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內陸湖泊富營養化污染處理技術

2016/11/29 16:34:57   文章來源:強微生物科技   瀏覽次數:419
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一、云南某旅游區湖泊,湖面34平方公里,平均水深7米,湖岸線長約38公里,徑流面積380平方公里,近年三分之一湖面被種植的水葫蘆覆蓋;
      現在的問題:水體富營養化嚴重,水葫蘆瘋長而無法控制,水中氨氮和總磷超標,富碳有機物豐富,如果不能及時處理,最終將造成水草瘋長,水葫蘆更加泛濫,固氨和固碳作用越來越猛,水體中總有機物呈井噴升高,加上季節更替,水草和水葫蘆生息輪替,水草和水葫蘆死亡尸體越積越多,后患無窮;

二、生態系統解決方案

1、應用強微反硝化細菌
      如此大的湖面積,自然自我凈化能力是很強的,如果說近年來大量水葫蘆繁殖嚴重的話,說明是富營養化太嚴重了,這種有機物富營養化成分的可生化性很強,換句話說,是可以采用不斷投放高效率的菌種來處理的,以減少富營養化程度,最好的菌種自然是反硝化細菌,而強微公司生產的反硝化細菌有非常特別之處,即具有極強的反硝化能力,之前我們的水產水質改良產品中的反硝化細菌,也是從外面公司購買,但對比了三家產品后,發現市場上的產品反硝化能力非常之弱,且芽孢率低(保存一個月就損失一半以上),所以,我公司不得不自己研發生產,去年已實現量產,特點就是反硝化能力強,保存性好不失活,在廣東市場上只有我們的反硝化細菌產品,在酷熱天氣和用量超量一倍的情況下,會出現池塘因為反硝化作用太強,把氨氮亞硝酸鹽變所氮氣,產生的氣體太劇烈,攪動池底,造成整個池塘翻滾,甚至把底泥皮都翻到水面上來了,非常嚇人,很多養殖20年的水產戶都沒有見過這種現象,但還好,魚蝦沒有事,這是我們處理富營養化水體的殺手锏產品;

① 反硝化原理和作用方程式(硝酸鹽和亞硝酸鹽被轉化成氨氮揮發到空氣中去)
      長期不間斷地使用反硝化細菌,可以不斷分解底泥中的含氮有機物質,并不斷地將它們轉變成氮氣,揮發到空氣中去;

      反硝化原理反應式:
      總的反硝化過程可以用以下方程式表示:

2 NO3 + 10 e + 12 H → N2 + 6 H2O

      其中包括以下四個還原反應還原反應:

硝酸鹽(NO3)還原為亞硝酸鹽(NO2):2 NO3 + 4 H + 4 e → 2 NO2 + 2 H2O

亞硝酸鹽(NO2)還原為一氧化氮(NO):2 NO2 + 4 H + 2 e → 2 NO + 2 H2O

一氧化氮(NO)還原為一氧化二氮(N2O):2 NO + 2 H + 2 e → N2O + H2O

一氧化二氮(N2O)還原為氮氣(N2):N2O + 2 H + 2 e → N2 + H2O

       以上四個反應均可在無氧或缺氧條件下,將硝酸鹽(NO3)作為電子傳遞鏈(ETC)的最終電子受體(TEA, terminal electron acceptor),來完成物質能量交換。

② 其他含氮有機物,可以通過各種途徑轉化成硝酸鹽和亞硝酸鹽,再經反硝化作用,最終成為氮氣,揮發到空氣中去;
       由于是大湖,湖中生態系統復雜而有序,存在自然界所能存在的各種自然菌株,如氨化細菌(將有機物分解脫氨,從而將有機氮轉化成氨氮),氨氧化細菌也叫亞硝酸氧化菌(負責將氨或銨氧化為亞硝酸鹽,實現亞硝化作用),硝化細菌,
      有機物中的有機氮通過湖中生態細菌的氨化作用(氨化細菌),轉化成氨氮是很自然的反應,然后氨氮在氨氧化菌好氧作用下,轉化成亞硝態氮,在好氧硝化菌的作用下轉化成硝態氮,硝態氮再缺氧反硝化轉化成氮氣N2,達到除氮的目的

       亞硝酸細菌(又稱氨氧化菌),將氨氧化成亞硝酸。反應式:

2NH3+3O2→2HNO2+2H2O。

      硝酸細菌(又稱硝化細菌或亞硝酸氧化菌),將亞硝酸氧化成硝酸。反應式:

HNO2 + 1/2 O2 = HNO3。

② 反硝化除去湖泊中的有機氮,是最有效的方法,因為有機氮最終是揮發到空氣中去了的,不象化學絡合劑處理的那樣(有機氮仍然還在水中,遲早還得復發),而氮氣本身就是空氣中含量最高的無毒無害無味氣體。
       通過生態細菌,特別是強微反硝化細菌除氮,是最安全,最環保,最綠色,最有效的方法,從操作簡單方便,和脫氮效率上來看,特別是針對湖泊這樣的大型脫氮工程來看,幾乎沒有與之可替代的其他方法。
      強微公司的反硝化細菌(200億/克含量),在廣東福建水產養殖脫氮中的表現證明,國內尚無一家公司的反硝化細菌可與之相比,在酷熱天氣和超量1倍使用情況下,(一般每立方米水體使用0.01克),一天之內,反硝化作用產生的氮氣的沖擊作用,可以將水底泥皮沖上水面上來,甚至形成整個魚塘表面漂浮一層泥皮,非常嚇人,我們曾經有客戶在不知情的情況下,超量2倍使用,造成水面漂浮一層泥皮的現象,但因為有強微乳酸菌同時潑灑,所幸魚蝦均沒有出問題。

③ 長年不間斷地使用反硝化細菌,可以慢慢改善底泥污染程度,最終徹底清除底泥
      據馬來西亞和廣東水產養殖中使用強微反硝化細菌的結果,堅持使用一年后的魚塘,底泥的厚度減少50%,在馬來西亞熱帶國家,堅持一年使用下來后,底泥厚度可以減少70%;同時,可以明顯感覺到,養殖戶所使用的小船底部,原來滑膩膩的,船底一層的有機滑膩物質,但堅持使用一個月后,船底的滑膩物質就消失得一干二凈了;
      如果在大湖,堅持不斷使用強微反硝細菌,經計算每平方公里使用9千克(考慮到星云湖是大湖,自我凈化能力本身就比較強,所以,用量可以減少一半,只計算面積,不計深度),每次使用300公斤,從4月份開始到10月份,每月使用兩次(其中一次可以使用顆粒劑型,以便沉到湖底起作用),一年使用14次,則第一年就可以明顯地減少水草和水葫蘆的滋生數量,估計能減少一半,第二年堅持使用,則可進一步減少水體富營養化程度,減少水草和水葫蘆覆蓋面積,以及減少湖底底泥厚度;
      最明顯的改善,還是水色,經我們大量的試驗,水色可以在一個月內改善如翠綠清爽的藻色,非常賞色悅目,這明顯與用化學絡合劑的效果是有顯著區別的。

2、使用乳酸菌制劑
     水色濃厚的地方可以使用乳酸菌中的糞腸球菌和屎腸球菌以及乳酸片球菌,而乳酸菌生產技術,是宜春強微生物科技有限公司的強項,強微公司的乳酸糞腸球菌獲得國家科技部創新基金支持;

      水太濃厚的地方可以適當使用我們的糞腸球菌潑灑,可以馬上變清水質,或使用糞腸球菌與反硝化細菌的復配產品即可。

       使用乳酸菌的目的

       ① 利用乳酸菌技術進行除臭,和抑制水體中有害菌群,使用強微固態培養的乳酸糞腸球菌,可以顯著抑制大腸桿菌,沙門氏菌,鏈球菌,弧菌等有害細菌,繼而達到除臭的效果,活化潑灑后,兩天內可以實現無臭味產生。并形成良性水體微生態平衡。乳酸菌同時吸收同化污水中的氨氮,迅速降低氨氮的作用。

       ② 潑灑乳酸菌,可以迅速嫩水爽水
        強微的乳酸糞腸球菌,屎腸球菌,和乳酸片球菌制劑,潑灑后,可以迅速分解水體中的老藻和死藻,一天之內從而可以使水色變得嫩爽,非常悅目好看,轉變速度非常快;這源于這些菌有非常強的胞外酶分解能力,可以做一個簡單的試驗,取少量強微的乳酸菌,加入高筋面粉團(加水調和)中,過半小時,即不成團或變稀,這是我們在甲魚養殖戶中發現的,甲魚養殖戶的飼料先要加水調和成糍粑樣,但加了我們的乳酸菌后,如果不減少用水量,則無法成團,而成稀團狀,而在甲魚池中潑灑強微乳酸菌后,水質一天內變清爽。

       ③ 強微乳酸菌可以顯著提高星云湖中魚類的免疫抗病水平
       由此可以顯著減少湖面出現的死魚現象,或杜絕死魚出現。
       強微公司的乳酸菌技術,已經在國內水產養殖中應用了三年,實踐證明,強微乳酸菌可以抑制水產養殖中最難的對蝦偷死癥,規范使用強微乳酸菌,甚至用來挽救水產養殖戶瀕臨死亡的魚類,其主要作用,還是培育水體的乳酸菌相,形成優勢乳酸菌群,抑制有害病菌,并改善水質,從而挽救病魚,我們的救魚產品:(弧菌藻毒凈),就是以乳酸菌為主的產品。

       ④ 潑灑強微乳酸菌,可以顯著改善湖泊中魚類的肉質風味
       換句話說,魚特別好吃,可以做一個簡單的試驗,購買兩條土腥味很濃的草魚或其他魚,分別放在兩個水池或桶中,一個作為對照組,一個作為實驗組,在實驗組的水池或水桶中加入強微乳酸菌10克左右,放置一夜,第二天清蒸,即可吃出區別來。

3、使用強微的解磷解鉀菌(側孢芽孢桿菌)
       應用解磷解鉀菌(側孢芽孢桿菌)吸收分解有機磷,同化成菌體內生物磷,減少磷對水體的污染,從而也減少了水草和水葫蘆的滋生;
       使用強微解磷解鉀菌后,水體中的總磷可以有效地減少。同時,水質也變得更為清爽。

4、放養濾食性魚類,減少水體污染程度
       放養濾食性魚類,濾食湖底有機污泥,采食菌體,定期捕撈魚類,最終實現有機污泥的出路。
       在湖泊中養魚是減少有機污染的常規做法。

5、種植和維持一定合理數量的水葫蘆也是減少污染的常規做法
      水葫蘆還是要種植,但當然,需要控制數量,或在偏僻湖區種植,不影響觀賞環境。
      水葫蘆或其他深水和挻水植物的根系深入水體中,可以作為微生物菌的附著床,大大提高菌的生物效率,同時,因為微生物的附著,菌可以分解有機質COD直接為植物提供小分子營養,從而幫助植物吸收氮,磷等,協同提高了去除氮磷和COD的能力。

     只要定期打撈這些水生植物,即可實現協同處理湖泊污染的作用。

二、操作方法

      強微公司將把反硝化細菌,乳酸菌類,解磷解鉀菌等,預先混合成適合湖泊處理的復合菌劑,以方便使用。取名為湖泊處理菌劑(強微翠爽)。

 

      用量為每畝水面為200克用量,大湖自身有較強的自我凈化能力,所以,用量比較小一些,34平方公里用量為10200公斤/次用量。

    每年4~10月份共7個月,每月投菌粉兩次,一次投入湖泊處理菌粉劑10200公斤;

    復合菌粉劑操作使用方法:將復合菌粉劑用10倍的水浸泡一小時后,直接潑灑到水體,注意挑選大湖中比較臟臭的水面進行集中潑灑,其他比較干爽的水面不需要潑灑。

  

湖泊美景

湖泊美景

湖泊美景


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