专利名称：应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法
技术领域：
本发明涉及再生水处理领域，尤其涉及一种应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法。
背景技术：
将城市再生水回用于景观水体是污水资源化的一个重要方面。近几年来这方面的实践在我国滨海缺水城市迅速发展。但是再生水回用于城市景观水体时，存在潜在的危险，即再生水中常含有较高的营养盐极易造成景观水体富营养化，藻类恶性生长，使水体丧失景观功能。因此，抑制再生水中藻类的生长是关键。
采用将废水常规二级处理后再进行除磷脱氮处理能减少再生水的营养盐，从而抑制藻类的生长，但处理过程费用高，不能普及。
采用硫酸铜之类的化学杀藻剂虽然可以抑制藻类的生长，但铜离子在水体中不能降解，会通过食物链在生态系统中传递，危害水生动物和人体健康，且化学试剂在杀灭藻类的同时会杀灭水生生态系统中其它高等植物，使景观水体生态系统被破坏，生态功能消失。
采用生态技术如人工湿地、人工植物浮床、人工沉床技术和在浅型小水体中构建立体水生植被系统等方法，虽然经济高效，但目前所选用的水生植物材料大多是适应于淡水生长的，不适用含盐量高的水体，因此达不到对含盐水体中营养盐的去除效果。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的不足，提供一种处理费用低，普及率高，能够保持水体生态系统功能，对含盐水体中营养盐的去除率高的，应用川蔓藻抑制再生水中藻类生长的方法。
本发明是通过下述技术方案予以实现的(1)按每升5-7克川蔓藻，移栽到盐度为0.1‰-3.5‰的需处理的再生水中；(2)昼夜给与光照，培植7-10天；(3)移出川蔓藻。
所述步骤(2)中光照的温度为25-30℃。
本发明的另一个技术方案是(1)按每升7-10克川蔓藻固定悬栽于蒸馏水或蒸馏水与海水的混合液中；(2)昼夜给与光照，培植5-7天；；(3)移出川蔓藻，后将培植水低压旋转蒸发浓缩到10-50毫升；(4)将上述浓缩液施入待处理水中。
所述步骤(1)中的海水为经0.2μ纤维膜过滤，盐度在5‰-10‰；所述步骤(2)中光照的温度为25-30℃；
所述步骤(4)中每升待处理水体投入10-50毫升浓缩液。
本发明还有一种技术方案是(1)将川蔓藻烘干研碎，过40目筛；(2)取上述过筛川蔓藻放入提取剂中浸提1-7天；(3)对浸提溶液低压旋转，蒸发浓缩到10-50毫；(4)将上述浓缩液加入待处理水中。
所述步骤(2)中每公斤川蔓藻粉放入1-5升提取剂中浸提；所述步骤(2)中提取剂为去离子水、甲醇、乙醇、或乙酸乙酯；所述步骤(4)中每升待处理水体投入10-50毫升浓缩液。
本发明的有益效果是1.本发明采用了耐盐沉水植物川蔓藻(Ruppia maritime)。这种水生植物广泛分布在全世界的滨海湿地中，能在盐度为0-70‰的范围内存活，因此对水体中的盐度有广泛的适应性且对水体中的营养盐有较高的去除率。所述川蔓藻是川蔓藻植株，包括根，地下茎，茎，叶，花，果实和种子，是一种分布广泛的植物，材料廉价、易于获得，成本低。
2.由于采用川蔓藻植物处理再生水，避免了对水体的二次污染，方法中所用提取剂都为常规试剂，易于控制、生态安全性好。
3.此方法处理再生水过程快，营养盐去除率高，经试验检测，再生水中磷酸盐的去除率为94.6％，氨氮的去除率为96.5％。叶绿素a下降了79.2％，对铜绿微囊藻的抑制率最高为99％，对小球藻的抑制率最高为97％。
4.本发明技术方案解决了现有水生植物治理富营养化的方法对于咸水或半咸水体的局限性问题，适用于含盐量较高的滨海景观水体和河口咸水或半咸水体的富营养化治理，还可以应用于自然淡水，咸水体或再生水水体的藻类抑制，如河口，潮汐沟，海水养殖池，土壤盐碱较高的滨海景观再生水水体、海水生态鱼缸等。
图1是川蔓藻植株对盐度为9.46‰的再生水中氮和磷的去除速率图。
图2是川蔓藻不同溶剂浸提液对藻类的抑制率比较图。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
对本发明作进一步的说明实施例1(1)取15克川蔓藻，移栽到盐度为3.5‰的需处理的3升再生水中；(2)昼夜给予5000lux光照强度，温度为30℃条件下，培植7天；(3)7天后，水体中营养盐下降到氨氮浓度为0.5mg/L，总磷浓度为0.2mg/l以下，可将川蔓藻移出，达到抑制待处理水体中藻类生长的目的。所述移出的川蔓藻可用于绿肥或提取克藻物质。
经检测水中磷酸盐的去除率为94.6％，氨氮的去除率为96.5％。叶绿素a下降了79.2％，实施例2(1)取21克川蔓藻，移栽到盐度为0.1‰的需处理的3升再生水中；(2)昼夜给予3000lux光照强度，温度为25℃条件下，培育10天；(3)10天后移出川蔓藻。水体中营养盐下降到氨氮浓度为0.1mg/L，总磷浓度为0.2mg/L以下，可将川蔓藻移出，达到抑制待处理水体中藻类生长的目的。
经检测水中磷酸盐的去除率为96.5％，氨氮的去除率为97.5％。叶绿素a下降了85.2％。
实施例3(1)取20克川蔓藻，将其用网片固定，悬栽于盐度在5‰的2升混合液中，所述混合液为蒸馏水和经0.2μ纤维膜过滤的海水；(2)昼夜给与光照，所述白天可利用太阳光，夜间使用人造光源，光照的温度为25℃培植5天；(3)移出川蔓藻，后将培植水低压旋转蒸发浓缩到10毫升；(4)取上述浓缩液10毫升，施入1升铜绿微囊藻纯培养液待处理水中。
经检测96小时后，对铜绿微囊藻的抑制率为92％。
实施例4(1)取28克川蔓藻，将其用网片固定，悬栽于盐度在9.46‰的4升混合液中，所述混合液为蒸馏水和经0.2μ纤维膜过滤的海水；(2)昼夜给与光照，所述白天可利用太阳光，夜间使用人造光源，光照的温度为30℃培植7天；(3)7天后移出川蔓藻，后将培植水低压旋转蒸发浓缩到50毫升；(4)取上述浓缩液50毫升，施入1升小球藻纯培养液待处理水中。
经检测96小时后，对小球藻的抑制率为86％。
实施例5(1)将川蔓藻烘干研碎，过40目筛；(2)取上述过筛川蔓藻0.1公斤，放入500毫升去离子水中浸提7天；(3)对浸提溶液低压旋转，蒸发浓缩到50毫升。
(4)将上述1、3、5、7、9毫升浓缩液加入100毫升铜绿微囊藻纯培养液中待处理水中。
经检测96小时后，抑制率分别为54％，82％，96％，98％，99％。如图2所示，说明在5毫升时已经基本完全抑制了藻类生长。
实施例6(1)将川蔓藻烘干研碎，过40目筛；(2)取上述过筛川蔓藻1公斤，放入1升甲醇溶液中浸提1天；(3)对浸提溶液低压旋转，蒸发浓缩到10毫升；(4)将上述10毫升浓缩液加入1升小球藻培养液待处理水中。
96小时后藻密度仅为对照组的3％，即抑制率为97％。
实施例7(1)将川蔓藻烘干研碎，过40目筛；(2)取上述过筛川蔓藻1公斤，放入4升乙醇溶液中浸提1天；(3)对浸提溶液低压旋转，蒸发浓缩到30毫升；(4)将上述30毫升浓缩液加入1升小球藻培养液待处理水中。
96小时后藻密度仅为对照组的7％，即抑制率为93％。
实施例8(1)将川蔓藻烘干研碎，过40目筛；(2)取上述过筛川蔓藻1公斤，放入3升乙酸乙酯溶液中浸提1天；(3)对浸提溶液低压旋转，蒸发浓缩到20毫升；(4)将上述20毫升浓缩液加入1升小球藻培养液待处理水中。
96小时后藻密度仅为对照组的14％，即抑制率为86％。
权利要求
1.一种应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，其特征是，包括以下步骤(1)按每升5-7克川蔓藻，移栽到盐度为0.1‰-3.5‰的需处理的再生水中；(2)昼夜给与光照，培植7-10天；(3)移出川蔓藻。
2.根据权利要求1所述的应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，其特征是，所述步骤(2)中光照的温度为25-30℃。
3.一种应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，包括以下步骤(1)按每升7-10克川蔓藻固定悬栽于蒸馏水或蒸馏水与海水的混合液中；(2)昼夜给与光照，培植5-7天；；(3)移出川蔓藻，后将培植水低压旋转蒸发浓缩到10-50毫升；(4)将上述浓缩液施入待处理水中。
4.根据权利要求3所述的应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，其特征是，所述步骤(1)中的海水为经0.2μ纤维膜过滤，盐度在5‰-10‰。
5.根据权利要求3所述的应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，其特征是，所述步骤(2)中光照的温度为25-30℃。
6.根据权利要求3所述的应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，其特征是，所述步骤(4)中每升待处理水体投入10-50毫升浓缩液。
7.一种应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，包括以下步骤(1)将川蔓藻烘干研碎，过40目筛；(2)取上述过筛川蔓藻放入提取剂中浸提1-7天；(3)对浸提溶液低压旋转，蒸发浓缩到10-50毫；(4)将上述浓缩液加入待处理水中。
8.根据权利要求7所述的应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，其特征是，所述步骤(2)中每公斤川蔓藻粉放入1-5升提取剂中浸提。
9.根据权利要求7所述的应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，其特征是，所述步骤(2)中提取剂为去离子水、甲醇、乙醇、或乙酸乙酯。
10.根据权利要求7所述的应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，其特征是，所述步骤(4)中每升待处理水体投入10--50毫升浓缩液。
全文摘要
本发明公开了一种应用川蔓藻抑制再生水中藻类的方法，包括步骤为按每升5－7克川蔓藻，移栽到盐度为0.1‰－3.5‰的需处理的再生水中，昼夜给与光照，培植7－10天；或按每升7－10克川蔓藻固定悬栽于蒸馏水或蒸馏水与海水的混合液中，昼夜给与光照，培植5－7天移出川蔓藻，将培植水低压旋转蒸发浓缩到10－50毫升施入待处理水中；或将川蔓藻烘干研碎，过40目筛，取上述过筛川蔓藻放入提取剂中浸提1－7天；对浸提溶液低压旋转，蒸发浓缩到10－50毫，将上述浓缩液加入待处理水中。本发明方法成本低、环保、营养盐去除率高，且易于控制。
文档编号C02F3/32GK1792881SQ20051001644
公开日2006年6月28日 申请日期2005年11月28日 优先权日2005年11月28日
发明者王卫红, 季民 申请人:天津大学