一種對河道/湖庫水體修復的生態系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種對河道/湖庫水體修復的生態系統，它包括微納米曝氣接觸氧化設備、復合生態浮島、河道/湖庫岸帶；其中微納米曝氣接觸氧化設備包括：設備間、輸氣管、微納米曝氣頭、生物膜軟性載體；設備間中通過空氣泵依次連接輸氣管、微納米曝氣頭，輸氣管上附有生物膜軟性載體；通過河道微納米曝氣和生物填料基質中微生物的共同作用促進有機污染物的降解和氮、磷的去除，結合復合生態浮島上的挺水植物、以及河道中的沉水植物、浮葉植物、底棲動物明顯改善水體環境，提高水體透明度，提高水體自凈能力，水體達到或優于地表V類水。

【技術實現步驟摘要】
一種對河道/湖庫水體修復的生態系統
本技術屬于環境保護
，本技術涉及河道/湖庫水體修復領域的物理、化學和生物的修復技術，集成河道/湖庫水體治理技術的河道水體的綜合治理方法。
技術介紹
近年來，隨著我國城市經濟的快速發展，城市規模的日益膨脹，城市環境基礎設施日漸不足，城市污水排放量不斷增加，致使大量污染物隨著污水、垃圾、降水和徑流等進入水體，導致環境質量惡化；同時一些城市水體尤其是中小城鎮水體直接成為工業、農業及生活廢水的主要排放通道和場所，水體中化學需氧量（COD）、氮（N）、磷（P）超標，河流水體污染嚴重，水體出現季節性或終年黑臭。為了泄洪的需要，河流兩岸三面被水泥鋼筋固化，這樣的設施隔絕了河水與河床及河岸系統的連接，使適合更多生物生存的環境消失了，其生態功能和凈能力也隨之退化，直接導致河道內大量生物消失，高負荷的污染排放輕易使河道水體內部生態系統崩潰瓦解，淤積嚴重也基本喪失排洪功能。對于此類問題目前沒有理想的治理方法，大多方法涉及到清淤治理，投資成本較大，不能從根本上解決實際問題。同時，喪失生態功能的水體的流動性往往較差，直接導致水體復氧能力衰退，局部水域或水層虧氧，形成適宜藍綠藻快速繁殖的水動力條件，增加水花爆發風險。水體中的微生物和藻類殘體分解有機物及氨氮速度，加快DO的消耗，加劇水體黑臭。如何恢復河流原有生態結構，創造一個良好的人居環境，尤其是河道/湖庫的復雜性決定了單純某一種技術很難達到預期的效果，應借助其他技術支持，將它們較好的整合在一起，共同發揮其作用。專利技術內容本技術的目的是提供一種城市河道的生態修復方法，通過一系列手段恢復和完善受損的城市河道/湖庫生態系統，通過河道/湖庫生態系統的恢復，使系統內各種生物共存，生物多樣性增加，抗外界干擾的能力增強，系統能穩定持續維持較好狀態。為實現上述目的，本技術公開了如下的
技術實現思路
：一種對河道/湖庫水體修復的生態系統，其特征在于它包括微納米曝氣接觸氧化設備、復合生態浮島、河道/湖庫岸帶；其中微納米曝氣接觸氧化設備1包括：設備間2、輸氣管3、微納米曝氣頭4、生物膜軟性載體5；設備間中通過空氣泵依次連接輸氣管3、微納米曝氣頭4，輸氣管3上附有生物膜軟性載體5；所述的復合生態浮島6上的凹槽7內設有植物生長的生物填料基質，復合生態浮島6、河道/湖庫岸帶9均種植植物8，河道/湖庫岸帶9中種植挺水、浮葉和沉水植物，水體中投加底棲動物；所述的輸氣管3上每間隔10米設置1條生物膜軟性載體5，在輸氣管及管上附有的生物膜軟性載體5上每間隔700cm設置微納米曝氣頭4，復合生態浮島6浮于水面，位于河岸二測和中間，間隔20米設置一個。所述的植物生長生物填料基質，所述的植物生長生物填料基質，它是由下述重量份數的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加劑0.05份；固化劑0.05份；微生物粉狀菌劑3份；硅酸鹽1份，以上物料按照比例混配，通過造粒機形成10-20mm顆粒狀生物填料基質。所述的微生物粉狀菌劑指的是：脫磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤桿菌：COD降解菌芽孢桿菌和假單胞菌組成的粉狀菌劑；其中脫磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢桿菌：假單胞菌：絮凝菌土壤桿菌重量份數比3：3：3：1；所述的混凝土外加劑和固化劑市場有銷。本技術進一步公開了所述對河道/湖庫水體生態修復系統進行修復方法，其特征在于按如下的步驟進行：（1）河道/湖庫水體微納米曝氣接觸氧化主要包括儲氣罐、空氣壓縮機和空氣泵、輸氣管及生物膜軟性載體和微納米曝氣頭組成；儲氣罐的進氣端依次連通有空氣壓縮機，儲氣罐的排氣端依次連通各個河道的輸氣管，在輸氣管的水下部分間隔700cm設置微孔納米曝氣頭，該系統空氣量可調，高壓、遠距離微管納米曝氣；微納米曝氣輸氣上的生物膜軟性載體作為微生物的載體，將復合生態浮島上生物填料基質中釋放入于水體的高效降解菌以及水體中的土著微生物進行截留；所述的生物膜軟性載體指的是聚氨酯填料生物填料。（2）復合生態浮島復合生態浮島上凹槽內設有植物生長的生物填料基質，它是由下述重量份數的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加劑0.05份；固化劑0.05份；微生物粉狀菌劑3份；硅酸鹽1份，以上物料按照比例混配，通過造粒機形成10-20mm顆粒狀生物填料基質。所述的微生物粉狀菌劑指的是：脫磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤桿菌：COD降解菌芽孢桿菌和假單胞菌組成的粉狀菌劑；其中脫磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢桿菌：假單胞菌：絮凝菌土壤桿菌重量份數比3：3：3：1；（3）植物及底棲動物復合生態浮島上種植美人蕉、香蒲、水蔥挺、挺水植物；底棲動物；泥鰍、草魚、鰱魚。本技術更進一步公開了對河道/湖庫水體生態修復系統進行修復的方法進行生物消解底泥，在改善水體環境，避免疏浚造成二次污染，提高水體透明度方面的應用。特別是在促進有機污染物的降解和氮、磷的去除方面的應用。本技術更進一步公開了河道/湖庫水體生態修復系統在去除水中各種污染物凈化水質方面的應用。主要解決了河道/湖庫底泥堆積和缺氧，造成內源污染物的釋放，導致河道水質變差的問題。通過微納米接觸氧化技術有效對河道/湖庫底泥進行消解，消除了內源污染，避免了使用清淤提高投資成本和造成二次污染的問題，減少內源污染釋放，改善水體環境、提高水體透明度方面的應用。主要的難點在于復合生態浮島上的高效降解微生物緩慢釋放后被接觸氧化生物膜載體截留，促進水體中有機污染物和氮磷的高效去除。提升水體的自凈能力，恢復水體原有的生態平衡。本技術更加詳細的描述如下；本技術是以生態學理論為核心指導思想綜合利用物理、化學和生物的技術去改善恢復河道水生生態系統，主要包括以下步驟：（1）河道/湖庫水體微納米曝氣接觸氧化技術采用微納米曝氣生物接觸氧化設備。可以從根本上解決河道底部區域缺氧和底泥中污染物釋放的問題。包括儲氣罐、空氣壓縮機和空氣泵、輸氣管及生物膜軟性載體和微納米曝氣頭組成；儲氣罐的進氣端依次連通有空氣壓縮機，儲氣罐的排氣端依次連通各個河道的輸氣管，在輸氣管的水下部分間隔700cm設置微孔納米曝氣頭。該系統空氣量可調，高壓、遠距離微管納米曝氣，解決了現有設備能耗高、效率低下等問題。多數河道/湖庫水體屬于靜流狀態，所以，微孔納米曝氣在河道底部進行曝氣，氣流橫向推動，氣泡縱向上升帶動水體內循環，達到溶解氧均勻分布。與此同時還增加了河道水體的含氧量，增強了河道水體流動性，避免了河道水的水質、溫度的分層化。曝氣設備所產生的浪花能覆蓋較大水面，使氧氣能均勻分布到整個河道水體，增加水中的溶解氧（DO）含量，促進水體本土微生物有益于污染物去除的優勢菌種繁殖和生長，連續不斷激活水體本土微生物，使之不斷大量繁殖，強化水體的自身凈化能力；逐步改善水體生態環境，促使水體生態系統恢復自凈能力，實現整個水體生態系統的恢復。在河道中曝氣提升底層和全域溶解氧，提高底泥微生物活性；微生物對河道水體底泥進行好養微生物氧化作用，把本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種對河道/湖庫水體修復的生態系統，其特征在于它包括微納米曝氣接觸氧化設備、復合生態浮島、河道/湖庫岸帶；其中微納米曝氣接觸氧化設備（1）包括：設備間（2）、輸氣管（3）、微納米曝氣頭（4）、生物膜軟性載體（5）；設備間中通過空氣泵依次連接輸氣管（3）、微納米曝氣頭（4），輸氣管（3）上附有生物膜軟性載體（5）；/n所述的復合生態浮島（6）上的凹槽（7）內設有植物生長的生物填料基質，復合生態浮島（6）、河道/湖庫岸帶（9）均種植植物（8），河道/湖庫岸帶（9）中種植挺水、浮葉和沉水植物，水體中投加底棲動物；所述的輸氣管（3）上每間隔10米設置1條生物膜軟性載體（5），在輸氣管及管上附有的生物膜軟性載體（5）上每間隔700cm設置微納米曝氣頭（4），復合生態浮島（6）浮于水面，位于河岸二測和中間，間隔20米設置一個。/n

【技術特征摘要】
1.一種對河道/湖庫水體修復的生態系統，其特征在于它包括微納米曝氣接觸氧化設備、復合生態浮島、河道/湖庫岸帶；其中微納米曝氣接觸氧化設備（1）包括：設備間（2）、輸氣管（3）、微納米曝氣頭（4）、生物膜軟性載體（5）；設備間中通過空氣泵依次連接輸氣管（3）、微納米曝氣頭（4），輸氣管（3）上附有生物膜軟性載體（5）；
所述的復合生態浮島（6）上的凹槽（7）內...

【專利技術屬性】
技術研發人員：段云霞，孫靜，周濱，喬楠，許丹宇，張彥，邢美楠，石巖，
申請(專利權)人：天津市環境保護科學研究院，
類型：新型
國別省市：天津;12