專利名稱：利用藻類凈化景觀水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及利用藻類凈化景觀水的方法。
背景技術(shù)：
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的提高，居民對居住環(huán)境的要求也越來越高，景觀水已成為居住風(fēng)景線的亮點。但由于景觀水多為靜止或流動性差的封閉緩流水體，管理不好，很容易引起N、P含量過多的水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類大量繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡，嚴(yán)重影響周圍的自然環(huán)境和居民的生活環(huán)境。一般認(rèn)為水體中含磷20mg/m3和無機(jī)氮300mg/m3即為富營養(yǎng)化。
現(xiàn)有的景觀水凈化方法主要是如何抑制藻類的發(fā)生，例如采用化學(xué)物質(zhì)如CuSO4等、或者超聲波來殺死藻類，但該方法可造成二次污染和藻類的抗藥性，最根本是殺藻后的N、P又重新溶到水體中，沒有減少，過1-3天又發(fā)生藻類的爆發(fā)；還有利用微生物使景觀水變清的方法，但因微生物優(yōu)越種群的生長受到環(huán)境條件的嚴(yán)格制約，在景觀水中是不可能滿足特定種群微生物的生長條件，因此該方法也沒用取得效果；此外，還有采用種植水生生物的方法來解決景觀水的問題，但因藻類爆發(fā)阻擋陽光，導(dǎo)致水中光線強(qiáng)度太低，植物無法生長；而采用工業(yè)化方法如換水或過濾，則因動力消耗較大，成本太高而難以運作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種可提高清除景觀水中富營養(yǎng)化物質(zhì)效果的方法。為了達(dá)到該目的，本發(fā)明者進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)由于N、P為藻類生長所需要的兩種關(guān)鍵性物質(zhì)，因此，反過來利用藻類的迅速繁殖，富集水中的N、P、金屬離子等，然后再把藻類富集、轉(zhuǎn)移，可使N、P、金屬離子不斷減少，達(dá)到有效地清除景觀水中的富營養(yǎng)化物質(zhì)N、P等，凈化水質(zhì)的目的，從而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的第一個方面是提供一種利用藻類凈化景觀水的方法，該方法包括如下步驟(1)利用藻類的迅速繁殖，富集景觀水中N、P、金屬離子；(2)然后再把藻類富集、轉(zhuǎn)移；(3)系統(tǒng)控制水循環(huán)的時間間隔或次數(shù)，以藻類爆發(fā)周期作為水循環(huán)的周期，進(jìn)行多次循環(huán)。
本發(fā)明的第二個方面是提供本發(fā)明第一個方面所述的利用藻類凈化景觀水的方法，它具有以下特征所述藻類為在景觀水中快速瘋長的本地優(yōu)勢種。
本發(fā)明的第三個方面是提供本發(fā)明第二個方面所述的利用藻類凈化景觀水的方法，它具有以下特征所述在景觀水中快速瘋長的本地優(yōu)勢種藻類為水綿、硅藻。
本發(fā)明可大幅度提高對富營養(yǎng)化景觀水中的N、P、金屬離子的清除速度和清除容量，大大縮短景觀水的凈化周期，同時，回收的藻類還可用于堆肥、飼料、燃料等。


圖1為本發(fā)明中所使用的多功能混合混凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中A為汽水混合室，B為汽水混合區(qū)，C為汽水混凝室，D為汽水混合混凝區(qū)；1為空氣計量進(jìn)氣總管，2為空氣進(jìn)入汽水混合室支管入口，3、3′為發(fā)泡劑計量進(jìn)料總管，4、4′為發(fā)泡劑進(jìn)入混合室支管入口，5為汽水混合室出水口，6為混凝劑計量進(jìn)料總管，7為混凝劑進(jìn)入汽水混凝室支管入口，8為汽水混凝室出水口。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。
在本發(fā)明中，首先利用藻類的迅速繁殖，大量吸收水中的N、P、金屬離子等，所利用的藻類優(yōu)選在需要治理的景觀水中快速瘋長的本地優(yōu)勢種，最優(yōu)選水綿、硅藻，其特點為繁殖速度快、對N、P、金屬離子等的吸收能力強(qiáng)、易于從水中分離、清除，因此凈化的效果顯著，此外，該藻類的營養(yǎng)價值高，口作為魚類、雞及家畜等的優(yōu)良飼料。
在藻類吸收水中的N、P、金屬離子等而迅速繁殖之后，再把藻類富集、轉(zhuǎn)移，從而使N、P、金屬離子不斷減少。本發(fā)明可按照以下步驟富集、轉(zhuǎn)移藻類；在水循環(huán)過程中，首先，將景觀水引入圖1所示的多功能混合混凝器的汽水混合室A，經(jīng)空氣計量進(jìn)氣總管1，空氣進(jìn)入汽水混合室支管入口2加入的空氣以及經(jīng)發(fā)泡劑計量進(jìn)料總管3、3′，發(fā)泡劑進(jìn)入混合室支管入口4、4′加入的發(fā)泡劑在汽水混合室A與景觀水混合，發(fā)泡劑的優(yōu)選組成及摩爾配比Al2(SO4)3∶NaHCO3為1∶6。
汽水混合景觀水經(jīng)汽水混合室出水口5進(jìn)入汽水混合區(qū)B，在汽水混合區(qū)B進(jìn)行充分的混合，由于發(fā)泡劑和空氣產(chǎn)生了大量的微細(xì)氣泡，并貼附于污染顆粒上，因此形成比重小于水的漂浮絮體。
在完成第一階段的汽水混合階段之后，進(jìn)入第二階段的汽水混合混凝階段。經(jīng)混凝劑計量進(jìn)料總管6，混凝劑進(jìn)入汽水混凝室支管入口7，向汽水混凝室C加入混凝劑，如鋁鹽、鐵鹽，鋁鹽包括硫酸鋁、氯化鋁、明礬，鐵鹽包括硫酸亞鐵、硫酸鐵、三氯化鐵，優(yōu)選5-10ppm的硫酸鋁、氯化鋁?；炷齽┡c完成汽水混合后、進(jìn)入汽水混凝室C的水經(jīng)攪拌混合后，通過汽水混凝室出水口8進(jìn)入汽水混合混凝區(qū)D，在汽水混合混凝區(qū)D，進(jìn)一步充分混合，進(jìn)行反應(yīng)絮凝。這樣，水與藥劑快速而均勻地混合后，經(jīng)絮凝即形成上浮于水面、肉眼可見的大而密集的絮體?；炷臏囟扰c水溫相同，混凝的時間為0.2-0.5秒。
經(jīng)反應(yīng)絮凝之后的水從抽水機(jī)口流出，藻類被殺死或致傷，并在發(fā)泡劑和混凝劑的作用下，99％浮出水面，利用水循環(huán)流動，把浮出水面的藻類富集到指定的區(qū)域。
該方法適應(yīng)于分離水中的油類、纖維、藻類等粒徑小以及一些低密度雜質(zhì)，采用該方法形成的挾氣絮體密度小，便于上浮，因此，在本發(fā)明中可將99％以上的藻類一次性富集并轉(zhuǎn)移。與采用一般的沉淀池相比，該方法具有以下優(yōu)點(a)表面水力負(fù)荷較大，單位面積產(chǎn)量高；(b)縮短凈化周期；(c)減少占地面積。
此外，本發(fā)明還對富集藻類的次數(shù)或時間間隔進(jìn)行系統(tǒng)控制，以藻類爆發(fā)的周期作為水循環(huán)周期，不斷多次循環(huán)，清除水中的富營養(yǎng)化物質(zhì)，直至水質(zhì)處于貧營養(yǎng)化或達(dá)到國家地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002的要求。藻類爆發(fā)周期是因水溫度、富營養(yǎng)化水平、溶解氧、透明度及藻類的品種等因素的變化而變化，其周期在1-7天，在實際操作中，藻類爆發(fā)的周期是以藻類的生長密度或水的透明度為指標(biāo)，如以藻類的生長密度5000萬個/升、水的透明度1米為指標(biāo)，當(dāng)藻類的生長密度大于或等于5000萬個/升，或者透明度達(dá)不到1米時，就立即進(jìn)行抽水循環(huán)，從而可使景觀水得到迅速、有效的凈化。此外，采用該方法回收的藻類含有豐富的營養(yǎng)，可作為魚類、家禽、家畜的優(yōu)質(zhì)飼料，同時還可用于堆肥、燃料等。
權(quán)利要求
1.一種利用藻類凈化景觀水的方法，它包括如下步驟(1)利用藻類的迅速繁殖，富集景觀水中的N、P、金屬離子；(2)然后再把藻類富集、轉(zhuǎn)移；(3)系統(tǒng)控制水循環(huán)的時間間隔或次數(shù)，以藻類爆發(fā)周期作為水循環(huán)的周期，進(jìn)行多次循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的利用藻類凈化景觀水的方法，其特征在于所述藻類為在景觀水中快速瘋長的本地優(yōu)勢種。
3.根據(jù)權(quán)利2所述的利用藻類凈化景觀水的方法，其特征在于所述在景觀水中快速瘋長的本地優(yōu)勢種藻類為水綿、硅藻。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用藻類凈化景觀水的方法，該方法包括如下步驟(1)使藻類迅速繁殖，富集景觀水中N、P、金屬離子；(2)然后再把藻類富集、轉(zhuǎn)移；(3)系統(tǒng)控制水循環(huán)的時間間隔或次數(shù)，以藻類爆發(fā)周期作為水循環(huán)的周期，進(jìn)行多次循環(huán)。本發(fā)明不僅能大幅度提高對富營養(yǎng)化景觀水中的N、P、金屬離子的清除速度和清除容量，大大縮短景觀水的凈化周期，同時，回收的藻類還可用于堆肥、飼料、燃料等。
文檔編號C02F3/32GK1792884SQ20051010109
公開日2006年6月28日 申請日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者鄭永旭, 邱樹興, 陳淑鴻 申請人:鄭永旭, 邱樹興, 陳淑鴻