一种系统性水生态修复方法与流程

文档序号:23105384发布日期:2020-11-27 13:33阅读:133来源:国知局

本发明公开了一种系统性水生态修复方法,具体为生态修复技术领域。



背景技术:

生态修复是在生态学原理指导下,以生物修复为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。生态修复的顺利施行,需要生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学、栽培学和环境工程等多学科的参与。

而水体生态修复使生态修复中的一个分类,水体生态修复技术是指在遵循自然规律的前提下,通过各种生态手段的技术结合,恢复或者重建退化的水体生态系统,使得水体恢复自净能力,保持应有的生态功能。

目前应用最广的修复技术主要有三类:一是物理方法,即通过工程措施,进行机械除藻、疏挖底泥、引水稀释等,但往往治标不治本,只能作为对付突发性水体污染的应急措施;二是化学方法,如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等,但成本较大,且易造成二次污染;三是生物方法,如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被,但往往有些水体生物根本无法存活,单项技术的运用或简单的组合,已无法实现复杂多变水体的生态系统修复。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种系统性水生态修复方法,以解决上述背景技术中提出的目前修复技术往往治标不治本,只能作为应急措施、成本大,且易造成二次污染;水体生物无法存活,单项技术的运用或组合,已无法实现复杂多变水体的生态系统修复的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种系统性水生态修复方法,该方法步骤如下:

步骤一:现场勘查:勘查排污、底泥、水深、水质情况,选择宽5~10米,长800~1000米,深1~2米城市河道,进行生态修复,是否有排污口、能否封堵,探测底泥深度,是否满足至少10~20公分底泥,水质氨氮,总磷满足五类水标准;

步骤二:控源截污:封堵污水口、排口预处理;

步骤三:底质改良:环境友好型底改剂处理,覆土或无土栽培,环境友好型底改剂处理,用量1~3ppm;如果硬质河底还需覆土或采用无土栽培的方式种植沉水植物;

步骤四:曝气设施构建:安装曝气装置,为沉水曝气带600~1000米,曝气管道固定水下0.5~1米位置,曝气时间昼夜各二~四小时;

步骤五:水生植物种植:挺水植物、沉水植物为主,密度100~120株/平方,水深15~30cm位置种植;

步骤六:调节和微生物菌剂投放:微生物或化学药剂处理;提升透明度至水深的二分之一;

步骤七:生物投放:大型枝角类投放:投放大型溞2ppm,底栖动物投放:投放环棱螺100~200kg,河蚌50~100kg,大型水生动物投放:投放黑鱼30~50kg,青虾5~10kg。

优选的,所述微生物菌剂主要是枯草芽孢杆菌、光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、双歧杆菌一种或者多种的组合,投加量以水体中浓度计为0.8~2.5mg/l。

优选的,所述水生植物植物种植品种的遵循本土化、无入侵、不泛滥的原则,浅水区(<0.5m),种植草甸型沉水植物功能群落,主要种植密刺苦草;中水区(0.5~0.8m),种植莲座型沉水植物功能群落,主要种植密刺苦草、黑藻、微齿眼子菜;深水区(0.8~1.2m),种植直立型沉水植物功能群落,主要种植微齿眼子菜、马来眼子菜。

优选的,所述生物投加量按照生物量计算底栖动物为150~350g/m3,鱼类30~50g/m3,其中滤食性鱼类、食碎屑性鱼类、肉食性鱼类的质量比为(1~2):(2~3):(1~2)。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该种系统性水生态修复方法,针对性地进行生态修复方案设计,能够高效恢复退化的水生态系统,恢复水体生物多样性,提高水体自我净化能力,实现已修复水生态系统的长期健康稳定,操作简单,见效快,且对鱼类不具有破坏性,兼具环保和生态功能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。

本发明提供一种技术方案:一种系统性水生态修复方法,该方法步骤如下:

步骤一:现场勘查:勘查排污、底泥、水深、水质情况,选择宽5~10米,长800~1000米,深1~2米城市河道,进行生态修复,是否有排污口、能否封堵,探测底泥深度,是否满足至少10~20公分底泥,水质氨氮,总磷满足五类水标准;

步骤二:控源截污:封堵污水口、排口预处理;

步骤三:底质改良:环境友好型底改剂处理,覆土或无土栽培,环境友好型底改剂处理,用量1~3ppm;如果硬质河底还需覆土或采用无土栽培的方式种植沉水植物;

步骤四:曝气设施构建:安装曝气装置,为沉水曝气带600~1000米,曝气管道固定水下0.5~1米位置,曝气时间昼夜各二~四小时;

步骤五:水生植物种植:挺水植物、沉水植物为主,密度100~120株/平方,水深15~30cm位置种植;

步骤六:调节和微生物菌剂投放:微生物或化学药剂处理;提升透明度至水深的二分之一;

步骤七:生物投放:大型枝角类投放:投放大型溞2ppm,底栖动物投放:投放环棱螺100~200kg,河蚌50~100kg,大型水生动物投放:投放黑鱼30~50kg,青虾5~10kg。

其中,微生物菌剂主要是枯草芽孢杆菌、光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、双歧杆菌一种或者多种的组合,投加量以水体中浓度计为0.8~2.5mg/l,水生植物植物种植品种的遵循本土化、无入侵、不泛滥的原则,浅水区(<0.5m),种植草甸型沉水植物功能群落,主要种植密刺苦草;中水区(0.5~0.8m),种植莲座型沉水植物功能群落,主要种植密刺苦草、黑藻、微齿眼子菜;深水区(0.8~1.2m),种植直立型沉水植物功能群落,主要种植微齿眼子菜、马来眼子菜,生物投加量按照生物量计算底栖动物为150~350g/m3,鱼类30~50g/m3,其中滤食性鱼类、食碎屑性鱼类、肉食性鱼类的质量比为(1~2):(2~3):(1~2)。

实施例1

一种系统性水生态修复方法,该方法步骤如下:

步骤一:现场勘查:勘查排污、底泥、水深、水质情况,选择宽10米,长1000米,深2米城市河道,进行生态修复,是否有排污口、能否封堵,探测底泥深度,是否满足至少20公分底泥,水质氨氮,总磷满足五类水标准;

步骤二:控源截污:封堵污水口、排口预处理;

步骤三:底质改良:环境友好型底改剂处理,覆土或无土栽培,环境友好型底改剂处理,用量3ppm;如果硬质河底还需覆土或采用无土栽培的方式种植沉水植物;

步骤四:曝气设施构建:安装曝气装置,为沉水曝气带1000米,曝气管道固定水下1米位置,曝气时间昼夜各四小时;

步骤五:水生植物种植:挺水植物、沉水植物为主,密度120株/平方,水深30cm位置种植;

步骤六:调节和微生物菌剂投放:微生物或化学药剂处理;提升透明度至水深的二分之一;

步骤七:生物投放:大型枝角类投放:投放大型溞2ppm,底栖动物投放:投放环棱螺200kg,河蚌100kg,大型水生动物投放:投放黑鱼50kg,青虾10kg。

其中,微生物菌剂主要是枯草芽孢杆菌、光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、双歧杆菌一种或者多种的组合,投加量以水体中浓度计为2.5mg/l,水生植物植物种植品种的遵循本土化、无入侵、不泛滥的原则,浅水区(<0.5m),种植草甸型沉水植物功能群落,主要种植密刺苦草;中水区(0.8m),种植莲座型沉水植物功能群落,主要种植密刺苦草、黑藻、微齿眼子菜;深水区(1.2m),种植直立型沉水植物功能群落,主要种植微齿眼子菜、马来眼子菜,生物投加量按照生物量计算底栖动物为350g/m3,鱼类50g/m3,其中滤食性鱼类、食碎屑性鱼类、肉食性鱼类的质量比为(1):(3):(2);

沉水植物种植,根据修复水体的底质和水深特征,采用工具辅助人工扦插的方式进行,每平方米扦插10丛,每丛约100g,种植品种为密刺苦草、黑藻和马来眼子菜。

健康食物网构建,是在沉水植物种植完成,生长基本稳定后,向水体里投放螺丝200g/m3,鲢鱼12g/m3,鲴鱼4g/m3以及黑鱼12g/m3

通过长效运行发现,生态修复后水体透明度稳定维持在150cm以上,水生植物覆盖度年均大于30%,水质稳定维持在地表水环境质量标准iv类。

实施例2

一种系统性水生态修复方法,该方法步骤如下:

步骤一:现场勘查:勘查排污、底泥、水深、水质情况,选择宽5米,长800米,深1米城市河道,进行生态修复,是否有排污口、能否封堵,探测底泥深度,是否满足至少10公分底泥,水质氨氮,总磷满足五类水标准;

步骤二:控源截污:封堵污水口、排口预处理;

步骤三:底质改良:环境友好型底改剂处理,覆土或无土栽培,环境友好型底改剂处理,用量3ppm;如果硬质河底还需覆土或采用无土栽培的方式种植沉水植物;

步骤四:曝气设施构建:安装曝气装置,为沉水曝气带600米,曝气管道固定水下0.5米位置,曝气时间昼夜各二小时;

步骤五:水生植物种植:挺水植物、沉水植物为主,密度100株/平方,水深15cm位置种植;

步骤六:调节和微生物菌剂投放:微生物或化学药剂处理;提升透明度至水深的二分之一;

步骤七:生物投放:大型枝角类投放:投放大型溞2ppm,底栖动物投放:投放环棱螺100kg,河蚌50kg,大型水生动物投放:投放黑鱼30kg,青虾5kg。

其中,微生物菌剂主要是枯草芽孢杆菌、光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、双歧杆菌一种或者多种的组合,投加量以水体中浓度计为0.8mg/l,水生植物植物种植品种的遵循本土化、无入侵、不泛滥的原则,浅水区(<0.5m),种植草甸型沉水植物功能群落,主要种植密刺苦草;中水区(0.5m),种植莲座型沉水植物功能群落,主要种植密刺苦草、黑藻、微齿眼子菜;深水区(0.8m),种植直立型沉水植物功能群落,主要种植微齿眼子菜、马来眼子菜,生物投加量按照生物量计算底栖动物为150g/m3,鱼类30g/m3,其中滤食性鱼类、食碎屑性鱼类、肉食性鱼类的质量比为(1):(2):(1)。

沉水植物种植,根据水体底质和水深特征,浅水区采用人工直接扦插的方式,扦插密度为30株/㎡密刺苦草;深水区采用配重抛投的方式,平均抛投密度为4丛/平方米,160g/丛,抛投品种为黑藻、微齿眼子菜和马来眼子菜。

沉水植物种植后,进入长效运行阶段,水质、底泥每月监测1次,水生植物、浮游动植物每季度监测1次,根据监测结果,进行沉水植物的收割和补种,主要收割时间为3月,补种时间为5月,每年冬季通过水位对水体进行防冻维护,通过喷洒药剂进行水绵防控,生态系统稳定运行后,水体透明度稳定在100cm以上,沉水植物覆盖率达50%以上,水质稳定在地表水环境质量标准iii类,未发生水绵或者藻类大面积爆发的现象。

综合以上,该种系统性水生态修复方法,针对性地进行生态修复方案设计,能够高效恢复退化的水生态系统,恢复水体生物多样性,提高水体自我净化能力,实现已修复水生态系统的长期健康稳定,操作简单,见效快,且对鱼类不具有破坏性,兼具环保和生态功能。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述,然而在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用,在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此,本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

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