[发明专利]模拟原位河道底泥厌氧氨氧化过程装置及使用方法和应用

权利要求书

1.一种模拟原位河道底泥厌氧氨氧化过程装置，其特征是一种圆柱形透明装置，柱体整高为60cm，直径为90mm，底部进行固定密封，柱体填装原位底泥的柱段为可拆卸部件，每隔2cm为拆卸位置，便于实验采集底泥样品，柱体上部设有气体静态采集箱，采气箱为正方体箱体，长10cm，宽10cm，高10cm，采气箱上部设置了一个直径为4cm的采气口，实验过程中用封口膜进行密封，满足实验过程中对气体进行采集的要求，可调控的环境因子包括：水体的营养盐浓度、温度、反硝化菌添加量、光照强度；该模拟装置底部添加高度为30cm的原位河道底泥沉积物；温度、溶解氧、pH通过探头反馈的数据实时显示在电脑终端上，进行实时在线检测，以此来达到原位河道不同水体环境条件的模拟；在该装置填装底泥位置以及上部不同高度均设置取样口采样，每隔一段时间测定孔隙水营养盐变化。

2.根据权利要求1所述模拟原位河道底泥中厌氧氨氧化过程装置的使用方法，其特征是由以下步骤构成：

(1)柱内水环境构建：通过蠕动泵添加原位河道水体进行实验柱水体的填充，尽量采取无扰动的添加方式，保证注水过程中，柱内底泥不受到扰动；

(2)柱内河道原位底泥的添加：通过柱状采泥器采集原位河道的底泥，在2h内运回实验室进行转移，转移时，底泥从装置底部装填，使装置底泥厚度达到20cm，计算好底泥厚度与孔隙水取样口位置之间的差距，使水土界面与第一个孔隙水取样口齐平，柱内底泥填充的位置外部包裹锡箔纸，保证底泥处于一个遮光的环境中；

(3)沉水植物：选取伊乐藻作为装置内栽种的沉水植物，将沉水植物均匀种植在柱内原位底泥中，使柱内的沉水植物生物量达到30g，每株沉水植物高度为10cm，选取长势较好的沉水植物作为研究对象；

(4)反硝化菌：当模拟人为生态修复干扰条件下河道沉积物厌氧氨氧化过程时，采用外源反硝化菌，将其固定到载体上以供使用；

(5)在室内培养过程中，调控各个培养柱之间的外部环境因子的变化，对湖泊生态修复模拟柱内各因素进行观察分析，定期检测模拟装置水体中的pH、DO、TP、TN、NH₄⁺、NO₃^-、NO₂^-、溶解性N₂，分析柱内环境因子变化与厌氧氨氧化活动之间的关系。

3.根据权利要求1所述模拟原位河道底泥中厌氧氨氧化过程装置在富营养化湖泊水体治理中的应用。