专利名称：受污染或营养化水体的治理方法
技术领域：
本发明涉及对污染水体的治理方法。
背景技术：
湖泊、水库等水域的营养物质，如N、P等不断补给、过量积聚，致使水体营养过剩，从而产生一系列的负面影响，如大量蓝藻繁衍、鱼类死亡、城市湖泊景观受损等的现象称为水体富营养化。这种现象发在海湾、港口等则称为赤潮。美国国家环保署自90年代开始了长期的水质监项目，发现全国各大水系和湖泊都有不同程度的富营养化问题。至2000年时，我国七大重点流域，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河地表水污染严重，各流域干流有57.7％的断面满足III类水质要求，21.6％的断面为IV类水质，13.8％的断面属V类水质。主要湖泊，如滇池、太湖、巢湖的富营养化问题突出。富营养化的主要来源是人类活动，比如工农业使用的化肥，农业使用的农家肥，及化石燃料的燃烧等造成大量营养物质进入地表水或地下水，大大增加了水体的总N、P含量。另外大气干湿沉降、大量植物枯枝落叶进入水体后分解也是富营养化的致因。以对水质的影响来说，水体富营养化的后果是水透明度下降、生化需氧量和溶解氧含量增加，总N、P、叶绿素含量增加等等。目前，国内外对污水或富营养化水体的治理主要采用如下方法1)经常换水(如杭州西湖)；2)化学沉淀法，如使用CuSO4之类的杀藻剂；3)结合排污处理以去除排水中的N、P；4)在水体中引进合适的生物进行控制；5)利用微生物(含病毒、细菌、真菌)进行控制等途径。上述治理技术一般来说费用昂贵，纯化学沉淀往往会对水体造成二次污染，而且单独一项技术治理效果从生态学的角度来说达不到对环境(水体)的高效和持续利用的目的。
发明内容
本发明的目的是提出一种对受污染或营养化水体的治理方法，该方法在对富营养化水体进行治理的同时，能兼顾环保和对水体的高效、持续利用。治理过程中化学物质产生的负面影响也能在后续的生物治理过程中得以解决。
本发明的治理方法包括以下技术步骤(1)先向水体均匀加入碱性物质，使水体的PH值达到8.5～10；(2)待水体静置澄清后，向水体均匀加入酸性物质，将水体的PH值中和到基本为中性；(3)向水体中加入活性物质以调节水体的生物生存环境，所说的活性物质为活性碳和双氧水，其加入量为每m3水体加入活性碳1～5g，双氧水1～5g；
(4)在水体中种植沉水植物，用以吸附、吸收并利用水底沉淀的N、P。
至此完成治理过程。
所说的碱性物质可采用资源丰富、便宜的生石灰。
所说的酸性物质可采用工业用硫酸。
所说的沉水植物可采用水生植物苦草(Vallisneria spiralis)。
本发明综合化学和生物学治理水体富营养化问题的技术，治理过程渗透了生态学的原理，有利于环境的可持续利用和发展。因此是一种生态型的富营养化水体治理技术。其特点是(1)见效快。化学过程一般为2～3天，生物过程一般一个生长季(1年)即可；(2)成本低。把化学与生物措施结合，生态效益显著，并具有一定的经济效益。具有可持续性，即不必长期维护。
本发明的治理对象主要是城市小区中的水体、小水塘，市郊鱼塘。特别适合城市景观湖泊(面积几百平方米，水深3米左右)的治理。
具体实施例方式
实施例一以植物园内百鸟园前的小水塘为对象，水塘面积约80m2，水深1～3m，淀底质为黑色淤泥，主要污染源来自旁边的一个厕所。该水塘60～80年代为草型，由于污染日益加重，进入90年代后变为藻型水塘。对水塘水质情况的测定表明，透明度为0.4m，DH值为5.28，溶解氧(DO)为3.3mg/L，生物需氧量(BOD)为10.0mg/L，电导率为189.9μs/cm，总P含量为0.25mg/L，总N含量为2.0mg/L，叶绿素含量0.33mg/L，浮游生物为2500万个/L。上述指标表明，该小水塘为属严重的富营养化水体。
经用本发明方法进行治理，先用50公斤生石灰均匀地洒在整个水塘里，使pH值升高到10.0；一天后水体的透明度增加，清澈见底，即均匀洒入工业用硫酸10公斤，测定pH值为7.0；1月后加入活性物质活性碳和双氧水各0.5kg；一星期后种植苦草(Vallisneriaspiralis)，5丛(株)/m2；治理过程完成。三个月后即可放养非洲卿鱼。
治理完成5个月后再次取水样对水塘水质进行测定，透明度为1～3m，pH值为6.68，溶解氧(DO)为1.2mg/L，生物需氧量(BOD)为5.1mg/L，电导率为102.9μs/cm，总P含量为0.10mg/L，总N含量为0.92mg/L，叶绿素含量0.23mg/L，浮游生物为500万个/L。水质达到国家II级水质要求。
实施例二以深圳市梅林水库附近一养鱼塘为治理对象，该水塘面积约300m2，水深1～2m，淀底质为黄黑色淤泥，主要污染源来自三年内养鱼饲料等沉淀物。因营养化日益加重而弃渔，最后变为典型藻型水塘。对水塘水质情况的测定表明，透明度为0.7m，pH值为5.6，溶解氧(DO)为3.7mg/L，生物需氧量(BOD)为9.7mg/L，电导率为194.8μs/cm，总P含量为0.28mg/L，总N含量为1.7mg/L，叶绿素含量0.38mg/L，浮游生物为2850万个/L。上述指标表明，该鱼塘为属严重的富营养化水体。
治理过程中，先用100公斤生石灰均匀地洒在整个水塘里，次日水体的透明度增加，清澈见底。取样测定pH值升高到8.9。同日均匀洒入工业用硫酸9公斤，测定pH值为6.8。一周后加入活性物质活性碳和双氧水各1kg，再过三天后种植苦草(Vallisneria spiralis)，5丛(株)/m2。治理过程完成。12个月后再测定发现，水质达到国家II级水质要求。
权利要求
1.一种受污染或营养化水体的治理方法，其特征在于包括以下技术步骤(1)先向水体均匀加入碱性物质，使水体的PH值达到8.5～10；(2)待水体静置澄清后，向水体均匀加入酸性物质，将水体的PH值中和到基本为中性；(3)向水体中加入活性物质以调节水体的生物生存环境，所说的活性物质为活性碳和双氧水，其加入量为每m3水体加入活性碳1～5g，双氧水1～5g；(4)在水体中种植沉水植物。
2.根据权利要求1所述的治理方法，其特征在于所说的碱性物质为生石灰。
3.根据权利要求1所述的治理方法，其特征在于所说的酸性物质为工业用硫酸。
4.根据权利要求1所述的治理方法，其特征在于所说的沉水植物为水生植物苦草(Vallisneria spiralis)。
全文摘要
本发明提供一种受污染或营养化水体的治理方法，本发明的治理方法包括以下技术步骤先向水体均匀加入碱性物质，使水体的pH值达到8.5～10；待水体静置澄清后，向水体均匀加入酸性物质，将水体的pH值中和到基本为中性；然后向水体中加入活性物质以调节水体的生物生存环境；最后在水体中种植沉水植物，用以吸附、吸收并利用水底沉淀的N、P。本发明综合化学和生物学治理富营养化问题的技术，治理过程渗透了生态学的原理，有利于环境的可持续利用和发展。治理效果见效快，成本低，是一种生态型的富营养化水体治理技术。
文档编号C02F9/14GK1458089SQ0211523
公开日2003年11月26日 申请日期2002年5月17日 优先权日2002年5月17日
发明者任海, 彭少麟, 郭少聪, 申卫军, 季申芒, 李志安 申请人:中国科学院华南植物研究所