FBR生物床、低藻低浊水体的生态构建方法及水体修复系统与流程

本发明涉及水体治理领域，特别涉及一种fbr生物床和低藻低浊水体的生态构建方法及水体修复系统。

背景技术：

在我国广大城市和乡村的大量小微水体（如池塘、景观胡泊、城市内相对封闭河道等）均存在不同程度污染以及生态破坏，往往呈现出富营养化甚至是黑臭状态，“劣五类”水体比例居高不下，如何使水体回复“清澈、无味”是我们每一个人的美好愿望。

目前针对小微水体治理的主要方法有：循环过滤、消毒等物理化学法；沉水植物种植等生态方法，均存在一定的局限性，鲜有成功案例。如：循环过滤、消毒灯方法投资大，管理复杂，虽然在投入足够的情况下能够得到“清澈”的水体，但是有化学药剂所达到的清澈并无可持续性，有时甚至会造成更大的生态破坏。

在水体内培育沉水植物能吸收一定量的氮、磷，也能在一定程度上抑制藻类的繁殖来构建一个“清水态”水体，但沉水植物也存在较大的局限性，比如，沉水植物生长繁殖具有季节特征，需要定期的收割管理，食草鱼会对其产生破坏性影响，对池深要求严格，对氮、磷去除率不高，对水体透明度要求过高等等都限制了其进一步应用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的之一在于提供一种在较低投入、不增加用地、低运行成本的情况下,通过控制藻类、分解污染物、减低水体浊度，最终实现水体的清水化的fbr生物床。

本发明目的之二在于提供一种采用上述fbr生物床的低藻低浊水体的生态构建方法。

本发明的目的之三在于提供一种基于所述低藻低浊水体的生态构建方法的污染水体的水体修复系统。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种fbr生物床(其中：fbr生物床为固定式生物滤床的简称，其中f为fillter（过滤）和fixed（固定)的简写，b—biology（生物）和bed（床）的简写，r为reactor（反应）的简写），设于水体岸边，将水体分割为fbr生物床区和清水区，其特征在于：所述的fbr生物床由设于岸边的挡墙、水体护岸、水体底部所围建而成；且fbr生物床上部与清水区相连，fbr生物床内装填有生物滤料，生物滤料底部或下部设有集水管道；所述的fbr生物床内设有至少一口水井；所述集水管道与水井相连通；所述的水井内设有至少一循环水泵，所述的循环水泵连接回流管道；所述的回流管道延伸至水体中且回流管道在清水区底部设有至少一个喷射口和/或回流管道在清水区上部设有至少一个跌水造浪口。

优选的，所述的挡墙为砖砌或石砌而成。

优选的，所述的挡墙高度低于清水区水位高度。

优选的，所述的fbr生物床内的滤料优选为火山石或砾石。

优选的，所述的fbr生物床底部铺设有砂石换填层，所述的砂石换填层上铺设有土工膜。

优选的，所述的循环水泵由太阳能、风能或常规动力提供动能。

优选的，所述的fbr生物床上种植有水生植物，如燕尾、菖蒲、再力花等。

优选的，所述的清水区中养殖有低密度观赏鱼类或经济鱼类。

本发明还包括一种低藻低浊水体的生态构建方法，其特征在于：在水体岸边构建至少一个fbr生物床。

本发明还包括一种水体修复系统，其特征在于：在污染水体周边构建至少一个fbr生物床。

采用上述技术方案，本发明所述的fbr生物床和低藻低浊水体的生态构建方法及水体修复系统，具有的有益效果为：可以实现在较低投入、不增加用地、低运行成本的情况下,通过控制藻类爆发、分解污染物、减低水体浊度，最终实现水体的清水化；本发明所述的fbr生物床，可以用于构建低藻低浊水体的生态系统或用于污染水体的生态修复。

附图说明

图1为本发明所述的fbr生物床示意图；

图2为本发明所述的fbr生物床设置示意图1；

图3为本发明所述的fbr生物床设置示意图2。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1-3所示，本发明所述的fbr生物床10，设于水体1岸边，将水体分割为fbr生物床10区和清水区11，如图2、图3所示，fbr生物床10可以在水体1设置一个，也可以碎片化设置多个；fbr生物床10由设于岸边的挡墙101、水体护岸102、水体底部103所围建而成；且fbr生物床10上部与清水区11相连；fbr生物床10内装填有生物滤料104，生物滤料104底部或下部设有集水管道105；清水区的藻类会随着水流水平流量向fbr生物床，再垂直向下穿过fbr生物床，部分被滤床内部生物膜上的以藻类的为食的原生动物所吞噬，可通过控制循环泵的运行周期和时间，控制藻类的爆发；同时可以通过减少运行时间避免藻类被过度吞噬，清水区保持一定的藻类可向水中提供大量的溶解氧，确保fbr生物床保持在较高的溶解氧范围，有利于良好生物膜的形成；

所述的fbr生物床内设有至少一口水井106；所述集水管道105与水井106相连通；所述的水井106内设有至少一循环水泵107，所述的循环水泵107连接回流管道108；回流管道108延伸至清水区11中且回流管道在清水区底部设有至少一个喷射口1081和/或回流管道108在清水区上部设有至少一个跌水造浪口108，循环泵出水通过跌水造浪口回流至水体时，可促进水面的波动，增加水体表面的自然复氧；水体整体溶解氧的提高进一步促进了fbr生物滤床内生物膜的运行效果。

本文中所述的fbr生物床为固定式生物滤床的简称，其中f为fillter（过滤）和fixed（固定)的简写，b—biology（生物）和bed（床）的简写，r为reactor（反应）的简写，由于本发明所述的生物床采用生物滤床的形式，滤床内固定有微生物，同时可以滤床可以提供水质过滤和微生物厌氧反应、好氧反应等作用，因此称为固定式生物滤床，取英文字简写为fbr生物床。

本发明所述的fbr生物床，还具有下述优点：

1)带有污染物的地表水或浅层地下水进入清水区后迅速被稀释，部分污染物会被水中的藻类所分解和吸附；部分污染随水流进入fbr生物床后会被其上部的生物膜内的微生物所分解，清水从fbr生物床底部排出；

2)循环泵部分出水通过水底喷射口回流至水体，可促进上下层水体的交换，可有效的把表层溶解氧较高的水交换至下层，促进底泥的好氧化，丰富底泥的微生物种类，增加底泥对磷的储存总量；

3)fbr生物床的设置于现有水体内部，且充分利用现有水体的挡墙、底部结构，能有效解决“生态工程征地困难”的问题，同时造价低廉、施工方便。

4)循环水泵的扬程，仅需1.0-2.0m，大幅度减少电能的消耗；同时从生物床底部抽水能有效保护水泵确保其的长期稳定运行；

5)当排入水体的污染物总量较大，可从fbr生物床上部直接进行水，能达到良好的处理效果；

6)fbr生物床能采用较为灵活的碎片化布置，极大提高了本技术的应用范围。

进一步的，挡墙101为砖砌或石砌而成，挡墙高度低于清水区水位高度或fbr生物床进水口低于水位高度；这样可以使fbr生物床从上部进水，确保在任何时候水体内的悬浮物（无机颗粒）已经经过了最为有利的沉淀，可有效缓解无机颗粒的堵塞；同时进水区有一定的水层厚度，可确保漂浮物不进入fbr生物床内部造成堵塞。

进一步的，fbr生物床内的滤料优选为火山石或砾石或其它他孔隙率高的生物填料；生物滤料孔隙率较高，有利于微生物着床并形成生物膜，同时滤床上部的微生物种类和数量根据清水区的污染物浓度和种类自动繁衍和调整；此外，根据需要可采用微生物固定技术植入不同种类的微生物，以促进优势菌落的形成。

进一步的，根据需要，fbr生物床10底部如果太软，可以在fbr生物床底部铺设有砂石换填层109，所述的砂石换填层109上铺设有土工膜110，防止底部的淤泥进入fbr生物床10内。

进一步的，循环水泵107由太阳能、风能或常规动力提供动能。

进一步的，可以在fbr生物床10上种植有水生植物111，如燕尾、菖蒲、再力花等；一方面可提升景观效果，同时可提升相对封闭水体的生物多样性，水生植物具有发达的通气组织的根系能为fbr池提供部分溶解氧。

优选的，所述的清水区11中养殖有低密度观赏鱼类或经济鱼类；更有利于本水体的生态稳定性。

本发明所述的fbr生物床，可以用于构建低藻低浊水体的生态系统或用于污染水体的生态修复。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。