一种综合改善富营养化水体水质的方法与流程

本发明涉及一种综合改善富营养化水体水质的方法，具体属于水体治理技术领域。

背景技术：

目前，富营养化已成为全球水体的主要环境问题，20世纪70年代以来，发达国家的很多湖泊和水库开始面临较为严重的富营养化问题，并发生了大规模的蓝藻水华.水华蓝藻产生的毒素直接影响城镇饮用水的安全，而且水华过后死亡的藻细胞会大量消耗水体中的溶解氧，导致水域生态系统结构和功能的严重破坏.河口是面源污染和点源污染流入水库较集中的地方，也是水体富营养化程度和水华发生频率较高的地段，河口的水质改善也成为控制外源污染进入水体的最后一道屏障.经过几十年的发展，国内学者逐渐形成了“减源-控污-截留-修复”的总体思路.但是，河口不同于其他浅水湖泊等水体，水质改善和生态修复工程措施有别于其他水体。库湾是面源污染和点源污染流入库中较集中的地方，也是水体富营养化程度较高和水华发生频率较高的地段。目前对库湾富营养化的水体进行水质改善时，常采用传统治理方法，水体富营养化恶化趋势难以控制，综合治理效果较差，因此研究一种解决上述问题的综合改善富营养化水体水质方法，显得尤为必要。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种综合改善富营养化水体水质的方法，能够抑制浮游植物生长，有效控制水体富营养化趋势。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种综合改善富营养化水体水质的方法，包括以下步骤：S1、前期处理；S2、水体分割；S3、生态浮床的建立；S4、人工附着介质设置；S5、植被种植。

具体地，前述综合改善富营养化水体水质的方法，包括以下步骤：

S1、前期处理：清理区域内的野杂鱼与杂草；

S2、水体分割：通过搭建围隔将水体进行分割；可以对特定区域水体进行综合治理；

S3、生态浮床的建立：在围隔内建立生态浮床；

S4、人工附着介质设置：在围隔内设置生态网膜和立体型单株体介质；

S5、植被种植：在近岸带和沿岸区进行植物种植。

前述综合改善富营养化水体水质的方法，步骤S2中，所述围隔是矩形围隔，上部用每0.8m²方米的质量为1000g的上蜡帆布包裹浮体，墙布为高密度浸胶锦纶布，下端用石笼或铁链固定于底泥中，整个围隔用地锚牵拉。

前述综合改善富营养化水体水质的方法，步骤S3中，生态浮床以高分子材料制成框架，半沉浮于水体表层，水下设置重物进行牵拉固定，浮床包括4层，其中，下3层设置硝化－反硝化－抑藻滤材，最上层设置植株根系支撑物并栽植高等水生植物，高等水生植物为空心菜、美人蕉、旱伞草或菖蒲中的一种或多种。

前述综合改善富营养化水体水质的方法，步骤S3中，生态浮床的面积占围隔内水面面积的10％～20％。

前述综合改善富营养化水体水质的方法，步骤S4中，生态网膜由聚乙烯五绞网、浮体和配重组成；每幅网膜规格为3m×20m；浮体直径φ为12～15cm，浮力1～1.5kg，浮体间安装间距1～1.5m；底部设置石笼作为配重。可为细菌和微型动物等提供附着基质，以形成周丛生物集合体，附着的周丛生物是水生态系统中起独特作用的组成部分，特别在富营养化水体中对于物质循环和湖泊初级生产中起重要作用，附着生物人工基质一方面可提高水体自净力的作用，同时在工程区可阻隔大分子颗粒物的进入，为富营养化水体水生态系统恢复提供支持。

前述综合改善富营养化水体水质的方法，步骤S4中，立体型单株体介质包括羽纹状和针状，由高分子材料、浮体和预制件组成，单株有效高1～1.5m,高分子材料作为人工附着基质，高分子材料优选采用聚乙烯，单株体上部是直径6～8cm浮球作为浮体，下部采用网袋石子作为预制件。通过物理吸附去除悬浮物和高分子有机物,提高水体透明度。

前述综合改善富营养化水体水质的方法，步骤S5中，沿岸带种植虉草、菖蒲、旱伞草、空心菜、水芹菜、鸢尾或水蓼中的一种或多种，近岸带植物种植采用苦草；苦草采用块茎点播和鲜体移栽法进行种植。

前述综合改善富营养化水体水质的方法中，还包括底栖动物增扩步骤：在围隔内放养底栖动物。

前述综合改善富营养化水体水质的方法中，底栖动物选用双壳类生物冠蚌、无齿蚌、三角帆蚌、腮瓣生物滤器梨型环棱螺或铜锈环棱螺中的一种或多种；其中，双壳类生物冠蚌、无齿蚌或三角帆蚌的规格为1～2龄，腮瓣生物滤器梨型环棱螺或铜锈环棱螺的规格为0.5～1g/个。

本发明以百花湖麦西河库湾为实验地点，采用本发明方法对该区域的富营养化水体水质进行综合改善。在麦西河河口设有2个采样点，采样点S1位于麦西河的支流上，而采样点S2在河口与水库开阔处。S1与S2采样点相差2km左右。2010年6月富营养化水体水质改善工程开始实施。

一、百花湖麦西河库湾水质改善工程前浮游植物群落结构季节动态变化

2009年7月至2010年6月工程施工前，以每月一次的频率采样调查。在麦西河河口设有2个采样点，采样点S1位于麦西河的支流上，而采样点S2在河口与水库开阔处。S1与S2采样点相差2km左右。

1、浮游植物种类组成

治理前(2009年7月～2010年6月)进行12次采样调查，百花麦西河湾共监测出浮游植物66种(属)，包括蓝藻11种(属)，绿藻30种(属)，硅藻16种(属)，甲藻3种(属)，裸藻5种(属)，隐藻1种(属)。从图1可以看出，11月份监测出库湾浮游植物种类数最多，百花麦西河湾S1采样点监测到44种(属)，而12月份监测到的浮游植物种类最少，以7～11月份浮游植物种类属多余12月～6月的浮游植物种类数，每次监测浮游植物种类数在20种(属)左右。百花麦西河湾(BHKWS1)和百花麦西河湾(BHKWS2)浮游植物种类数相差不大，BHKWS1浮游植物种类数略比BHKWS2的高。

2、浮游植物优势藻类及次优势藻

百花湖库湾主要的优势浮游植物是蓝藻门的湖泊假鱼腥藻(Pseudanabaena limntica.)。在统计的一年的浮游植物数据中，有8个月是以湖泊假鱼腥藻为优势藻类(即2009年7月至11月，2010年4～6月)，在冬季主要是以硅藻门的小环藻类为主要优势藻类。水库以蓝藻门中的针晶蓝纤维藻(Dactyloccopsis rhaphidioide)、湖丝藻(Limnthriox sp.)、林氏藻(Lyngbya sp.)、肘状针杆藻(Synedra ulna)、小球藻(Chlorella vulgaris)、多甲藻(Peridinium sp.)、囊裸藻(Trachelomononas sp.)为主要常见藻。

3、浮游植物丰度的动态变化

图2是百花湖麦西河湾浮游植物丰度季节动态变化图。从图2可以看出，综合水质改善工程前浮游植物群落结构动态变化规律。从图中可知，浮游植物丰度值主要集中在5～10月，而其他时期浮游植物丰度较少。从浮游植物丰度来看，在夏季7～9月份最容易形成水华，水体富营养化程度也较高；而在其他时期，浮游植物丰度也较低，形成水华的可能性也较小，富营养化的程度也相对较低。

4、浮游植物丰度组成百分数的动态变化

图3和图4是百花湖(水库)麦西河河口浮游植物丰度组成季节动态变化图。从图3和图4可以看出，S1采样点和S2采样点表现出了相同的丰度组成模式。2009年7～9月和2010年4～6月，浮游植物主要由蓝藻中的湖泊假鱼腥藻组成，蓝藻成为浮游植物群落中相对丰度最高的门类。在冬季和早春(11～4月)，蓝藻不是水库的优势藻类，而是以硅藻中的梅尼小环藻和甲藻中的多甲藻为主要种类。百花湖麦西河库湾浮游植物主要由蓝藻组成。A-S1和B-S2两个采样点浮游植物群落结构动态表现出了一致的趋势。仅在冬季11月至次年的3月硅藻组成的百分数增加之外，其他时期都是以蓝藻组成为主，绿藻和甲藻占有很小的比例组成，而蓝藻主要是以丝状藻类湖泊假鱼腥藻为主。由此可见，库湾发生水华的可能性较大，全年大部分时间都是由蓝藻为主要优势藻，而且水质状况较差，因此容易形成水华。

5、浮游植物生物量的动态变化

图5和图6是百花湖(水库)麦西河河口浮游植物生物量季节动态变化图。从图5和图6可以看出，S1和S2采样点有相同的变化趋势，但是S1采样点浮游植物生物量要高于S2采样点。S1采样点生物量以7月最高为14.590mg·L^-1；而S2采样点生物量以2月最高为7.535mg·L^-1。从浮游植物生物量的组成可以看出，在夏季(7～10月)主要由蓝藻组成，而在冬季(12～3月)主要由硅藻和甲藻的组成。

二、百花湖麦西河库湾水质改善工程区内外浮游植物群落结构对比

2010年6月水质改善工程开始后，在水华高峰期以每月二次的频率采样调查，在其它时期以每月一次或每二月1次的频率。在百花湖麦西河库湾水质改善工程区内设一个采样点，记为E-S2，工程区外采样点记为NE-S1。

1、浮游植物优势藻类及次优势藻

百花湖库湾工程外NE-S1主要的优势浮游植物是蓝藻门的湖泊假鱼腥藻。在所监测到的浮游植物数据中，仅2011年2月和3月份是以肘状针杆藻(Synedra ulna)为优势藻，其余月份均是以湖泊假鱼腥藻为优势藻，在治理开始初期，即6月～10月，工程区内浮游植物仍以湖泊假鱼腥藻为优势藻类，冬季开始出现了以硅藻类的肘状针杆藻和小环藻(Cyclotellasp.)为主要优势藻，一直到第二年7月份和8月份才出现以湖泊假鱼腥藻为优势藻，但是优势度也不明显。由此可见，在工程区内，蓝藻为优势藻的时间比工程外的要短很多，在水华高发期间都未出现一蓝藻为优势藻类。工程区内大部分时期是以硅藻们中的针杆藻和小环藻为优势藻，而且出现了裸藻、甲藻和金藻等，对水质要求比较高的藻类种类。

2、浮游植物丰度的动态变化对比

图7是工程区内外浮游植物丰度对比图。从图7可以看出，从2010年6月至2011年8月，治理工程措施实施后，工程区内外浮游植物群落结构动态变化规律。从工程区浮游植物群落结构变化来看，浮游植物丰度以工程开始时期的最大，为228.99×10⁴cells·L^-1(2010年6月5日)，在2010年6月，7月，8月浮游植物丰度维持较高水平，在2010年9月开始，浮游植物的丰度较低(晚秋，冬季和春季)，直到2011年夏季，浮游植物的丰度有所增加，但是也只有36.44×10⁴cells·L^-1，工程区内浮游植物丰度也远远低于2010年同期浮游植物丰度数。

从图7可以看出，工程区外的浮游植物的动态变化来看，季节变化明显，2011年的变化趋势与2010年和2009年的变化趋势一致，在夏季(6，7，8月)浮游植物丰度最高。治理工程开始后，工程区外的浮游植物丰度数明显要高于工程区内浮游植物丰度数。工程开始时，工程区外的浮游植物丰度在278.52×10⁴cells·L^-1，但是在2011年6月浮游植物丰度达到2125.55×10⁴cells·L^-1，而且一直维持较高水平的浮游植物丰度数(6，7，8月)，工程区外浮游植物丰度数远远高于工程区内浮游植物丰度数，而且维持的时期也较长。由此可以看出，从浮游植物丰度来看，在夏季6～9月份最容易形成水华，水体富营养化程度也较高；而在其它时期，浮游植物丰度也较低，形成水华的可能性也较小，富营养化的程度也相对较低。但是即使是在夏季6～9月份，工程区内浮游植物丰度较低，发生水华的可能性也较小。

3、浮游植物丰度组成百分数的动态变化

图8是水质改善工程开始后工程区外浮游植物群落结构组成特征图。从图8可以看出，水质改善工程开始后工程区外浮游植物群落结构组成特征。在夏季(6～9月)，浮游植物主要以蓝藻为主，蓝藻的丰度占浮游植物总丰度的60％以上，大部分时期都在80％以上，有的甚至超过90％。冬季主要是以硅藻为主，其次是裸藻和少量的绿藻，而在仲春，则是以绿藻为主。由此可以看出，在百花湖麦西河库湾，浮游植物的群落结构的变化，受季节变化影响较大，温度是影响浮游植物群落结构动态变化的主要原因，夏季浮游植物丰度较高，蓝藻的百分数含量也较大，而且水体的温度也是藻类适宜生长的温度，水华发生的概率仍然较大，要加强对水华高峰期的水质管理。

图9是水质改善工程开始后工程区内浮游植物群落结构组成特征图。从图9可以看出，工程区内浮游植物的群落结构组成动态变化。在夏季浮游植物群落结构组成动态与工程外的相似，均由蓝藻为主；冬季浮游植物群落结构主要是以硅藻为主。但是，对比工程区和工程外浮游植物群落结构的组成，在工程刚开始时，群落结构组成变化趋势一致，但是在工程经过一年的运行之后，工程区的浮游植物数量明显低于工程外，尤其是在水华高发期夏季，而且浮游植物群落结构组成也明显不同，虽然蓝藻的百分数含有一定的比例，但是蓝藻的百分数含量远远低于工程外，而且在水华高发期的夏季，工程区内浮游植物组成比例中还含有一部分硅藻、绿藻、甲藻和裸藻，而在工程外在水华高发期几乎都是有蓝藻组成。由此可见，百花湖麦西河库湾水质改善工程效果还是很明显的，经过一年多的运行，浮游植物群落结构工程内和工程外有明显的改变，在工程区外在水华高发期基本上以蓝藻为主，而且蓝藻的丰度达到10⁷cells·L^-1，随时都有发生水华的可能性，而工程内浮游植物丰度仍然较低，而且组成也多样化，水华发生的风险也较小，水质比较安全。

4、浮游植物生物量对水质改善工程的响应

图10是水质改善工程开始后浮游植物生物量季节变化图。工程实施之后，工程区外浮游植物生物量在0.01～4.74mg·L^-1之间变化，以2011年5月最低，而在2011年6月最高。工程区内浮游植物生物量在0.002～0.973mg·L^-1之间变化，以2011年2月最低，2010年6月最高。从图5可以看出，工程开始时，工程区内外浮游植物生物量相差不大，生物量的变化趋势也一致。在2011年夏季(6～8月)水华高发期，工程区外的浮游植物迅速增加，而工程区内的浮游植物得到了抑制，仍然维持低水平的含量。由此可见，水质改善生态工程经过1年多的运行之后，有效地抑制了浮游植物的生长。

图11和图12是水质改善工程开始后工程区内、外浮游植物生物量百分数季节动态图。从图11和图12可以看出，工程实施之后，工程区内外的浮游植物生物量的组成发生改变，浮游植物群落结构的组成不同。对比工程区内外浮游植物生物量的组成，冬季都是硅藻为主要优势藻类；在夏季，工程区外浮游植物生物量以蓝藻为主，硅藻和甲藻的比例较小；但是，在工程区内，蓝藻的比例较低，硅藻和甲藻的比例较高，还有一部分裸藻。由此可见，水质改善生态工程实施之后，有效地改变了工程区内浮游植物群落结构组成，由蓝藻为主转变为蓝藻-硅藻-甲藻多种藻类混合型，这样也有效地控制了工程区内水华的发生，抑制了工程区内富营养化恶化的趋势，改善了水质状况。

三、水质改善工程实施前百花湖麦西河库湾水质动态特征

2009年7月至2010年6月工程施工前，以每月一次的频率采样调查麦西河水质。在麦西河河口设有2个采样点，采样点S1位于麦西河的支流上(麦西河上游)，而采样点S2在河口与水库开阔处(麦西河下游)。S1与S2采样点相差2km左右。S1采集表层水样(库湾1#点，kw-1)，S2分采表层0.5m(库湾2#点，kw-2-1)和底层0.5m(库湾2#点，kw-2-2)的水样。

1、叶绿素(Chl.a)变化趋势

图13是水质改善工程实施前水质中叶绿素变化趋势图。由图13可知，除了库湾1#点在2009年10月和2010年1月Chl.a含量异常增大外，其余数据显示库湾两个采样点的总体变化趋势均为从夏季到冬季再到夏季逐渐由大变小再变大的过程。根据GB3838-2002，Chla平均值为34.73mg·m^-3，属于地表水Ⅴ类水质标准。

2、总氮(TN)变化趋势

图14是水质改善工程前水体中总氮(TN)变化趋势图。由图14可知，2009年8月库湾的TN平均含量高于其它月份，可能是因为水华暴发或初始采样阶段测试结果不稳定，其余时间从2009年9月到2010年5月显示出TN含量先递增再递减的趋势，其中2010年1月和2月达到最大含量，且1#点冬季总氮值高于2#点，但夏季值低于2#点，全年数值变化更为明显。根据GB3838-2002，TN平均值为1.45mg·L^-1，属于地表水劣Ⅴ类水质标准。

3、总磷(TP)变化趋势

图15是水质改善工程前水体中总磷(TP)变化趋势图。由图15可知，TP全年的变化整体上呈现与TN相似的趋势，但数值差异性更大一些，并且在2010年2月的含量不呈规律性，在所有监测时段中平均含量最低，这有可能是受到气温、水温、风速、光照等环境条件的影响。根据GB3838-2002，TP平均值为0.08mg·L^-1，属于地表水Ⅴ类水质标准。

4、透明度(SD)变化趋势

图16是水质改善工程前水体透明度(SD)变化趋势图。由图16可知，透明度的变化与TN、TP保持一致，与Chl.a的变化呈相反的趋势，这是因为浮游植物的生长受到温度的限制，冬季温度低，抑制了浮游植物的生长繁殖，使其数量减少，从而提高了透明度。根据GB3838-2002，透明度平均值为1.03m，属于地表水Ⅴ类水质标准。

5、浊度变化趋势

图17是水质改善工程前水体中浊度变化趋势图。由图17可知，浊度的变化也有一个明显的先递减后递增的趋势，与Chl.a的变化呈正相关性，而与TN、TP和浊度的变化呈负相关性。

根据GB 3838-2002地表水环境质量标准(如表1)，以总氮、总磷、叶绿素a含量和透明度来评价的麦西河水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类水，适用于农业用水区及一般景观要求水域。百花湖是集中式生活饮用水地表水源地一级保护区，应达到Ⅱ类水的标准，麦西河入百花湖库湾地区也属于水源地一级保护区的范围，离Ⅱ类水的标准还有很大差距，水质亟需得到改善。

表1湖泊水库特定项目标准 单位：mg/L

四、水质改善工程实施后工程区内外水质效果对比分析与评价

为研究工程施工后示范区内外水质变化情况，选取叶绿素、总氮、总磷、总悬浮物、透明度和化学需氧量几个有代表性的指标进行分析，取各采样点表层水与底层水指标的平均值做出水质年际变化图，以此来分析与评价工程效果。

为了对比工程施工前后水质变化情况，研究工程区内、外对水质净化效果，将施工前麦西河库湾2个采样点各指标的平均值、施工后围隔外4个采样点各指标的平均值和围隔内1个点表层与底层的平均值作图进行比较，分析了叶绿素、总氮、总磷、总悬浮物、透明度和化学需氧量6个指标的含量变化情况，如图18～23所示。并以工程稳定运行后的近4个月(2011年5-8月)的数据来计算围隔内示范区对水质各指标的去除率。

如图18所示，工程施工前水体中叶绿素含量较高，近半数时间都达到30μg·L^-1以上，处于富营养化水平，而施工后不论是围隔内还是围隔外叶绿素含量均有所降低，但围隔内降幅更为明显，含量基本都低于30μg·L^-1。对比围隔外，围隔内水体近4个月叶绿素的下降到了68.53％。

工程前没有进行化学需氧量的测定，由工程后的数据(图19)可知，运行前期围隔内外水质差别不大，最差时大于25mg·L^-1，为Ⅳ类水。到了运行后期，围隔内的水质有了明显改善，基本低于15mg·L^-1达到了Ⅱ类、甚至Ⅰ类水的水质。近4个月的去除率为26.93％。

总氮和总磷的变化情况如图20和图21所示，施工后水体总磷的含量普遍低于同期施工前水体，总氮却反而是施工前水体中的含量较低，有可能是外界排入水体的氮含量逐年增加，或是内源氮释放量高于工程处理量。在围隔内，总氮的去除在后期才有显著成效，水体从劣Ⅴ类提高到Ⅱ类；而总磷的去除几乎一直保持在较高水平，含量常年小于0.05mg·L^-1，水质呈Ⅱ类水。两者4个月来的去除率分别为25.72％和39.83％。

透明度(图22)的变化跟总悬浮物(图23)的变化是相对应的，当水体中悬浮物含量高时透明度就降低，反之亦然。2个指标反映的水质均优于同期施工前的水质，而且越到工程后期对水质的改善越明显，围隔内跟围隔外相比的去除率分别为-91.00％(负值表示透明度增加)和59.09％。

五、人工介质对水质改善效果的影响

1、不同时期的人工介质附着物重

以生态网膜的附着物重量为研究对象，图24是不同时期人工介质附着物重图，图25是生态网膜的示意图。从图24以看出，人工介质附着物重达到103.14g，以9月至次年4月附着的附着物最重。出现这样的情况可能是由于在此时期属于冬季，水位最高，水体的温度也最低，水体中的悬浮物质也沉降最快，此时后的水质也最干净，因此出现附着物也最多。在最后几次的人工介质附着物的重量采样中，附着物重最小，这可能是由于在此时期水位最低，人工介质外露，导致附着在人工介质上的附着物有可能掉落而导致附着物降低。不同时期人工介质附着效果如表2所示。

表2不同时期人工介质附着效果

2、不同的人工介质对浮游植物的附着

2.1、人工介质附着浮游植物种类

图26是立体型单株体介质的示意图。附着浮游植物种类组成如表3所示。从表3可以看出，人工介质上的浮游植物主要是硅藻、绿藻和蓝藻的种类为主。从浮游植物的种类看，硅藻监测到了23种，绿藻监测到了39种，蓝藻监测到了14种，裸藻监测到了5种，隐藻1种，甲藻3种，金藻2种。

从附着的浮游植物优势种来看，主要是硅藻中的舟形藻(Navicula sp.)和曲壳藻(Achnanthes sp.)，其次是硅藻中的颗粒直链藻(Melosira granulata)、小环藻(Cyclotella sp.)和绿藻门中的丝藻(Ulothrix sp.)。

表3附着浮游植物种类组成

2.2、人工介质附着浮游植物群落结构组成

人工介质附着浮游植物群落结构组成如表4和表5所示。

表4人工介质附着物浮游植物群落结构组成(第一次采样(2010.9.12))

表5人工介质附着物浮游植物群落结构组成(第二次采样(2010.12.19))

从表4和表5的浮游植物群落结构组成来看，人工介质上的附着浮游植物主要是以硅藻为主，其次是绿藻和蓝藻。硅藻的百分数含量占总的浮游植物丰度百分数含量的85％以上，而且大多数的人工介质附着浮游植物的组成中硅藻的含量达到90％以上。由此可见，在百花湖麦西河库湾的人工介质上附着的浮游植物主要是硅藻，是有利于硅藻的生长，对改变以蓝藻为主要优势种的水体浮游植物群落结构是有利的。人工介质技术的实施，是有利于改善库湾浮游植物群落结构的组成，增加硅藻的百分数，降低蓝藻的百分数。

本发明的有益之处在于：本发明提供的一种综合改善富营养化水体水质的方法，能够控制浮游植物生长，改变浮游植物群落结构，控制水华的发生，有效治地抑制水体富营养化趋势和有效地改善水质。本发明综合运用水体分割技术、生态浮床技术、人工附着介质以及植被种植恢复技术，能够改变水体中浮游植物群落结构的组成，增加硅藻的百分数，降低蓝藻的百分数，降低水华发生的概率，相应控制水体富营养化趋势，降低水体富营养化程度，改善水质状况。采用本发明方法，可以降低水体中叶绿素和化学耗氧量的浓度，减少水体中总氮和总磷的含量，降低水体中悬浮物含量，提高水体透明度。

附图说明

图1是百花湖(水库)麦西河河口浮游植物种类组成变化图；

图2是百花湖(水库)麦西河河口浮游植物丰度季节动态变化图；

图3是百花湖(水库)麦西河河口浮游植物丰度组成季节动态变化图(采样点S1)；

图4是百花湖(水库)麦西河河口浮游植物丰度组成季节动态变化图(采样点S2)；

图5是百花湖(水库)麦西河河口浮游植物生物量季节动态变化图(采样点S1)；

图6是百花湖(水库)麦西河河口浮游植物生物量季节动态变化图(采样点S2)；

图7是水质改善工程实施后工程区内、外浮游植物丰度对比图；

图8是水质改善工程实施后工程区外浮游植物群落结构组成特征图；

图9是水质改善工程实施后工程区内浮游植物群落结构组成特征图；

图10是水质改善工程实施后浮游植物生物量季节变化图；

图11是水质改善工程实施后浮游植物生物量百分数季节动态图(工程区外)；

图12是水质改善工程实施后浮游植物生物量百分数季节动态图(工程区内)；

图13是水质改善工程前水体中叶绿素a变化趋势图；

图14是水质改善工程前水体中总氮(TN)变化趋势图；

图15是水质改善工程前水体中总磷(TP)变化趋势图；

图16是水质改善工程前水体中透明度(SD)变化趋势图；

图17是水质改善工程前水体中浊度变化趋势图；

图18是水质改善工程实施前、后水体中叶绿素含量变化情况图；

图19是水质改善工程实施前、后水体中化学需氧量变化情况图；

图20是水质改善工程实施前、后水体中总氮含量变化情况图；

图21是水质改善工程实施前、后水体中总磷含量变化情况图；

图22是水质改善工程实施前、后水体中透明度变化情况图；

图23是水质改善工程实施前、后水体中总悬浮物含量变化情况图；

图24不同时期人工介质附着物重图；

图25是生态网膜示意图；

图26是立体型单株体介质示意图：(a)羽纹状，(b)针状；

图中附图标记的含义：图13-图17：kw-1指水质改善工程前1#采样点，kw-2-1指水质改善工程前2#采样点上层，kw-2-2指水质改善工程前2#采样点下层；图25：1-聚乙烯五绞网，2-浮体，3-配重；图26:1-人工附着基质，2-浮体，3-预制件。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的介绍。

实施例1

一种综合改善富营养化水体水质的方法，包括以下步骤：

S1、前期处理：清理区域内的野杂鱼与杂草；

S2、水体分割：通过搭建围隔将水体进行分割；围隔是矩形围隔，上部用每0.8m²的质量为1000克的上蜡帆布包裹浮体，墙布为高密度浸胶锦纶布，下端用石笼或铁链固定于底泥中，整个围隔用地锚牵拉。

S3、生态浮床的建立：在围隔内建立生态浮床；生态浮床以高分子材料制成框架，半沉浮于水体表层，水下设置重物进行牵拉固定，浮床包括4层，其中，下3层设置硝化－反硝化－抑藻滤材，最上层设置植株根系支撑物并栽植高等水生植物，高等水生植物为空心菜或菖蒲等其他水生植物。生态浮床的面积占围隔内水面面积的10％。

S4、人工附着介质设置：在围隔内设置生态网膜和立体型单株体介质。生态网膜由聚乙烯五绞网、浮体和配重组成；每幅网膜规格为3m×20m；浮体直径φ为12cm，浮力1kg，浮体间安装间距1m；底部设置石笼作为配重。立体型单株体介质包括羽纹状和针状，由高分子材料、浮体和预制件组成，单株有效高1m,高分子材料作为人工附着基质，单株体上部是直径6cm浮球作为浮体，下部采用网袋石子作为预制件。

S5、植被种植：在近岸带和沿岸区进行植物种植。沿岸带种植虉草，近岸带植物种植采用苦草；苦草采用块茎点播和鲜体移栽法进行种植。

实施例2

一种综合改善富营养化水体水质的方法，包括以下步骤：

S1、前期处理：清理区域内的野杂鱼与杂草；

S2、水体分割：通过搭建围隔将水体进行分割；围隔是矩形围隔，上部用每0.8m²的质量为1000g的上蜡帆布包裹浮体，墙布为高密度浸胶锦纶布，下端用石笼或铁链固定于底泥中，整个围隔用地锚牵拉。

S3、生态浮床的建立：在围隔内建立生态浮床；生态浮床以高分子材料制成框架，半沉浮于水体表层，水下设置重物进行牵拉固定，浮床包括4层，其中，下3层设置硝化－反硝化－抑藻滤材，最上层设置植株根系支撑物并栽植高等水生植物，高等水生植物为美人蕉。生态浮床的面积占围隔内水面面积的20％。

S4、人工附着介质设置：在围隔内设置生态网膜和立体型单株体介质；生态网膜由聚乙烯五绞网、浮体和配重组成；每幅网膜规格为3m×20m；浮体直径φ为15cm，浮力1.5kg，浮体间安装间距1.5m；底部设置石笼作为配重。立体型单株体介质包括羽纹状和针状，由高分子材料、浮体和预制件组成，单株有效高1.5m,高分子材料采用聚乙烯作为人工附着基质，单株体上部是直径8cm浮球作为浮体，下部采用网袋石子作为预制件。

S5、植被种植：在近岸带和沿岸区进行植物种植。沿岸带种植菖蒲，近岸带植物种植采用苦草；苦草采用块茎点播和鲜体移栽法进行种植。

实施例3

一种综合改善富营养化水体水质的方法，包括以下步骤：

S1、前期处理：清理区域内的野杂鱼与杂草；

S2、水体分割：通过搭建围隔将水体进行分割；围隔是矩形围隔，上部用每0.8m²的质量为1000g的上蜡帆布包裹浮体，墙布为高密度浸胶锦纶布，下端用石笼或铁链固定于底泥中，整个围隔用地锚牵拉。

S3、生态浮床的建立：在围隔内建立生态浮床；生态浮床以高分子材料制成框架，半沉浮于水体表层，水下设置重物进行牵拉固定，浮床包括4层，其中，下3层设置硝化－反硝化－抑藻滤材，最上层设置植株根系支撑物并栽植高等水生植物，高等水生植物为旱伞草。生态浮床的面积占围隔内水面面积的15％。

S4、人工附着介质设置：在围隔内设置生态网膜和立体型单株体介质；生态网膜由聚乙烯五绞网、浮体和配重组成；每幅网膜规格为3m×20m；浮体直径φ为13cm，浮力1.2kg，浮体间安装间距1.3m；底部设置石笼作为配重。立体型单株体介质包括羽纹状和针状，由高分子材料、浮体和预制件组成，单株有效高1.1m,高分子材料作为人工附着基质，单株体上部是直径7m浮球作为浮体，下部采用网袋石子作为预制件。

S5、植被种植：在近岸带和沿岸区进行植物种植。沿岸带种植虉草和菖蒲，近岸带植物种植采用苦草；苦草采用块茎点播和鲜体移栽法进行种植。

实施例4

一种综合改善富营养化水体水质的方法，包括以下步骤：

S1、前期处理：清理区域内的野杂鱼与杂草；

S2、水体分割：通过搭建围隔将水体进行分割；围隔是矩形围隔，上部用每0.8m²的质量为1000克的上蜡帆布包裹浮体，墙布为高密度浸胶锦纶布，下端用石笼或铁链固定于底泥中，整个围隔用地锚牵拉。

S3、生态浮床的建立：在围隔内建立生态浮床；生态浮床以高分子材料制成框架，半沉浮于水体表层，水下设置重物进行牵拉固定，浮床包括4层，其中，下3层设置硝化－反硝化－抑藻滤材，最上层设置植株根系支撑物并栽植高等水生植物，高等水生植物为菖蒲。生态浮床的面积占围隔内水面面积的18％。

S4、人工附着介质设置：在围隔内设置生态网膜和立体型单株体介质；生态网膜由聚乙烯五绞网、浮体和配重组成；每幅网膜规格为3m×20m；浮体直径φ为13cm，浮力1.2kg，浮体间安装间距1.4m；底部设置石笼作为配重。立体型单株体介质包括羽纹状和针状，由高分子材料、浮体和预制件组成，单株有效高1.4m,高分子材料采用聚乙烯作为人工附着基质，单株体上部是直径7cm浮球作为浮体，下部采用网袋石子作为预制件。

S5、植被种植：在近岸带和沿岸区进行植物种植。沿岸带种植鸢尾，近岸带植物种植采用苦草；苦草采用块茎点播和鲜体移栽法进行种植。

还包括底栖动物增扩步骤：在围隔内放养底栖动物。底栖动物选用双壳类生物冠蚌；其中，双壳类生物冠蚌的规格为1～2龄。

实施例5

一种综合改善富营养化水体水质的方法，包括以下步骤：

S1、前期处理：清理区域内的野杂鱼与杂草；

S2、水体分割：通过搭建围隔将水体进行分割；围隔是矩形围隔，上部用每0.8m²的质量为1000克的上蜡帆布包裹浮体，墙布为高密度浸胶锦纶布，下端用石笼或铁链固定于底泥中，整个围隔用地锚牵拉。

S3、生态浮床的建立：在围隔内建立生态浮床；生态浮床以高分子材料制成框架，半沉浮于水体表层，水下设置重物进行牵拉固定，浮床包括4层，其中，下3层设置硝化－反硝化－抑藻滤材，最上层设置植株根系支撑物并栽植高等水生植物，高等水生植物为空心菜和美人蕉。生态浮床的面积占围隔内水面面积的13％。

S4、人工附着介质设置：在围隔内设置生态网膜和立体型单株体介质；生态网膜由聚乙烯五绞网、浮体和配重组成；每幅网膜规格为3m×20m；浮体直径φ为13cm，浮力1.4kg，浮体间安装间距1.1m；底部设置石笼作为配重。立体型单株体介质包括羽纹状和针状，由高分子材料、浮体和预制件组成，单株有效高1.2m,高分子材料作为人工附着基质，单株体上部是直径6cm浮球作为浮体，下部采用网袋石子作为预制件。

S5、植被种植：在近岸带和沿岸区进行植物种植。沿岸带种植水蓼，近岸带植物种植采用苦草；苦草采用块茎点播和鲜体移栽法进行种植。

还包括底栖动物增扩步骤：在围隔内放养底栖动物。底栖动物选用腮瓣生物滤器梨型环棱螺；其中，腮瓣生物滤器梨型环棱螺的规格为0.5～1g/个。

实施例6

一种综合改善富营养化水体水质的方法，包括以下步骤：

S1、前期处理：清理区域内的野杂鱼与杂草；

S2、水体分割：通过搭建围隔将水体进行分割；围隔是矩形围隔，上部用每0.8m²的质量为1000克的上蜡帆布包裹浮体，墙布为高密度浸胶锦纶布，下端用石笼或铁链固定于底泥中，整个围隔用地锚牵拉。

S3、生态浮床的建立：在围隔内建立生态浮床；生态浮床以高分子材料制成框架，半沉浮于水体表层，水下设置重物进行牵拉固定，浮床包括4层，其中，下3层设置硝化－反硝化－抑藻滤材，最上层设置植株根系支撑物并栽植高等水生植物，高等水生植物为空心菜、美人蕉和旱伞草。生态浮床的面积占围隔内水面面积的16％。

S4、人工附着介质设置：在围隔内设置生态网膜和立体型单株体介质；生态网膜由聚乙烯五绞网、浮体和配重组成；每幅网膜规格为3m×20m；浮体直径φ为14cm，浮力1.1kg，浮体间安装间距1.2m；底部设置石笼作为配重。立体型单株体介质包括羽纹状和针状，由高分子材料、浮体和预制件组成，单株有效高1.3m,高分子材料采用聚乙烯作为人工附着基质，单株体上部是直径8cm浮球作为浮体，下部采用网袋石子作为预制件。

S5、植被种植：在近岸带和沿岸区进行植物种植。沿岸带种植水芹菜，近岸带植物种植采用苦草；苦草采用块茎点播和鲜体移栽法进行种植。

还包括底栖动物增扩步骤：在围隔内放养底栖动物。底栖动物选用双壳类生物冠蚌和无齿蚌；其中，双壳类生物冠蚌或无齿蚌的规格为1～2龄。

实施例1-6中，生态浮床中高等水生植物空心菜、美人蕉、旱伞草或菖蒲中的一种或多种。沿岸带种植植物可以为虉草、菖蒲、旱伞草、空心菜、水芹菜、鸢尾或水蓼中的一种或多种。当采用底栖动物增扩，底栖动物可选用双壳类生物冠蚌、无齿蚌、三角帆蚌、腮瓣生物滤器梨型环棱螺或铜锈环棱螺中的一种或多种。其中，双壳类生物冠蚌、无齿蚌或三角帆蚌的规格为1～2龄，腮瓣生物滤器梨型环棱螺或铜锈环棱螺的规格为0.5～1g/个。