小型池塘水葫芦无害化处理方法

1.本发明涉及环保技术领域，具体涉及小型池塘水葫芦无害化处理方法。


背景技术：

2.北纬 40
°
到南纬 45
°
之间大部分地区的水热条件都符合水葫芦生长。水葫芦主要集中分布在我国南部和东南地区，其中池塘、渠道、水库、湖泊众多，水质条件适中，加上夏季适宜的气温，为水葫芦大规模生长提供了天然场所。
3.大量的水葫芦堆积和扩散对小型池塘一类区域的生产及附近人民的生活造成了巨大的影响。每年当地政府都要花费大量的人力和金钱对其进行打捞处理，对当地的经济造成了重大的损失，影响生产和生活，水葫芦具有极强的繁殖能力，其入侵会打破池塘原有的食物链结构和种群结构，甚至影响当地物种的物质循环和营养结构，危害当地生物的多样性和生态平衡，不利于生态系统稳定性。而水葫芦腐烂后，消耗大量的溶解氧，造成水体中生物死亡，使水体发臭，进一步加剧水体富营养化程度，污染水质。水葫芦的大量聚集可降低渠道的输水能力，限制水体流动，从而直接影响灌溉期间农业用水保障。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供小型池塘水葫芦无害化处理方法，以解决背景技术中提出的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：小型池塘水葫芦无害化处理方法，该方法具体步骤包括：s11、水葫芦经清污机桥打捞上来后，由皮带输送装入运输车，运至堆肥处理间，水葫芦经粉碎机粉碎，再由皮带输送至带式压滤机进行脱水处理；s12、经s11预处理后的水葫芦一部分由皮带运入混料机，一部分进入周转调节池堆放,辅料在干料仓存储，使用时用皮带机运输至混料机；s13、按照设定量将腐熟剂、辅料和水葫芦投加入混料机，在混料机内进行搅拌，充分混合，混合好的堆肥原料由抓斗起重机输送进发酵池，按照进料顺序在池内进行堆放，加盖塑料薄膜进行厌氧发酵；s14、发酵好的熟料由挖掘机送入熟料仓，按照出仓顺序由装载机堆置成垛，经过7天后的熟化再进行成品包装外运。
6.作为本技术优选的技术方案，所述s11中，水葫芦经粉碎机粉碎后的粒径在1-2cm，粉碎压滤后的水葫芦含水率可降至55-65%，减容为原本的2/3。
7.作为本技术优选的技术方案，所述s13中，添加的辅料为秸秆和/或稻草，添加辅料后的水葫芦的碳氮比在15：1-20：1，腐熟剂与辅料的比例为1:1,其中厌氧发酵的温度控制在45-55℃。
8.作为本技术优选的技术方案，s13中所述腐熟剂包括如下菌种组分：植物乳杆菌:沼泽红假单胞菌:凝结芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:蜡样芽胞杆菌,各菌种按数量份数比例为,
植物乳杆菌:沼泽红假单胞菌:凝结芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:蜡样芽胞杆菌=1:1.5:1:1.5:1。
9.作为本技术优选的技术方案，所述菌种的活化、纯化以及扩大培养：将上述5种腐熟剂菌种组分放置于luria-bertani培养基上，其中胰蛋白胨 10g/l、酵母提取物 5g/l、氯化钠 10g/l，用氢氧化钠溶液调节该培养基的ph,使其达到7.4，在35℃下的培养箱中培养1-2天，将上述的5种腐熟剂菌种中的单菌种接种到配制好的luria-bertani培养基上进行摇床培养24h，培养温度为35℃，转速为230r/min。
10.作为本技术优选的技术方案，所述s11中，所述堆肥处理间采用钢结构封闭式厂房，所述周转调节池和发酵池设于堆肥处理间内，厂房内部四周设置集气罩及风管，风管连接至鼓风机抽吸厂房内部臭气，送至生物滤池内处理后排放至厂房外。
11.作为本技术优选的技术方案，所述s12中，所述周转调节池、发酵池及发酵间室内地面设置污水收集渠，收集的污水进入埋地式jyz一体化膜处理设备进行处理。
12.作为本技术优选的技术方案，所述污水除了来自周转调节池和发酵池内产生的渗滤液，还有一部分来自于带式压滤机的清洗水及除臭生物滤池产生的尾水，所述埋地式jyz一体化膜处理设备用于污水处理，二级处理采用a/o生物接触氧化法。
13.作为本技术优选的技术方案，还包括生物治理方法，继续采取人工打捞，但每次不要捞完，留20-30%并用围网将其围蔽起来；引入水葫芦象甲，每平方米的小型池塘投入25头水葫芦象甲，待 3年后，水葫芦象甲逐步建立起自己的种群，此后慢慢减少人力打捞。
14.作为本技术优选的技术方案，在上述的治理基础上，通过围网和栏网技术，圈养水葫芦和大规格的草鱼，草鱼的投放量与水葫芦的投放量比例为7:3，然后大规格草鱼取食留下的20-30%用围网围蔽起来的水葫芦。
15.本发明具有如下优点：1、本法通过配制出的绿色环保的腐熟剂将水葫芦一部分发酵出有机肥，实现水葫芦无害化处理，另一部分水葫芦留20-30%并用围网将其围蔽起来配合生物治理方法；引入水葫芦象甲，待3年后，水葫芦象甲逐步建立起自己的种群，此后慢慢减少人力打捞，减少大量的人力和物力，提高渠道的输水能力，保障水体流动，避免灌溉期间农业用水受到影响；2、本发明在人工打捞和生物治理的基础上，通过围网和栏网技术，圈养水葫芦和大规格的草鱼，然后大规格草鱼取食留下的20-30%用围网围蔽起来的水葫芦，与现有技术相比，通过水葫芦对水体氮、磷等的强力吸收能力，降低水体富营养化，避免当地物种的物质循环和营养结构受到影响，达到净化水质的作用，利用草鱼限制水葫芦的爆发同时又得到经济效益。
具体实施方式
16.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1：本发明公开了一种小型池塘水葫芦无害化处理方法，该方法具体步骤包括：
s11、水葫芦经清污机桥打捞上来后，由皮带输送装入运输车，运至堆肥处理间，水葫芦经粉碎机粉碎，再由皮带输送至带式压滤机进行脱水处理；作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，水葫芦经粉碎机粉碎后的粒径在1-2cm，粉碎压滤后的水葫芦含水率可降至55-65%，减容为原本的2/3。
18.s12、经s11预处理后的水葫芦一部分由皮带运入混料机，一部分进入周转调节池堆放,辅料在干料仓存储，使用时用皮带机运输至混料机；其中，周转调节池主要用于堆放在打捞污物量较多时来不及处理的水葫芦，池底设有排水沟，用于收集渗滤液。
19.s13、按照设定量将腐熟剂、辅料和水葫芦投加入混料机，在混料机内进行搅拌，充分混合，混合好的堆肥原料由抓斗起重机输送进发酵池，按照进料顺序在池内进行堆放，加盖塑料薄膜进行厌氧发酵；作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，s13中所述腐熟剂包括如下菌种组分：植物乳杆菌:沼泽红假单胞菌:凝结芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:蜡样芽胞杆菌,各菌种按数量份数比例为,植物乳杆菌:沼泽红假单胞菌:凝结芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:蜡样芽胞杆菌=1:1.5:1:1.5:1。
20.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述菌种的活化、纯化以及扩大培养：将上述5种腐熟剂菌种组分放置于luria-bertani培养基上，其中胰蛋白胨 10g/l、酵母提取物 5g/l、氯化钠 10g/l，用氢氧化钠溶液调节该培养基的ph,使其达到7.4，在35℃下的培养箱中培养1-2天，将上述的5种腐熟剂菌种中的单菌种接种到配制好的luria-bertani培养基上进行摇床培养24h，培养温度为35℃，转速为230r/min。
21.其中，发酵池设为钢筋混凝土池，池底设置排水沟，用于收集渗滤液，排水沟上方铺设导流层，防止池内固体堵塞排水沟。
22.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述堆肥处理间采用钢结构封闭式厂房，所述周转调节池和发酵池设于堆肥处理间内，厂房内部四周设置集气罩及风管，风管连接至鼓风机抽吸厂房内部臭气，送至生物滤池内，经预处理的臭气进入生物滤池过滤区，臭气中的污染物通过与湿润、多孔和充满活性的微生物填料层接触，被微生物捕获降解、氧化，使污染物分解为无害的二氧化碳、水以及硫酸、硝酸等无机物，硫酸、硝酸等进一步被硫杆菌、硝酸菌分解，氧化成无害物质，再排放至厂房外。
23.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，添加的辅料为秸秆和/或稻草，添加辅料后的水葫芦的碳氮比在15：1-20：1，腐熟剂与辅料的比例为1:1,酵素菌可更快速的进行有机物的降解，减少发酵过程中有机氮的流失，提高成品中有效养分的含量，高温分解较中温分解速度快，并且高温又可以将寄生虫、病原菌等杀死，故一般多采用高温堆肥，高温堆肥时，温度上升超过65℃时对堆肥是不利的，则厌氧发酵的温度控制在45-55℃。
24.s14、发酵好的熟料由挖掘机送入熟料仓，按照出仓顺序由装载机堆置成垛，经过7天后的熟化再进行成品包装外运。
25.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述s12中，所述周转调节池、发酵池及发酵间室内地面设置污水收集渠，收集的污水进入埋地式jyz一体化膜处理设备进行处理。
26.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述污水除了来自周转调
节池和发酵池内产生的渗滤液，还有一部分来自于带式压滤机的清洗水及除臭生物滤池产生的尾水，所述埋地式jyz一体化膜处理设备用于污水处理，二级处理采用a/o生物接触氧化法；一体化膜处理装置内包括缺氧生化池、接触氧化池、沉淀池、消毒池和污泥池。位于污水处理间建筑物旁边地下，紧邻调节池露天建设，地面为绿化，可行人，各池设有人孔方便检修。
27.其中，一体化膜处理装置使得微生物沿着填料表面生长，成粘膜状，污水先接触表面的好氧菌进行好氧分解，再进入内部的厌氧层进行厌氧分解，流动的污水将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复使污水得到净化，使排出水达到一级a标准。
28.而污水处理间的功能是处理堆肥间收集的污水，并包括收集厂房臭气的鼓风机、控制室及工具间。
29.本法针对小型池塘设计，故采用占地面积相对较小的塔式生物滤池，对臭气进行处理，塔式生物滤池处理气体通过预湿后由下而上通过装满有机填料的滤料床，臭气被吸收入填料床表面附着的微生物上，从而被分解、氧化，该滤池构造简单，运行投入低，操作方便，且不使用化学药剂，不产生二次污染，最终产物为良性。
30.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，还包括生物治理方法，继续采取人工打捞，但每次不要捞完，留20-30%并用围网将其围蔽起来，使其即能承担净水、除氮、除磷等净化水体作用，又能抑制藻类生长，同时不至于过度扩张；引入水葫芦象甲每平方米的小型池塘投入25头水葫芦象甲，待 3年后，水葫芦象甲逐步建立起自己的种群，此后慢慢减少人力打捞。
31.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，在上述的治理基础上，通过围网和栏网技术，圈养水葫芦和大规格的草鱼，草鱼的投放量与水葫芦的投放量比例为7:3，然后大规格草鱼取食留下的20-30%用围网围蔽起来的水葫芦。
32.实施例2：目前我国南方常用农达来防治水葫芦，常使用使它隆、二甲四氯钠盐、农达、灭草烟、百草枯或草甘膦异丙胺盐、氯磺喷雾防治，上述部分农药和化学药品费用较高，会污染水环境，杀死其他水生生物，效果无法持久，并且无法杀死种子，而且会对其天敌象甲等昆虫产生危害。施用除草剂除水葫芦后，直接导致了浮游植物的死亡，同时增加了浮游动物的死亡率，导致其种群密度下降。此外，化学试剂虽然低毒，但是其污染水源，通过饮用水和食物链传播，威胁人的身体健康，将其视为对照组。
33.实施例2：按照实施例1所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，并依据hj/t346-2007《水质硝酸盐氮的测定紫外分光光度法》，采用dionex ics3000型离子色谱仪测定水样中硝酸盐氮(no3-n)；gb/t 7493-87《水质亚硝酸盐氮的测定分光光度法》测定水样中亚硝酸盐氮(no2-n)；纳氏试剂分光光度法测定水样中氨态氮(nh3-n)浓度；总有机碳分析仪测定水样toc浓度；过硫酸钾氧化法测定总磷(tp)和总氮(tn)。
34.择两处小型水塘，分别按照实施例1和实施例2中对照组的方法进行水葫芦治理，3年后，对两处池塘进行如下表所示的水质检测： 硝酸盐氮(no3-n)浓度（mg/l）亚硝酸盐氮(no2-n)浓度（mg/l）氨态氮(nh3-n)浓度（mg/l）toc浓度（mg/l）总磷(tp)浓度（mg/l）总氮(tn)浓度（mg/l）
实施例10.3920.0081.2010.5430.0210.298对照组2.4500.1633.78124.3410.4520.492
由上表可知，按照实施例1无害化治理下的小型池塘，在水质上各项指均符合国家标准且优于对照组治理下的小型池塘，本法中配合生物治理方法，继续采取人工打捞，但每次不要捞完，留20-30%并用围网将其围蔽起来；引入水葫芦象甲，待 3年后，水葫芦象甲逐步建立起自己的种群，此后慢慢减少人力打捞，减少大量的人力和物力；同时通过围网和栏网技术，圈养水葫芦和大规格的草鱼，利用水体中丰富的营养物质培养围网和栏网内的水葫芦，使得它迅速繁衍，然后大规格草鱼取食留下的20-30%用围网围蔽起来的水葫芦，达到富营养物质从水体转化成为鱼体的蛋白质。其最终目标是通过水葫芦对水体氮、磷等的强力吸收能力，降低水体富营养化，达到净化水质的作用，利用草鱼限制水葫芦的爆发同时又得到经济效益。水葫芦－草鱼生态调控水质模式利用鱼类来处理水葫芦生物方法，既经济、安全又方便操作，是传统的化学防治、生物防治、人工及机械打捞和综合治理水葫芦等方法无法比拟的。本法同时利用水葫芦强大的吸收水体富余营养的能力，再把产生的水葫芦当作饲料通过草食性鱼类转化为人们需要的鱼蛋白质，留下清洁的水体。
35.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

技术特征：
1.小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：该方法具体步骤包括：s11、水葫芦经清污机桥打捞上来后，由皮带输送装入运输车，运至堆肥处理间，水葫芦经粉碎机粉碎，再由皮带输送至带式压滤机进行脱水处理；s12、经s11预处理后的水葫芦一部分由皮带运入混料机，一部分进入周转调节池堆放,辅料在干料仓存储，使用时用皮带机运输至混料机；s13、按照设定量将腐熟剂、辅料和水葫芦投加入混料机，在混料机内进行搅拌，充分混合，混合好的堆肥原料由抓斗起重机输送进发酵池，按照进料顺序在池内进行堆放，加盖塑料薄膜进行厌氧发酵；s14、发酵好的熟料由挖掘机送入熟料仓，按照出仓顺序由装载机堆置成垛，经过7天后的熟化再进行成品包装外运。2.根据权利要求1所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：所述s11中，水葫芦经粉碎机粉碎后的粒径在1-2cm，粉碎压滤后的水葫芦含水率可降至55-65％，减容为原本的2/3。3.根据权利要求1所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：所述s13中，添加的辅料为秸秆和/或稻草，添加辅料后的水葫芦的碳氮比在碳氮比在15：1-20：1，腐熟剂与辅料的比例为1:1,其中厌氧发酵的温度控制在45-55℃。4.根据权利要求1所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：s13中所述腐熟剂包括如下菌种组分：植物乳杆菌:沼泽红假单胞菌:凝结芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:蜡样芽胞杆菌,各菌种按数量份数比例为,植物乳杆菌:沼泽红假单胞菌:凝结芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:蜡样芽胞杆菌＝1:1.5:1:1.5:1。5.根据权利要求4所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：所述菌种的活化、纯化以及扩大培养：将上述5种腐熟剂菌种组分放置于luria-bertani培养基上，其中胰蛋白胨10g/l、酵母提取物5g/l、氯化钠10g/l，用氢氧化钠溶液调节该培养基的ph,使其达到7.4，在35℃下的培养箱中培养1-2天，将上述的5种腐熟剂菌种中的单菌种接种到配制好的luria-bertani培养基上进行摇床培养24h，培养温度为35℃，转速为230r/min。6.根据权利要求1所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：所述s11中，所述堆肥处理间采用钢结构封闭式厂房，所述周转调节池和发酵池设于堆肥处理间内，厂房内部四周设置集气罩及风管，风管连接至鼓风机抽吸厂房内部臭气，送至生物滤池内处理后排放至厂房外。7.根据权利要求1所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：所述s12中，所述周转调节池、发酵池及发酵间室内地面设置污水收集渠，收集的污水进入埋地式jyz一体化膜处理设备进行处理。8.根据权利要求7所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：所述污水除了来自周转调节池和发酵池内产生的渗滤液，还有一部分来自于带式压滤机的清洗水及除臭生物滤池产生的尾水，所述埋地式jyz一体化膜处理设备用于污水处理，二级处理采用a/o生物接触氧化法。9.根据权利要求1所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：还包括生物治理方法，继续采取人工打捞，但每次不要捞完，留20-30％并用围网将其围蔽起来；引入水葫芦象甲，每平方米的小型池塘投入25头水葫芦象甲，待3年后，水葫芦象甲逐步建立起自己
的种群，此后慢慢减少人力打捞。10.根据权利要求9所述的小型池塘水葫芦无害化处理方法，其特征在于：在上述的治理基础上，通过围网和栏网技术，圈养水葫芦和大规格的草鱼，草鱼的投放量与水葫芦的投放量比例为7:3，然后大规格草鱼取食留下的20-30％用围网围蔽起来的水葫芦。

技术总结
本发明公开了小型池塘水葫芦无害化处理方法，具体涉及环保技术领域，该方法具体步骤包括：S11、水葫芦经清污机桥打捞上来后，由皮带输送装入运输车，运至堆肥处理间，水葫芦经粉碎机粉碎，再由皮带输送至带式压滤机进行脱水处理；S12、经S11预处理后的水葫芦一部分由皮带运入混料机，一部分进入周转调节池堆放,辅料在干料仓存储，使用时用皮带机运输至混料机；S13、按照设定量将腐熟剂、辅料和水葫芦投加入混料机，在混料机内进行搅拌，充分混合，混合好的堆肥原料由抓斗起重机输送进发酵池。本发明通过水葫芦对水体氮、磷等的强力吸收能力，降低水体富营养化，达到净化水质的作用，利用草鱼限制水葫芦的爆发同时又得到经济效益。用草鱼限制水葫芦的爆发同时又得到经济效益。


技术研发人员：吴德安 丁彤 周盼惟 屈维意 黄国芳 易绍林 徐宏状
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/18