一种降低水体中藻类密度的净藻生物种群驯化方法及其应用与流程

1.本发明涉及净藻生物种群、藻类控制、生态修复技术领域，尤其涉及一种降低水体中藻类密度的净藻生物种群驯化方法及其应用。


背景技术：

2.藻类是原生生物界一类真核生物。主要水生，无维管束，能进行光合作用。体型大小各异，小至长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。藻类可由一个或少数细胞组成，亦有许多细胞聚合成组织样的架构。丝状体可分支，可不分支，有些藻类是单细胞的鞭毛藻，而另一些藻类则聚合成群体。绿藻类的松藻属由无数分支丝体交织缠绕而成，部位不同的丝体形态和功能亦异。
3.藻类大量聚集会降低水体透明度，导致沉水植物光合作用受到限制，降低水体中溶解氧浓度，抑制无脊椎动物和鱼类的生存。优势藻类的爆发性增殖还会产生大量的有害气体和毒素，使水体变色、变质，使水生生物多样性和稳定性降低，破坏水生生态系统。同时藻类散发出腥臭味并在水面大量聚集，严重影响了周边居民的生产和生活。
4.现有的抑制水中藻类生物的方式基本都是依靠物理抑藻技术、化学抑藻技术以及生物抑藻技术。物理抑藻技术存在耗时、费用高、操作困难等缺点，不易普遍和大规模实施；化学抑藻技术是传统的治藻办法，原理就是向水体泼洒特定的药物，通过药物中的特定成分作用于藻细胞，使藻细胞失去活性而死亡，杀藻速度快，但不能根本治藻类，药性消失，藻类容易复发；生物抑藻技术通过向藻类水体施放具极强活性的人工培育的菌剂，让菌在水中大量繁殖，通过与藻类竞夺营养与空间环境，或分泌抑菌(藻)物质等手段，从而抑制藻类的生长繁殖，但其抑藻力不强，只能在藻类轻微的水体使用，如果藻类严重，则基本无效，同时不能根本治藻，等到抑藻菌剂衰弱时，藻类又会重新暴发。因此我们提出一种降低水体中藻类密度的净藻生物种群驯化方法及其应用。
5.因此，有必要提供一种降低水体中藻类密度的净藻生物种群驯化方法及其应用解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明提供一种降低水体中藻类密度的净藻生物种群驯化方法及其应用用于解决现有的物理抑藻技术存在耗时、费用高、操作困难等缺点，不易普遍和大规模实施；化学抑藻技术不能根本治藻类，药性消失，藻类容易复发；生物抑藻技术抑藻力不强，只能在藻类轻微的水体使用的问题。
7.本发明提供的一种降低水体中藻类密度的净藻生物种群驯化方法，包括以下操作步骤：
8.步骤一：准备至少七个深度一米且经过清洁、暴晒处理的驯化培育池；
9.步骤二：采用筛绢向步骤一中准备的驯化培育池内过滤进水；
10.步骤三：在进水体积到达驯化培育池体积一半时施放厩肥并进行搅拌，搅拌完成
后继续进水至设定水位并静止若干天，捞去水面的漂浮物；
11.步骤四：逐次在每个驯化培育池内进行引种、驯化培育和筛选得到能快速牧食水体藻类，其中，首个驯化培育池引入未驯化培育的净藻生物种群，下一个驯化培育池引种于上一个驯化培育池驯化培育得到的净藻生物种群；
12.步骤五：步骤四引种的净藻生物种群为牧食浮游植物的浮游生物，其中，浮游生物具体为象鼻溞、大型溞、隆线溞、蚤状溞、轮虫；
13.步骤六：步骤四的驯化培育为向驯化培育池投放1l蓝藻水/m3(池水)，其中藻类密度为1
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个/l。
14.步骤七：步骤四的筛选包括在首个驯化培育池驯化培育的净藻生物种群中筛选20～30％的优势种，引种至下一个驯化培育池直至逐次到最后一驯化培育池。
15.优选的，所述驯化培育池采用水泥地或者土池。
16.优选的，步骤一中所述筛绢的目数不少于120目。
17.优选的，步骤三中所述厩肥为1.2～1.5kg/m3(厩肥/池体容积)的比例。
18.优选的，该净藻生物种的比例为100～200个/m3(池水)。
19.优选的，单次驯化培育的周期为10～15天。
20.优选的，还包括操作过程中对水体ph值的监测、水体溶解氧的监测和水温的监测，具体的ph值为6～9，水体溶解氧3.2mg/l以上，水温为18℃～28℃。
21.与相关技术相比较，本发明提供的一种降低水体中藻类密度的净藻生物种群驯化方法具有如下有益效果：
22.本发明完成驯化培育的净藻生物种群对水体中藻类密度的去除能力强，驯化培育效果明显，对净藻生物种群降低藻类密度的能力提升明显。
23.本发明还提供了上述技术方案所述降低水体中藻类密度的净藻生物种群驯化方法得到的净藻生物种群在水体修复中的应用。
具体实施方式
24.下面结合实施方式对本发明作进一步说明。
25.驯化培育池准备：先准备不少于7个深度约1米的驯化培育池，驯化培育池可采用水泥池或土池，在驯化培育池使用前需进行清洁、暴晒处理，未经清洁、暴晒处理的池体，存在大量的病原体、有害生物孢子、虫卵，对浮游生物种群的健康生长造成潜在威胁。
26.进水：采用筛绢(筛绢网目数不少于120目)过滤进水，以免有食害微生物引入其中。
27.肥水：在驯化培育池注水约达到池体容积一半时施放厩肥，未添加厩肥的水体营养物质含量较低，净藻生物种群生长速度较慢；厩肥添加过量容易导致形营养物质浓度过高时，对净藻生物种群的生长产生抑制作用；厩肥按照 1.2～1.5kg/m3(厩肥/池体容积)的比例进行施放，并进行适当搅拌。厩肥施放搅拌完成后，继续注水至设计水位。注水完成后静止3～5天，捞去水面的漂浮物，即可进行引种。
28.引种：在1号驯化培育池引入净藻生物种群(主要含象鼻溞、大型溞、隆线溞、蚤状溞、轮虫等牧食浮游植物的浮游生物)，按每升池水100～200个净藻生物进行引种。
29.净藻生物种群驯化培育：在1号驯化培育池每天按照每立方池水投放1l 蓝藻水
(藻类密度：1
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个/l)进行净藻生物种群驯化培育。
30.筛选：在1号驯化培育池经过10～15天驯化培育的净藻生物种群，适应蓝藻水体能力强，个体健壮，在当中筛选20～30％的优势种，引种至2号驯化培育池。
31.重复循环引种、驯化培育和筛选，依次在各驯化培育池进行净藻生物种群的引种、驯化培育、筛选工作，重复循环次数在7次以上，最终驯化改良得到能快速牧食水体藻类，降低藻类密度的优选净藻生物种群。
32.还需要加强水温监测，使水温保持在18℃～28℃，浮游动物适温多在18℃～28℃之间，温度过高浮游生物种群的寿命就越短，并不适合净藻生物种群的生长、繁殖。
33.加强水体ph值监测，使水体ph值维持在6～9；ph值与净藻生物种群的代谢、生殖与发育等生命活动有着密切的关系。净藻生物种群有较大的耐受范围，中性或微碱性水适合大多数净藻生物种群生活。水体ph小于6或大于9 时，会抑制大多数净藻生物种群繁殖。
34.加强水体溶解氧监测，使其保持在3.2mg/l以上；水体溶解氧浓度过低会抑制部分净藻生物种群生长。如桡足类克氏纺锤镖水蚤，如果水体溶解氧浓度低于3.2mg/l，会出现大量个体死亡现象。
35.单次驯化培育周期控制在10～15天；净藻生物种群繁殖的平均世代时间为 10～15天，驯化培育周期过短尚未繁殖出新一代的净藻生物种群，周期过长筛选出的净藻生物种群大多处于衰老期，其活性不足。
36.净藻生物种群的引种、驯化培育、筛选工作，重复循环次数在7次以上，经对比重复循环次数在7次以内时对净藻生物种群的净藻能力随重复循环次数的增加有明显的提升。
37.驯化净藻生物种群的净藻试验
38.本试验分8个对比组，观测不同驯化阶段驯化净藻生物种群对藻类密度的降低效果。
39.1、试验准备
40.(1)tp标准液配制。
41.准确称量磷酸二氢钾(kh2po4)溶于超纯水中，配制100mg/l(以p计) 磷酸盐储备液。
42.(2)氨氮标准液配制。
43.1)将优级纯氯化铵(nh4cl)放入烘干箱，105～110℃烘干2h至恒重，放入干燥器冷却40min后方可使用。
44.2)准确称量氯化铵(nh4cl)溶于超纯水中，配制100mg/l氨氮储备液。
45.(3)藻类水体模拟液配制。
46.将配制好的磷酸盐储备液、氨氮储备液、蓝藻水(藻类密度：1
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个/l) 用超纯水稀释配制8组模拟液，每组100l。
47.模拟液的氨氮浓度为8mg/l，tp浓度为0.5mg/l，模拟城镇污水处理厂一级a尾水(《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb 18918-2002))。
48.模拟液的藻类密度为：1.5
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108个/l，模拟重度水华水体。
49.2、试验观测
50.将未进行驯化培育及完成各不同驯化培育阶段的净藻生物种群分别投加到配制好的藻类水体模拟液当中，各组投加的净藻生物种群个数均为500个，每24h统计一次各组
模拟液的藻类密度。
51.3、观测结果
[0052][0053]
从试验观测结果可以看出：(1)完成驯化培育周期越多的净藻生物种群对水体中藻类密度的去除能力越强，驯化培育效果明显，对净藻生物种群降低藻类密度的能力提升明显。(2)完成7次驯化培育周期的实验组能够在168h 内将藻类密度为：1.5
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108个/l的藻类水体(重度水华水体)，降低至藻类密度为9.8
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106个/l的轻微水华水体。(3)完成7次驯化培育周期与未进行驯化培育的净藻生物种群相比，168h内的藻类去除率从18.4％提升至93.46％以上。
[0054]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0055]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。