水华技术领域，特别涉及一种治理高流通型水源水库中微囊藻水华的技术。
背景技术：
随着国内外湖库等水体富营养化情况日益严重，以微囊藻为代表的蓝藻水华成为生态灾难，并对湖库型饮用水水源造成威胁。究其原因是微囊藻生长过程中会生成微囊藻毒素，该毒素能强烈地抑制蛋白磷酸酶的活性，是一种强烈的促癌剂。微囊藻毒素生命力顽强，常规的自来水处理工艺以及将水煮沸的消毒方法都难以有效去除微囊藻毒素 (Microcystins)，而残留在食物和饮用水中的微囊藻毒素对人类健康造成极大的威胁。针对微囊藻(Microcystis)水华治理，国内外提出了很多治理方法，如营养盐削减固定技术、打捞清除技术、遮光技术、生物控制技术等。其中，非经典生物操纵技术在湖泊、水库藻类治理中已经得到较多利用，如中国发明专利公开号1562809A、中国发明专利授权号100519442都是利用非经典生物操纵来控制湖库水华的技术。但是，这些技术都各有适用条件，不能有效针对高流通型水源水库的特点发挥优势作用。作为高流通型水源水库的上海陈行水库曾经利用放养鲢鱼和水位调控方法进行了三年左右的微囊藻水华治理，并没有达到预期治理目标。主要原因在于该水库流通量大， 全年水体平均停留时间不超过8天，水位日变幅最高达到1米，水体总体浊度较高，初级生产力低，总藻类数量少而水体表层微囊藻较多，造成放养的滤食生物存活率低，对微囊藻的滤食效应无法体现。对于这类水体的微囊藻水华治理需要采取新的治理技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高流通型水源水库微囊藻水华治理方法。在不改变水库中水质特性的前提下，通过放养合适的滤食生物，并根据天气条件调控进水，使水库水位保持在合理水平，以充分发挥滤食生物滤食微囊藻颗粒的效能，并实现高流通性水库水体停留时间最合理化。由于尚缺乏明确的定义，本发明所述高流通型水源水库是指水体平均停留时间小于15天并作为供水水源的水库。本发明所述的微囊藻水华是指微囊藻生长旺盛时形成的水华。为了达到上述目的，本发明采用以下方法，包括a.滤食生物投放；i.水体调控；所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法中投放的滤食生物只有滤食鱼类， 且所述滤食鱼类的品种为喜好中上层活动的滤食鱼类。优选的，所述滤食鱼类选用白鲢(Hypophthalmichthys molitrix)。更优选的，所述白鲢的投放时间为每年2月份投放。
更优选的，所述白鲢的投放规格为500g_1000g/尾的个体。进一步优选的，所述白鲢的投放密度为10g_15g/m2。优选的，所述水体调控采用了控制水库中水力停留时间和控制水库中进水时间的技术方案，所述水库中水力停留时间的长度为6天以内，所述水库于凌晨和早晨时段停止进水。
更优选的，所述水库于4:00-9:00停止进水。进一步优选的，所述水库的进水时间为0:00-3:59和9:01-23:59。本发明的设计构思为生态治理是解决水库蓝藻水华的基本思路，而投放滤食生物是治理过程中采用的重要技术手段。但是针对高流通型水源水库，由于水库流通量大，平均停留时间短，水位日变幅高，水体总体浊度较高，初级生产力低，总藻类数量少而水体表层微囊藻较多等特点，采用立体多种的滤食生物的治理手法并不适合，其结果是造成放养的滤食生物的低存活率，导致滤食效应无法体现。要在短时间内解决微囊藻水华现象，必须针对特定水体层面选取滤食生物，并采用非典型生物操纵法配合水体调控保障滤食效果的实现。1.投放鱼种选择高流通型水库由于水体平均停留时间短，具有沿水深方向藻类总密度降低、初级生产力低和微囊藻存活空间一般以表层水体为主等特点，因此应投放喜中上层活动滤食性鱼类，且控制其他鱼类投放，以免投放的鱼类争夺有效的水体食物，导致需要的鱼种因食物缺乏难以长时间存活。经多年试验发现，高流通型水库宜仅投放白鲢为且。2.白鲢的非典型生物操纵法利用滤食性鱼类对微囊藻颗粒早期控制属于非经典生物操纵技术，但对于高流通型水库，白鲢的投放时间、投放规格以及投放密度的差别都会对存活率造成严重影响，从而大幅降低滤食效果。经过多年试验，对于高流通型水库，我们进行了以下改进和创新(1)白鲢投放时间白鲢最佳投放时间为每年2月份。经多年投放试验发现，对于高流通型水库，水体流动性大，特别是水库进水区域，投放白鲢时间过早，将使得白鲢受到水流冲击时间增长，鱼体损耗增大，不利于发挥白鲢的滤食性能。投放时间过迟，鱼体存活率受到影响，无法达到早期控制微囊藻颗粒的目的。我们在试验中发现，1月份投放的白鲢会在3月底出现集中死亡的状况，3月份投放的白鲢在后续亦不断集中死亡，相比较下2月份投放的白鲢存活情况最好。(2)白鲢投放规格白鲢投放规格以500_1000g/尾为宜。经过试验发现，对于高流通型水库，由于水流冲击力较大，规格小于500g/尾的白鲢存活率大幅降低，而规格大于 IOOOg/尾的白鲢在水体上层活动的时间明显减少，导致滤食效率降低。(3)白鲢投放密度白鲢投放密度宜在10g/m2 15g/m2。由于高流通型水库微囊藻活动区域以表层水体为主，相对于以单位体积来计算放养鱼量，以单位面积计算放养鱼量更能真实反映水体控藻需求鱼量。3.水体调控。从藻类治理角度看，水体在水库停留时间越短越好，但对于水源水库而言，水库中需要保证一定的水位以保证发生突发污染事件时不影响供水安全，这是造成水库藻类水华问题的原因之一。由于水源水库出水变动相对较小，水库水量以及水力停留时间是通过进水端控制的。而经过我们试验发现，选择合理的水力停留时间和进水时机对微囊藻控制也尤为重要。(1)水力停留时间多次试验发现水源水库水力停留时间宜控制在6天以内。经过我们的试验发现，如果水力停留时间超过6天，微囊藻在表层水体的生长速度将大幅提升。(2)进水时间实地观察表明，微囊藻具有从凌晨到早晨这一时间段内上浮的特点，白鲢也有在凌晨上浮的特点。因此，要充分发挥白鲢的滤食性能，需要在4:00到9:00这段时间保持水流的平稳，以满足微囊藻和白鲢同时上浮的条件，达到提高滤食效果的目的。 所以这段时间内应停止进水。本方面的优点在于，参见表1 表1本发明与其它类似方法比较
权利要求
1.高流通型水源水库中微囊藻水华治理方法，包括1.滤食生物投放；2.水体调控；所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法中投放的滤食生物只有滤食鱼类，且所述滤食鱼类的品种为喜好中上层活动的滤食鱼类。
2.如权利要求1所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法，其特征在于，所述滤食鱼类选用白鲢。
3.如权利要求2所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法，其特征在于，所述白鲢的投放时间为每年2月份投放。
4.如权利要求3所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法，其特征在于，所述白鲢的投放规格为500g-1000g/尾的个体。
5.如权利要求1-4任一所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法，其特征在于， 所述白鲢的投放密度为10g-15g/m2。
6.如权利要求1所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法，其特征在于，所述水体调控采用了控制水库中水力停留时间和控制水库中进水时间的技术方案，所述水库中水力停留时间的长度为6天以内，所述水库于凌晨和早晨时段停止进水。
7.如权利要求6所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法，其特征在于，所述水库于4:00-9:00停止进水。
8.如权利要求7所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法，其特征在于，所述水库的进水时间为0:00-3:59和9:01-23:59。
全文摘要
本发明属于环境污染治理领域，公开了一种高流通型水源水库中微囊藻水华治理方法。所述高流通型水源水库中微囊藻水华治理方法，包括滤食生物投放以及水体调控，所述的高流通型水源水库微囊藻水华治理方法中投放的滤食生物只有滤食鱼类，且所述滤食鱼类的品种为喜好中上层活动的滤食鱼类。实行本发明后，在富营养化(氮、磷)程度并没有改变的前提下，水库中未再出现微囊藻水华现象。
文档编号C02F3/32GK102295350SQ20111023671
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者王绍祥, 申一尘 申请人:上海城投原水有限公司