[发明专利]一种基于水体富营养化治理的漂浮植物的综合利用方法

说明书

技术领域

本发明属于水体富营养化治理领域，特别是属于水体富营养化治理领域中漂浮植物的处理方法，具体来说是属于基于水体富营养化治理的漂浮植物的综合利用方法。

 

背景技术

作为一种生态治理方式，通过控制性种养大型水生植物对富营养化水体进行治理已经成为目前水体治理中常见的治理方式，以应用较为广泛的水葫芦来说，种养1平方米的水葫芦，每天可以从1立方米水体中吸收0.9-1.4克氮，使水体全氮浓度下降1-2毫克/升，同时，可以使水体悬浮物量下降70%以上。由于水葫芦的繁殖速度高，所以治理后产生了大量的水葫芦等漂浮植物，如果采收不及时，很有可能使得漂浮植物因为寒冷环境而造成死亡、腐烂，从而对水体造成二次污染。同时，由于水葫芦等漂浮植物对于水体中的氮、磷等物质具有固化作用，所以漂浮植物本身的氮、磷含量高，合理利用这些漂浮植物既可以避免水体的二次污染，又可以达到循环、再生利用的目的，但是由于水葫芦等漂浮植物的含水量高，通常为94%-95%，所以处理难度大，很难将其合理的再生利用。

 

发明内容

本发明的目的在于找到一种基于水体富营养化治理的漂浮植物的综合利用方法，从而可以将用于水体富营养化治理的漂浮植物合理的进行再生和循环利用。

为了实现上述发明目的，本发明公开了一种基于水体富营养化治理的漂浮植物的综合利用方法，所述的综合利用方法包括以下步骤：

（1）控制性种养；

利用锚基浮球围网设施将漂浮植物控制在富营养化水体特定区域内生长，并实施有计划、有步骤的采收；

（2）机械化采收、减容；

(2-1)根据漂浮植物的生长情况，对漂浮植物机械化采收；在采收时，既要考虑漂浮植物的生长状态，又要同时考虑漂浮植物的生产期；

（2-2）采收的同时，将采收后的漂浮植物进行初步的粉碎，从而使得粉碎后的漂浮植物体积大大降低；同时，降低体积也有益于实现低成本、高效率的转运漂浮植物；

（3）加工处理及资源化应用；

（3-1）将通过步骤（2-2）粉碎、减容的漂浮植物通过运输船运输至处理基地；

（3-2）将运输至处理基地的漂浮植物物料与适量水混匀搅拌，并通过提升泵泵入固液分离机；所说的适量水是指将通过加入水后形成的浆液符合固液分离机的粘稠度等分离需要的水量；

（3-3）通过固液分离机，漂浮植物被挤压、分离得到挤压汁和挤压渣；

（3-4-1）所述挤压汁进入发酵罐体，通过厌氧发酵后制得沼气和沼液；

（3-4-2）所述挤压渣与粉碎后植物秸秆、动物粪便或蓝藻藻泥混合后堆置为条跺，在50℃以上的高温条件下发酵15至20天，制得有机肥原料。

首先，通过采收过程中的粉碎、减容过程可以将水葫芦等漂浮植物的体积减小4/5以上，从而为下一步的加工处理及资源化应用提供了有利条件。

通过破碎、搅拌等过程后，漂浮植物形成了固液混合的浆液状态，通过固液分离机将其中个固体和液体分离开来，分别针对挤压汁和挤压渣进行后续处理，使得综合利用处理中更有针对性，处理效果更好。

挤压汁通过厌氧发酵后产生的沼气可以用于发电等领域，沼液则可以回流至农田，用于灌溉。

挤压渣中含有大量的从水体中固化的氮、磷等养分，通过合理的腐熟后，可以作为有机肥的原料加以应用。

根据目前实验结果表明，利用水葫芦等漂浮植物的挤压汁产生的沼气应用于发电后基本可以满足处理基地的用电需求。与此同时，由水葫芦为主要原料生产出的商品有机肥，其有机质含量达610克/公斤，全氮20.9克/公斤、全磷3.4克/公斤，全钾24.1克/公斤。

作为本发明的进一步改进，还包括有步骤（3-4-2’）所述挤压渣在高温条件下发酵15至20天后，进一步进行二次静态发酵，并制得有机肥原料。进一步的二次静态发酵的主要目的是使得挤压渣进一步的腐熟，使其含水量进一步降低，从而进一步提高其作为有机肥的质量。

作为本发明的另一改进，所述有机肥原料通过破碎、过筛直接用作栽培基质或者有机肥料；也可以通过挤压、造粒用作颗粒状有机肥料。

作为本发明的进一步改进，还包括有步骤（3-4-1’）所述一次厌氧发酵后制得的沼液进行固液一体化二次发酵工艺。由于经过一次发酵的沼液中还含有一定量的甲烷，所以对其进行固液一体化二次发酵工艺，不仅可以防止排出的沼液中甲烷进入空气，进而造成对环境的污染，而且可以使得发酵更加彻底，对其中的物质回收利用更加完全。