富营养河道水生态修复方法与流程

本发明涉及水水生态修复领域，具体涉及一种富营养河道水生态修复方法。

背景技术：

目前，随着城市化的快速发展，人口密度不断增加，工业得以快速发展，由于生活污水、工业废水等都排入河道当中，导致了河道的水质呈现黑色，水体中的水生植物无法接受阳光，水体的自净能力下降，水体中的微生物大量繁殖导致恶臭产生，给环境带来较大的破坏。同时水质过肥使得河道中浮游藻类大量繁殖，致使河道富营养化并逐渐藻型化，浮游藻类大量繁殖，使得水体内含氧量下降、厌氧细菌大量繁殖，导致水体浑浊并发出恶臭。

为了改善藻型、富营养化河道的水生态环境，专利申请号为cn201510177110.x的中国发明专利公开了一种藻型、富营养河道水生态修复方法；根据所述河道透明度控制所述菱和沉水植物的种植覆盖率，所述菱的种植覆盖率随着所述河道透明度的提高而降低，所述沉水植物的种植覆盖率随着所述河道透明度的提高而增加。其操作方法直接在河道种植菱或沉水植物，其通过成排种植菱来对河道质进行净化，由于菱的茎能够吸附吸收水体悬浮物及氮、磷，因而能有效抑制蓝藻生长，而菱根能吸收湖底泥的营养物质，具有固定底泥和减小风浪搅动底泥、减少营养物质释放；对于河道而言，其污水进入的快，对修复速度有较高的要求。该专利存在整个修复期限长，依赖于菱的生长周期，其沉水植物种植较慢；且无法抑制厌氧细菌大量繁殖，改善水体浑浊发臭的缺陷。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种富营养河道水生态修复方法，解决了现有的水水生态修复方法存在整个修复期限长，依赖于菱的生长周期，其沉水植物种植较慢且无法抑制厌氧细菌大量繁殖，改善水体浑浊发臭的缺陷。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种富营养河道水生态修复方法，包括以下步骤：

1)将浮力标装置，固定上水生植物，投放在河道中；

2)根据河道的透明度，选择投入浮力标装置的数量并控制每个浮力标装置投入凝絮剂的重量，期间种入100m²的沉水植物；当河道透明度小于30cm时，每1000m²投放26-30组浮力标装置，并通过浮力标装置投入1-2kg的凝絮剂，期间通过浮力标装置搅拌一段1-2h；

3)当河道透明度超过60cm时，每1000m²补种入160m²的沉水植物；

其中，浮力标装置包括多块漂浮板、箱体和多根支撑柱；所述箱体内设有隔板将箱体分隔为位于上部密封的储气腔和位于下部的安装腔，所述安装腔内装有蓄电池和气泵；通所述支撑柱底部穿过储气腔连接安装腔的底壁；所述支撑柱的顶端装有光伏发电板，所述气泵通过进气管连通外部空气，所述气泵的出气口通过出气管连通储气腔；

所述漂浮板通过连接板连接箱体，所述漂浮板上设有多个安装孔，所述安装孔中固定有水生植物，所述箱体内装有通气管，所述通气管的上端可转动地安装在储气腔的底壁上并连通储气腔，所述通气管的下端穿过安装腔，并向下伸出箱体，所述通气管底端安装有横向布置的一对贯通通气管的放气管，一对所述放气管呈十字形布置；所述放气管上装有一对喷头，一对放气管的四个喷头被配置为喷头的喷口均顺时针围绕通气管布置；所述安装腔内安装有投料盒，所述投料盒内装有凝絮剂，所述投料盒的底座设有多个投料管，所述投料管底端伸入水中。本发明通过设置气泵，通过光伏电板发电供给蓄电池，进而供电给气泵，通过气泵增加储气腔内气压，通过通气管和具有喷头的放气管喷出气体，其顺时针围绕通气管布置的喷头喷出气体，驱动通气管转动，其不需要特定再次设置转动装置，其通气管和放气管的转动，使得气体均匀性通入水中，保证了水中氧气的含量，通过通过凝絮剂的投入，较快地提高了水的透明度，便于快速种植沉水植物，这样沉水植物的生长，固定了水底的细沙和淤泥，也有利用其他的水生植物(比如菱)的生长，两者协调并相互促进，大大提高了水体净化的速度。大大提高了修复速度，满足河道的要求。本发明设置储气腔，不需要专门设计的浮力舱，简化了整体的结构。

优选的，所述通气管穿过投料盒。

优选的，所述蓄电池和气泵分别布置在投料盒的两侧。

优选的，所述光伏电池电性连接蓄电池，所述蓄电池电性连接气泵。

优选的，所述通气管装有粉碎碾压滤网，所述粉碎碾压滤网为弧面，所述粉碎碾压滤网采用两侧具有刀刃的连接片焊接而成，粉碎碾压滤网的底部用于碾压并粉碎凝絮剂；所述投料管底端伸入水中并位于放气管上方5-10cm。本发明通过气泵增压推动通气管转动，带动粉碎碾压滤网，过滤粉碎并挤压位于粉碎碾压滤网下方的凝絮剂，保护需要设置其他的研磨粉碎设备，其有效地避免容易结块凝絮剂堵住投料管；同时投入凝絮剂通过放气管的转动，带动水体流动，进而带动凝絮剂分散投入水中，提高了凝絮剂的处理效果。

优选的，所述粉碎碾压滤网的弧面的凹面朝向上方，底部连接通气管。

优选的，所述投料管设置远离粉碎碾压滤网的底部的一侧。

优选的，所述隔板通过连接块连接投料盒，所述连接块内设有穿孔，所述穿孔一端连通储气罐，另一端连通投料盒的顶部。本发明设置连通储气罐的连接块，使得投料盒的压力增加，有利于促进凝絮剂投入水中，防止水流进入投料管中，与下落的凝絮剂混合而容易出现堵管的现象，其有效地防止凝絮剂堵住投料管，增加了投料效果。

(三)有益效果

本发明提供的一种富营养河道水生态修复方法，其具有以下优点：

1、本发明通过设置气泵，通过光伏电板发电供给蓄电池，进而供电给气泵，通过气泵增加储气腔内气压，通过通气管和具有喷头的放气管喷出气体，其顺时针围绕通气管布置的喷头喷出气体，驱动通气管转动，其不需要特定再次设置转动装置，其通气管和放气管的转动，使得气体均匀性通入水中，保证了水中氧气的含量，通过通过凝絮剂的投入，较快地提高了水的透明度，便于快速种植沉水植物，这样沉水植物的生长，固定了水底的细沙和淤泥，也有利用其他的水生植物(比如菱)的生长，两者协调并相互促进，大大提高了水体净化的速度。大大提高了修复速度，满足河道的要求。

2、本发明通过气泵增压推动通气管转动，带动粉碎碾压滤网，过滤粉碎并挤压位于粉碎碾压滤网下方的凝絮剂，保护需要设置其他的研磨粉碎设备，其有效地避免容易结块凝絮剂堵住投料管；同时投入凝絮剂通过放气管的转动，带动水体流动，进而带动凝絮剂分散投入水中，提高了凝絮剂的处理效果。

3、本发明设置连通储气罐的连接块，使得投料盒的压力增加，有利于促进凝絮剂投入水中，防止水流进入投料管中，与下落的凝絮剂混合而容易出现堵管的现象，其有效地防止凝絮剂堵住投料管，增加了投料效果。

附图说明

图1是本发明的富营养河道水生态修复方法的实施例2的浮力标装置剖面图；

图2是本发明的富营养河道水生态修复方法的实施例2的浮力标装置的a部分的局部放大图；

图3是本发明的富营养河道水生态修复方法的实施例2的放气管的俯视结构图；

图4是本发明的富营养河道水生态修复方法的实施例2的粉碎碾压滤网的俯视图；

图5是本发明的富营养河道水生态修复方法的实施例2的连接片的剖面图。

1、漂浮板，2、箱体，3、支撑柱，4、单向进气阀，5、储气腔，6、安装腔，7、蓄电池，8、气泵，9、光伏发电板，10、进气管，11、出气管，12、连接板，13、安装孔，14、通气管，15、放气管，16、喷头，17、投料盒，18、投料管，19、粉碎碾压滤网，20、连接片，21、连接块，22、穿孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供的一种富营养河道水生态修复方法，包括以下步骤：

1)将浮力标装置，固定上水生植物(菱)，投放在河道中；

2)根据河道的透明度，选择投入浮力标装置的数量并控制每个浮力标装置投入凝絮剂的重量，期间种入100m²的沉水植物；当河道透明度小于30cm时，每1000m²投放26-30组浮力标装置，并通过浮力标装置投入1-2kg的凝絮剂，期间通过浮力标装置搅拌一段1-2h；

3)当河道透明度超过60cm时，每1000m²补种入160m²的沉水植物；

由于菱根扎于湖底底泥中，叶浮水面，菱茎可随水涨逐步生长，从底泥根系的基茎通过根系和节间茎须向上伸展，经水体直到浮叶形成菱盘，菱茎长度能达到5米～7米且菱茎每节均长满菱茎须根，从而每一棵菱茎在水中形成立体状的须根群体，其附着了大量的微生物，能有效吸附氮、磷营养和其它污染物质，从而起到净化水质、提高河道透明度的作用，期间通过通入气体，提高水体中含氧量，抑制厌氧细菌的生长，且投入凝絮剂，使得水体快速进化，可以较快地种植沉水植物；大大提高了修复速度，满足河道的要求。

当河道透明度能够满足沉水植物顺利进行光合作用要求时在相邻浮力标装置之间种植沉水植物，沉水植物能够牢固扎根和固定底泥从而给湖底铺上牢固的植被“绿地毯”，有效防止和减弱大风浪搅动底泥而泛起浑水、降低河道透明底的现象，并且沉水植物能降低水体富营养化、有效吸收底泥营养成份、减慢蓝藻生长从而解除黑臭水之扰，此外沉水植物还能够为河道内水生动物和底栖动物提供栖息地和优质饲料、达到恢复湖底生态环境的作用。

实施例2

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明还公开了一种浮力标装置，浮力标装置包括多块漂浮板1、箱体2、多根支撑柱3；所述箱体内设有隔板将箱体分隔为位于上部密封的储气腔5和位于下部的安装腔6，所述安装腔内装有蓄电池7和气泵8；通所述支撑柱底部穿过储气腔连接安装腔的底壁；所述支撑柱的顶端装有光伏发电板9，所述气泵通过进气管10连通外部空气，所述气泵的出气口通过出气管11连通储气腔；所述储气腔的顶壁上装有单向进气阀4。

所述漂浮板通过连接板12连接箱体，所述漂浮板上设有多个安装孔13，所述安装孔中固定有水生植物，所述箱体内装有通气管14，所述通气管的上端可转动地安装在储气腔的底壁上并连通储气腔，所述通气管的下端穿过安装腔，并向下伸出箱体，所述通气管底端安装有横向布置的一对贯通通气管的放气管15，一对所述放气管呈十字形布置；所述放气管上装有一对喷头16，一对放气管的四个喷头被配置为喷头的喷口均顺时针围绕通气管布置；所述安装腔内安装有投料盒17，所述投料盒内装有凝絮剂，所述投料盒的底座设有多个投料管18，所述投料管底端伸入水中。所述通气管穿过投料盒。所述蓄电池和气泵分别布置在投料盒的两侧。所述光伏电池电性连接蓄电池，所述蓄电池电性连接气泵。所述通气管装有粉碎碾压滤网19，所述粉碎碾压滤网为弧面，所述粉碎碾压滤网采用两侧具有刀刃的连接片20焊接而成，粉碎碾压滤网的底部用于碾压并粉碎凝絮剂；所述投料管底端伸入水中并位于放气管上方5-10cm。所述粉碎碾压滤网的弧面的凹面朝向上方，底部连接通气管。所述投料管设置远离粉碎碾压滤网的底部的一侧。所述隔板通过连接块21连接投料盒，所述连接块内设有穿孔22，所述穿孔一端连通储气罐，另一端连通投料盒的顶部。

本实施例中，在高温的长光照的地区，光照使得光伏发电板发电，通过光伏电板发电供给蓄电池，进而供电给气泵，通过气泵增加储气腔内气压，通过通气管和具有喷头的放气管喷出气体，其顺时针围绕通气管布置的喷头喷出气体，驱动通气管转动，其不需要特定再次设置转动装置，其通气管和放气管的转动，使得气体均匀性通入水中，保证了水中氧气的含量，通过通过凝絮剂的投入，较快地提高了水的透明度，便于快速种植沉水植物，这样沉水植物的生长，固定了水底的细沙和淤泥，也有利用其他的水生植物(比如菱)的生长，两者协调并相互促进，大大提高了水体净化的速度。大大提高了修复速度，满足河道的要求；通气管转动，带动粉碎碾压滤网，过滤粉碎并挤压位于粉碎碾压滤网下方的凝絮剂，保护需要设置其他的研磨粉碎设备，其有效地避免容易结块凝絮剂堵住投料管；同时投入凝絮剂通过放气管的转动，带动水体流动，进而带动凝絮剂分散投入水中，由于投料盒内气压大，吹动凝絮剂进入水底中。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。