一种封闭式公园湖泊生态修复方法与流程

本发明涉及一种封闭式公园湖泊生态修复方法，尤其涉及一种城市公园地埋式生态砾石床构建方法。

背景技术：

1、城市湖泊是城市湿地的重要组成部分，不仅具有维持生物多样性、保存淡水资源、调蓄洪水、补充地下水、调节气候等生态功能，还能增加城市生态景观多样性、美化城市环境、为城市居民提供休闲娱乐场所。同时，城市湖泊与河流构成了城市“海绵体”的主要结构框架，不仅是囤蓄、排放、循环利用城市雨洪径流的主要场所和路径，也是地表汇流、地下径流循环的主要场所，具有大容量调蓄、快速吐纳的特点，是实现海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”各项功能的基本条件。

2、然而，城市湖泊水体污染、硬质护岸阻隔水陆交流、水生态系统破坏等问题，影响了城市湖泊自然调蓄、自然净水及生态景观等功能。

3、城市湖泊地处城区，通常来说，湖体水面小，水体封闭，补水主要靠天然降水，同时水质污染后生态系统严重受损，导致水体自净能力较差，高温天气易导致湖泊富营养化、藻类水华等现象。因此，生态修复成为城市湖泊水体治理中的必要环节，也是优化城市水生态、改善水环境的有效措施。

4、利用沉水植物构建草型清水态系统，是一种公认的低耗、高效和环境安全的生态修复方法，但城市湖泊水体易受周边环境影响，尤其水生态系统建立初期水体自净能力弱，在浑浊或富营养化的藻型水体中沉水植物无法存活。此外，沉水植物季节性演替，疯长或腐败也会影响水生态系统构建。目前城市湖泊水体治理中常用的辅助强化净化措施通常有一体化设备、人工湿地等，但存在一体化设备运维费用高难度大、需专人运维；人工湿地占地面积大，城市湖泊周边往往用地受限无法落地等问题，无法很好的应用于各类城市公园湖泊生态修复工程中。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种封闭式公园湖泊生态修复方法，克服目前城市湖泊水体治理中生态修复技术缺陷，解决封闭水体自净能力差，水体透明度低，易爆发藻类水华，生态系统脆弱等问题，且基本无需占用陆地空间。为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

2、一种封闭式公园湖泊生态修复方法，主要包括地埋式生态砾石床系统、进水系统、沉水植物恢复种植、生物操纵。通过进水系统、生态砾石床系统对湖泊水体生态净化处理，实现湖泊水体内循环，有效提升局部死水区水动力，提升水体自净能力，缓解湖区藻类爆发；通过沉水植物、生物操纵提升水体透明度，丰富生物多样性，构建健康良好生态系统。

3、在本发明中进一步的，进水系统由泵站、管线等构成，泵站设置于湖区死水区附近，将水质较差区域水体通过管线输送至生态砾石床系统进行生态净化处理。

4、在本发明中进一步的，所述生态砾石床系统由配水渠、多级填料区、抛石区等构成。所述生态砾石床可布设于公园水体湖周，湖泊水体来水通过泵站提升至生态砾石床，通过管线输送至生态砾石床系统的湖水先经过配水渠分配，然后进入多级填料区，经多级填料区处理后经抛石区回流湖内，实现湖泊水体内循环，增加湖区水动力，提升水体自净能力，缓解湖区藻类爆发迹象。

5、在本发明中进一步的，所述配水渠、多级填料区采用地埋式，可设置于公园湖泊周边大草坪底下，不占用陆地空间。

6、在本发明中进一步的，所述生态砾石床系统配水渠采用钢砼结构，一侧一段距离（比如3m）开一处过流孔，实现生态砾石床均匀配水。过流孔处设置不锈钢钢丝网，防止垃圾等堵塞砾石床。配水渠上方设置盖板。

7、在本发明中进一步的，所述多级填料区由不同级配砾石填料构成，自水流方向先大后小，缓解生态砾石床堵塞现象；第一级填料区由粒径φ60-100砾石堆砌而成，第二级填料区由粒径φ40-80砾石堆砌而成，第三级填料区由粒径φ10-40砾石堆砌而成，湖泊水体经填料区层级过滤得以生态净化处理，进一步削减ss、cod等指标。

8、在本发明中进一步的，所述生态砾石床系统多级填料区各级填料区间分别用配水花墙隔开，实现均匀配水。并可设置砖砌隔墙将生态砾石床分为若干块，防止短流。

9、在本发明中进一步的，所述生态砾石床系统多级填料区上方覆盖小粒径中粗砂，比如φ5-10mm粒径，防止生态砾石床上方原土进入填料区造成填料区堵塞。中粗砂与填料间用土工布间隔。

10、在本发明中进一步的，所述生态砾石床系统多级填料区底部采用自然防渗方式，于填料区与原土间间隔一层渗透系数小的黏土，黏土夯实度＞95%。黏土上方铺设土工布，防止填料与黏土混合。

11、在本发明中进一步的，所述生态砾石床系统底部黏土层按一定坡度找平夯实，多级填料区也呈相应的坡度，确保水体较好流态。所述坡度可以为2%。

12、在本发明中进一步的，所述抛石区由粒径φ100-300块石堆砌而成，经生态砾石床净化后的水体通过抛石区缝隙自然渗入湖区，抛石区与湖边岸坡衔接，亦可作为湖泊生态护岸，提升湖区生态景观效果。

13、在本发明中进一步的，所述进水系统由泵站、管线等构成，泵站设置于湖区死水区，通过管线输送至生态砾石床系统，经生态砾石床系统生态净化后通过抛石区自然汇入湖体，改善湖区水动力。

14、在本发明中进一步的，所述沉水植物优先选择生命力强、适应水深深度较大、光补偿强度要求较低、净化效果好的沉水植物作为先锋种和优势种，同时少量搭配伴生种，利用自然演替逐步丰富水生态的多样性和丰富性。

15、在本发明中进一步的，所述生物操纵合理搭配滤食性鱼类（鲢鱼、鳙鱼等）、肉食性鱼类（乌鳢、青鱼等）、草食性鱼类（草鱼等）、底栖动物（青虾、环棱螺、贝壳等）。投加滤食性鱼类对浮藻类形成高强度稳定有效的摄食速率，促进藻类向小型化发展，后期通过恢复大型沉水植被，增强与浮游藻类之间的竞争，向草型湖泊演替。

16、本发明的有益效果是：提供一种封闭式公园湖泊生态修复方法，提升封闭水体水动力，构建湖泊草型生态系统，促使藻型富营养化水体向清水型草型水体演替，增强水体自净能力，全面改善湖区水质，构建健康良好水生态系统，逐步恢复水生态完整性。

技术特征：

1.一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于主要包括构建地埋式生态砾石床系统、进水系统、沉水植物、生物操纵；通过进水系统、生态砾石床系统对湖泊水体生态净化处理，实现湖泊水体内循环，有效提升局部死水区水动力，提升水体自净能力，缓解湖区藻类爆发；通过沉水植物、生物操纵提升水体透明度，丰富生物多样性，构建健康良好生态系统。

2.根据权利要求1所述一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于进水系统包括泵站、管线，泵站设置于湖区死水区附近，将水质较差区域水体通过管线输送至生态砾石床系统进行生态净化处理。

3.根据权利要求1所述一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于所述生态砾石床系统包括配水渠、多级填料区和抛石区；所述生态砾石床布设于公园水体湖周，配水渠、多级填料区采用地埋式设置于公园湖泊周边大草坪底下；通过管线输送至生态砾石床系统的湖水先经过配水渠分配，然后进入多级填料区，经多级填料区处理后经抛石区回流湖内，实现湖泊水体内循环，增加湖区水动力，提升水体自净能力，缓解湖区藻类爆发迹象。

4.根据权利要求3所述一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于所述多级填料区由不同级配砾石填料构成，自水流方向先大后小，缓解生态砾石床堵塞现象；第一级填料区由粒径φ60-100砾石堆砌而成，第二级填料区由粒径φ40-80砾石堆砌而成，第三级填料区由粒径φ10-40砾石堆砌而成，湖泊水体经填料区层级过滤得以生态净化处理，进一步削减ss、cod等指标。

5.根据权利要求3或4所述一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于所述填料上方覆盖φ5-10mm中粗砂，防止生态砾石床上方原土进入填料区造成填料区堵塞，中粗砂与填料间用土工布间隔。

6.根据权利要求3或4所述一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于所述多级填料区底部采用自然防渗方式，于填料区与原土间间隔一层渗透系数小的黏土，黏土夯实度＞95%，黏土上方铺设土工布，防止填料与黏土混合。

7.根据权利要求6所述一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于所述生态砾石床系统底部黏土层按一定坡度找平夯实，多级填料区也呈相应的坡度，确保水体较好流态。

8.根据权利要求2所述一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于所述抛石区由粒径φ100-300块石堆砌而成，经生态砾石床净化后的水体通过抛石区缝隙自然渗入湖区，抛石区与湖边岸坡衔接，亦可作为湖泊生态护岸，提升湖区生态景观效果。

9.根据权利要求1所述一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于所述沉水植物优先选择生命力强、适应水深深度较大、光补偿强度要求较低、净化效果好的沉水植物作为先锋种和优势种，同时少量搭配伴生种，利用自然演替逐步丰富水生态的多样性和丰富性。

10.根据权利要求1所述一种封闭式公园湖泊生态修复方法，其特征在于所述生物操纵合理搭配滤食性鱼类、肉食性鱼类、草食性鱼类、底栖动物；投加滤食性鱼类对浮藻类形成高强度稳定有效的摄食速率，促进藻类向小型化发展，后期通过恢复大型沉水植被，增强与浮游藻类之间的竞争，向草型湖泊演替。

技术总结
本发明提供了一种封闭式公园湖泊生态修复方法，主要包括构建地埋式生态砾石床系统、进水系统、沉水植物、生物操纵；本发明通过进水系统、生态砾石床系统对湖泊水体生态净化处理，实现湖泊水体内循环，有效提升局部死水区水动力，提升水体自净能力，缓解湖区藻类爆发；通过构建湖泊草型生态系统，促使藻型富营养化水体向清水型草型水体演替，增强水体自净能力，全面改善湖区水质，构建健康良好水生态系统，逐步恢复水生态完整性。

技术研发人员：贾娟华,李华斌,郦建锋,卢烨彬,马骏超
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17