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内陆湖泊富营养化污染处理技术

2016/11/29 16:34:57   文章来源:强微生物科技   浏览次数:6316
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一、云南某旅游区湖泊,湖面34平方公里,平均水深7米,湖岸线长约38公里,径流面积380平方公里,近年三分之一湖面被种植的水葫芦覆盖;
      现在的问题:水体富营养化严重,水葫芦疯长而无法控制,水中氨氮和总磷超标,富碳有机物丰富,如果不能及时处理,最终将造成水草疯长,水葫芦更加泛滥,固氨和固碳作用越来越猛,水体中总有机物呈井喷升高,加上季节更替,水草和水葫芦生息轮替,水草和水葫芦死亡尸体越积越多,后患无穷;

二、生态系统解决方案

1、应用强微反硝化细菌
      如此大的湖面积,自然自我净化能力是很强的,如果说近年来大量水葫芦繁殖严重的话,说明是富营养化太严重了,这种有机物富营养化成分的可生化性很强,换句话说,是可以采用不断投放高效率的菌种来处理的,以减少富营养化程度,最好的菌种自然是反硝化细菌,而强微公司生产的反硝化细菌有非常特别之处,即具有极强的反硝化能力,之前我们的水产水质改良产品中的反硝化细菌,也是从外面公司购买,但对比了三家产品后,发现市场上的产品反硝化能力非常之弱,且芽孢率低(保存一个月就损失一半以上),所以,我公司不得不自己研发生产,去年已实现量产,特点就是反硝化能力强,保存性好不失活,在广东市场上只有我们的反硝化细菌产品,在酷热天气和用量超量一倍的情况下,会出现池塘因为反硝化作用太强,把氨氮亚硝酸盐变所氮气,产生的气体太剧烈,搅动池底,造成整个池塘翻滚,甚至把底泥皮都翻到水面上来了,非常吓人,很多养殖20年的水产户都没有见过这种现象,但还好,鱼虾没有事,这是我们处理富营养化水体的杀手锏产品;

① 反硝化原理和作用方程式(硝酸盐和亚硝酸盐被转化成氨氮挥发到空气中去)
      长期不间断地使用反硝化细菌,可以不断分解底泥中的含氮有机物质,并不断地将它们转变成氮气,挥发到空气中去;

      反硝化原理反应式:
      总的反硝化过程可以用以下方程式表示:

2 NO3 + 10 e + 12 H → N2 + 6 H2O

      其中包括以下四个还原反应还原反应:

硝酸盐(NO3)还原为亚硝酸盐(NO2):2 NO3 + 4 H + 4 e → 2 NO2 + 2 H2O

亚硝酸盐(NO2)还原为一氧化氮(NO):2 NO2 + 4 H + 2 e → 2 NO + 2 H2O

一氧化氮(NO)还原为一氧化二氮(N2O):2 NO + 2 H + 2 e → N2O + H2O

一氧化二氮(N2O)还原为氮气(N2):N2O + 2 H + 2 e → N2 + H2O

       以上四个反应均可在无氧或缺氧条件下,将硝酸盐(NO3)作为电子传递链(ETC)的最终电子受体(TEA, terminal electron acceptor),来完成物质能量交换。

② 其他含氮有机物,可以通过各种途径转化成硝酸盐和亚硝酸盐,再经反硝化作用,最终成为氮气,挥发到空气中去;
       由于是大湖,湖中生态系统复杂而有序,存在自然界所能存在的各种自然菌株,如氨化细菌(将有机物分解脱氨,从而将有机氮转化成氨氮),氨氧化细菌也叫亚硝酸氧化菌(负责将氨或铵氧化为亚硝酸盐,实现亚硝化作用),硝化细菌,
      有机物中的有机氮通过湖中生态细菌的氨化作用(氨化细菌),转化成氨氮是很自然的反应,然后氨氮在氨氧化菌好氧作用下,转化成亚硝态氮,在好氧硝化菌的作用下转化成硝态氮,硝态氮再缺氧反硝化转化成氮气N2,达到除氮的目的

       亚硝酸细菌(又称氨氧化菌),将氨氧化成亚硝酸。反应式:

2NH3+3O2→2HNO2+2H2O。

      硝酸细菌(又称硝化细菌或亚硝酸氧化菌),将亚硝酸氧化成硝酸。反应式:

HNO2 + 1/2 O2 = HNO3。

② 反硝化除去湖泊中的有机氮,是最有效的方法,因为有机氮最终是挥发到空气中去了的,不象化学络合剂处理的那样(有机氮仍然还在水中,迟早还得复发),而氮气本身就是空气中含量最高的无毒无害无味气体。
       通过生态细菌,特别是强微反硝化细菌除氮,是最安全,最环保,最绿色,最有效的方法,从操作简单方便,和脱氮效率上来看,特别是针对湖泊这样的大型脱氮工程来看,几乎没有与之可替代的其他方法。
      强微公司的反硝化细菌(200亿/克含量),在广东福建水产养殖脱氮中的表现证明,国内尚无一家公司的反硝化细菌可与之相比,在酷热天气和超量1倍使用情况下,(一般每立方米水体使用0.01克),一天之内,反硝化作用产生的氮气的冲击作用,可以将水底泥皮冲上水面上来,甚至形成整个鱼塘表面漂浮一层泥皮,非常吓人,我们曾经有客户在不知情的情况下,超量2倍使用,造成水面漂浮一层泥皮的现象,但因为有强微乳酸菌同时泼洒,所幸鱼虾均没有出问题。

③ 长年不间断地使用反硝化细菌,可以慢慢改善底泥污染程度,最终彻底清除底泥
      据马来西亚和广东水产养殖中使用强微反硝化细菌的结果,坚持使用一年后的鱼塘,底泥的厚度减少50%,在马来西亚热带国家,坚持一年使用下来后,底泥厚度可以减少70%;同时,可以明显感觉到,养殖户所使用的小船底部,原来滑腻腻的,船底一层的有机滑腻物质,但坚持使用一个月后,船底的滑腻物质就消失得一干二净了;
      如果在大湖,坚持不断使用强微反硝细菌,经计算每平方公里使用9千克(考虑到星云湖是大湖,自我净化能力本身就比较强,所以,用量可以减少一半,只计算面积,不计深度),每次使用300公斤,从4月份开始到10月份,每月使用两次(其中一次可以使用颗粒剂型,以便沉到湖底起作用),一年使用14次,则第一年就可以明显地减少水草和水葫芦的滋生数量,估计能减少一半,第二年坚持使用,则可进一步减少水体富营养化程度,减少水草和水葫芦覆盖面积,以及减少湖底底泥厚度;
      最明显的改善,还是水色,经我们大量的试验,水色可以在一个月内改善如翠绿清爽的藻色,非常赏色悦目,这明显与用化学络合剂的效果是有显著区别的。

2、使用乳酸菌制剂
     水色浓厚的地方可以使用乳酸菌中的粪肠球菌和屎肠球菌以及乳酸片球菌,而乳酸菌生产技术,是宜春强微生物科技有限公司的强项,强微公司的乳酸粪肠球菌获得国家科技部创新基金支持;

      水太浓厚的地方可以适当使用我们的粪肠球菌泼洒,可以马上变清水质,或使用粪肠球菌与反硝化细菌的复配产品即可。

       使用乳酸菌的目的

       ① 利用乳酸菌技术进行除臭,和抑制水体中有害菌群,使用强微固态培养的乳酸粪肠球菌,可以显著抑制大肠杆菌,沙门氏菌,链球菌,弧菌等有害细菌,继而达到除臭的效果,活化泼洒后,两天内可以实现无臭味产生。并形成良性水体微生态平衡。乳酸菌同时吸收同化污水中的氨氮,迅速降低氨氮的作用。

       ② 泼洒乳酸菌,可以迅速嫩水爽水
        强微的乳酸粪肠球菌,屎肠球菌,和乳酸片球菌制剂,泼洒后,可以迅速分解水体中的老藻和死藻,一天之内从而可以使水色变得嫩爽,非常悦目好看,转变速度非常快;这源于这些菌有非常强的胞外酶分解能力,可以做一个简单的试验,取少量强微的乳酸菌,加入高筋面粉团(加水调和)中,过半小时,即不成团或变稀,这是我们在甲鱼养殖户中发现的,甲鱼养殖户的饲料先要加水调和成糍粑样,但加了我们的乳酸菌后,如果不减少用水量,则无法成团,而成稀团状,而在甲鱼池中泼洒强微乳酸菌后,水质一天内变清爽。

       ③ 强微乳酸菌可以显著提高星云湖中鱼类的免疫抗病水平
       由此可以显著减少湖面出现的死鱼现象,或杜绝死鱼出现。
       强微公司的乳酸菌技术,已经在国内水产养殖中应用了三年,实践证明,强微乳酸菌可以抑制水产养殖中最难的对虾偷死症,规范使用强微乳酸菌,甚至用来挽救水产养殖户濒临死亡的鱼类,其主要作用,还是培育水体的乳酸菌相,形成优势乳酸菌群,抑制有害病菌,并改善水质,从而挽救病鱼,我们的救鱼产品:(弧菌藻毒净),就是以乳酸菌为主的产品。

       ④ 泼洒强微乳酸菌,可以显著改善湖泊中鱼类的肉质风味
       换句话说,鱼特别好吃,可以做一个简单的试验,购买两条土腥味很浓的草鱼或其他鱼,分别放在两个水池或桶中,一个作为对照组,一个作为实验组,在实验组的水池或水桶中加入强微乳酸菌10克左右,放置一夜,第二天清蒸,即可吃出区别来。

3、使用强微的解磷解钾菌(侧孢芽孢杆菌)
       应用解磷解钾菌(侧孢芽孢杆菌)吸收分解有机磷,同化成菌体内生物磷,减少磷对水体的污染,从而也减少了水草和水葫芦的滋生;
       使用强微解磷解钾菌后,水体中的总磷可以有效地减少。同时,水质也变得更为清爽。

4、放养滤食性鱼类,减少水体污染程度
       放养滤食性鱼类,滤食湖底有机污泥,采食菌体,定期捕捞鱼类,最终实现有机污泥的出路。
       在湖泊中养鱼是减少有机污染的常规做法。

5、种植和维持一定合理数量的水葫芦也是减少污染的常规做法
      水葫芦还是要种植,但当然,需要控制数量,或在偏僻湖区种植,不影响观赏环境。
      水葫芦或其他深水和挻水植物的根系深入水体中,可以作为微生物菌的附着床,大大提高菌的生物效率,同时,因为微生物的附着,菌可以分解有机质COD直接为植物提供小分子营养,从而帮助植物吸收氮,磷等,协同提高了去除氮磷和COD的能力。

     只要定期打捞这些水生植物,即可实现协同处理湖泊污染的作用。

二、操作方法

      强微公司将把反硝化细菌,乳酸菌类,解磷解钾菌等,预先混合成适合湖泊处理的复合菌剂,以方便使用。取名为湖泊处理菌剂(强微翠爽)。

      用量为每亩水面为200克用量,大湖自身有较强的自我净化能力,所以,用量比较小一些,34平方公里用量为10200公斤/次用量。

    每年4~10月份共7个月,每月投菌粉两次,一次投入湖泊处理菌粉剂10200公斤;

    复合菌粉剂操作使用方法:将复合菌粉剂用10倍的水浸泡一小时后,直接泼洒到水体,注意挑选大湖中比较脏臭的水面进行集中泼洒,其他比较干爽的水面不需要泼洒。

  

湖泊美景

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