本發明專利技術涉及一種對富營養化水體進行生態凈化的方法，包括使用生物網膜攔截顆粒物并供附著藻類和微生物生長，懸掛底棲濾食動物，用于快速濾除浮游藻類，提高水體透明度，種植密度合適的高效沉水植物，用于抑制沉積物再懸浮，保障水體長期維持清水狀態。本發明專利技術在綜合已有的生物水質凈化技術的基礎上，通過布設生物網膜，對垃圾和大顆粒污染物進行攔截，為附著藻類和微生物提供附著基質；在生物網膜上懸掛底棲濾食動物，對浮游藻類和附著藻類殘體進行濾除，快速提高水體透明度，為沉水植物的定植提供條件；配置合理種類和密度的沉水植物，抑制沉積物再懸浮，控制水體營養鹽含量，從而達到凈化水質并長期維持清水狀態的目的。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生態修復
，一種生物網膜、底棲濾食動物和沉水植物協同凈化富營養化水質的方法。
技術介紹
隨著人類活動加劇，生活污水、工業尾水、農業污水排放量日益增加，水體的富營養化趨勢日益嚴重。全球范圍內30%-40%的湖泊、水庫遭受不同程度的富營養化影響，而中國富營養化湖泊水體的比例在20世紀80年代至90年代的十年間，由原來的41%上升到了77%。富營養化水體的顯著特征是浮游植物生物量顯著增加，甚至爆發藻類水華，導致水體渾濁，水質惡化。沉水植物是淺水湖泊重要的初級生產者，是湖泊的物質和能量循環中關鍵的一環。沉水植物通過吸收水體中的營養鹽、促進營養鹽沉降、抑制沉積物釋放營養鹽等作用，能夠顯著降低水體中的營養鹽含量，維持水體清澈。反過來，沉水植物的生長也需要充足的光照進行光合作用。富營養化水體渾濁，透明度下降，沉水植物無法生長。底棲濾食動物能夠通過濾食作用，去除水體中的有機顆粒，包括藻類的活體和死體，從而迅速提高水體透明度，為沉水植物的生長提供條件。生物膜能夠為附著生物的生長提供介質。附著生物是包括藻類、細菌、真菌、無脊椎動物、以及無機和有機碎肩在內的附著在基質上的復雜的微型生物群落。是湖泊生態系統重要的組成部分。附著生物能夠有效降低水體溶解性N和P的含量，抑制浮游藻類生長，協同底棲濾食動物為沉水植物的生長提供條件。修復或構建健康合理的水生生態系統，讓水體恢復自凈能力，是成功修復富營養化水體的關鍵。與國外相比，我國的水生態修復常常忽視湖泊生態系統結構和功能的復原，利用暴氣、絮凝、清淤和沉淀等物理和化學手段，難以維持長久的清水態效果。基于此，本專利技術提出了一種生物網膜、底棲濾食動物和沉水植物協同凈化水質的技術方案。在水生植被消失的區域，通過人工介質建立附著生物膜并放養底棲濾食動物，待水體透明度提高之后，配置合理的沉水植物，沉水植物成功構建后，能夠長期維持水體清水狀態。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術的技術目的在于設計一種生物網膜、底棲濾食動物和沉水植物協同凈化水質的技術方法，在綜合已有的水質凈化生物方法的基礎上，針對淺水生態系統的特點，通過構建生物網膜和底棲濾食動物，迅速提高水體透明度，為沉水植物的恢復提供條件；合理配置沉水植物，從而達到長期維持清水狀態的目標。具體技術方案為:一種生物網膜、底棲濾食動物和沉水植物協同凈化水質的技術方法，包括以下步驟: (I)在需要生物凈化的河道或者湖泊，選取比較開闊的水域，每隔5米布設一根竹粧，圍成一個長方形或者正方形；方形的對角線也同樣距離布設竹粧和網膜； (2)竹粧上掛網膜，網膜由泡沫浮子牽引，每隔2米一個泡沫浮子； (3)網膜的垂直方向的中點處懸掛竹籠，竹籠中放置濾食動物，每隔0.5m懸掛一個竹龍； (4)網膜之間的空白水域配置沉水植物，外圍配置冠層型沉水植物，中間配置草甸型沉水植物。本專利技術所述的水域為不能封閉施工的河道或者較大的淺水湖面。本專利技術所述的竹粧為直徑5_15cm的竹粧，優選直徑1cm的；高度視水位高度而定，一般超過水位5cm。本專利技術所述的網膜為孔徑2.83-8.48mm之間的，優選2.83mm的；長度為竹粧框圍區的外圍和對角線，高度與水位平或略高于水面。本專利技術所述的浮子為直徑10-20cm的泡沫浮子，優選1cm的。本專利技術所述的竹籠為方形細竹片編制，長寬高為15*10*45cm3;從上到下分割為3層，每層15cm高。本專利技術所述的底棲濾食動物為雙殼無齒蚌，規格為200g每只；每個竹籠放3只，每層I只。本專利技術所述的冠層型沉水植物為輪葉黑藻；草甸型沉水植物為密刺苦草。本專利技術的有益效果在于，依據富營養化水體存在的主要問題，即水體渾濁，藻類爆發，沉水植物無法生長等，首先利用生物膜和底棲濾食動物對水體進行生物方法的濾除，提高水體透明度；此后合理配置沉水植物，達到長期穩定凈化水質的作用。通過該方法的應用，達到提高透明度，營造適宜沉水植物生長的環境，持續凈化水質，長期維持清水態生態景觀。本專利技術通過布設生物膜、放置底棲濾食動物、合理配置沉水植物等措施，對富營養化水體進行生態凈化。投資少，易操作，見效快，效果持久，能推動富營養化水體生態修復技術的進展。【附圖說明】圖1一種生物網膜、底棲濾食動物和沉水植物協同凈化水質的技術布局示意圖； 圖2為竹籠示意圖； 其中，I為I為竹粧；2為生物網膜；3為浮子；4為草甸型沉水植物；5為掛底棲濾食動物的竹籠；6為冠層型沉水植物。5-1為掛鉤；5-2為竹籠外框；5-3為底棲濾食動物。【具體實施方式】實施例1生物網膜、底棲濾食動物和沉水植物協同凈化河道水質的方法 如圖1所示的生物網膜、底棲濾食動物和沉水植物協同凈化河道水質的布局，包括周圍界定邊界的竹粧1、固定在竹粧上的生物網膜2，牽引生物網膜的浮子3，草甸型沉水植物4，掛底棲濾食動物的竹籠5，冠層型沉水植物6。其中，所述的竹粧I直徑10cm，高度超出水位5cm，每隔5米布設一根；根據河流通航和泄洪需要，竹粧框圍區域沿岸邊成長方形，寬度視河道寬度而定，一般不超過河道寬度的1/3 ;長方形的對角線也每隔5m布設一根竹粧。所述的生物網膜2為孔徑2.83mm的尼龍網，沿竹粧圍成的長方形和對角線布設，遇竹粧用尼龍繩固定在竹粧上；高度與水位平。 所述的浮子3的形狀圓形，直徑10cm，泡沫材料，每隔0.5m綁定一個浮子在生物網膜上。所述的掛底棲濾食動物的竹籠5為15cmX 1cmX 45cm的方形細竹片編制的籠子；從上到下分割成3層，每層放置2只底棲濾食動物；用所述的5-1掛鉤掛在生物網膜的垂直中點處；所述的底棲濾食動物5-3為雙殼無齒蚌，規格為200g每只。所述的草甸型沉水植物4為生物量貼近地面、根較多的沉水植物，優選密刺苦草。種植面積不低于框圍區的80%，生物量不低于3kg/m2。所述的冠層型沉水植物6為生物量沿水柱均勻分布，根較少的沉水植當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種生物網膜、底棲濾食動物和沉水植物協同凈化水質的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）在富營養化的水體中布設竹樁；（2）在竹樁上懸掛生物網膜；（3）在網膜垂直中間位置上懸掛放置有底棲濾食動物的竹籠；（4）在生物網膜圍成的區域內種植沉水植物。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：關保華，劉正文，張永東，陳非洲，于謹磊，底曉丹，
申請(專利權)人：中國科學院南京地理與湖泊研究所，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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