修复已有湖泊水生态系统的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种修复已有湖泊水生态系统的方法，包括基础条件改善(水位保持、水质改善及底泥改善)、丝状藻(水绵)预防技术、过渡带防冲刷技术系统、进水前置库预处理系统、浅水区沉水及浮叶植被种植、深水区沉水植被种植、食物网链重建、沉积物-水界面生物系统、微生物膜加强系统、物种多样性生境系统、生态水质净化系统长效管理。通过本发明专利技术，有效降低了水体污染负荷，提升了水体自净能力，使得水体呈现水质清澈，无异色，无异味，从而适合人类接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水环境污染治理
，具体涉及一种已有湖泊水生态系统的修复。
技术介绍
伴随工业的发展，人民生活水平的不断提高，全球环境也在持续的恶化中，水体污染控制与改善生态环境进入一个相对的瓶颈期；开展针对水循环系统脆弱、水环境质量下降、水功能退化等问题，开展城镇污水收集与处理、地表径流污染控制、城市水功能恢复、水体生态景观建设等方面的研究。针对城市河流、供水水库、自然湖泊、构造湿地、人工景观水体研究开发了一系列先进的水污染控制、生态系统构建与恢复及水景优化技术，应用于众多工程实践中，并已经取得了令人赞叹的成功。作为与我们每个人的生活都息息相关的生命源泉-水，不论是在饮用上还是感官上都已经不允许我们忽视，水质已经成为我们迫切要解决的重大问题。要通过我们每个人的努力，使现代城市中的景观水体，不仅具有赏心悦目修身怡情之能，更要有改善局部区域生态环境之效。目前在已有甚至水质恶化湖泊的治理技术中，多采用动力换水、机械过滤、化学消杀、微生物菌种放养技术，以上技术均可使湖泊水质清澈，但都存在成本高、效果期短、维护成本高、存在二次污染且没有从根本上解决问题，不能彻底解决水体富营养化发展。另外，这些技术为单项技术，技术集成化程度不高，从而限制了技术的应用。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种，用于彻底解决水体向富营养化发展的问题。考虑到现有技术的上述问题，根据本专利技术公开的一个方面，本专利技术采用以下技术方案:—种，它包括:利用水生态系统修复，健全水生态系统结构，恢复沉水植被系统，构建以肉食性与滤食性鱼类为主、杂食性鱼类为辅，大型鱼类为主、小型鱼类为辅的食物网结构，建立良好的水生动植物、微生物生存环境，控制湖泊富营养化水平持续恶化的趋势，提升水体透明度及感官效果，改善水质。为了更好地实现本专利技术，进一步的技术方案是:根据本专利技术的一个实施方案，在原水体条件不适合沉水植物初次种植及存活条件的情况下，其对基础条件的改善包括:改善水体光补偿条件、改善底泥氧化还原条件、消杀底泥有害生物、细化底泥粒径。根据本专利技术的另一个实施方案，它还包括:在水陆界面进行过渡带防冲刷处理，用于防止风或水动力设备引起水浪拍打水岸，导致边坡不稳定，水土流失严重，浑浊水污染水体；以及在水深为0-0.7米范围的沿岸浅水区域内进行丝状藻预防处理。根据本专利技术的另一个实施方案，它还包括:进水前置库预处理，主要应用于湖泊集中式进水处，利用块石或人造景观对进水管道进行遮挡，以及用高等水生植物为主、碎石铺装的表面流湿地对进水预处理。根据本专利技术的另一个实施方案，在水深小于0.7米的浅水区域种植沉水植被和浮叶植被。根据本专利技术的另一个实施方案，在水深大于0.7米区域种植沉水植被；所述沉水植被的种植采用:通过船舶使用竹竿进行扦插或PVC管压埋技术进行种植。根据本专利技术的另一个实施方案，它还包括:食物网链重建，在原湖体中存在给水生态系统修复造成水体浑浊、透明度降低、以及对沉水植物牧食破坏的鱼类的情况下，首先对原鱼类采取漂白粉配合赶网方式清理，然后按照一定比例补放花白鲢、鲶鱼、乌鳢、鲈鱼、黄颡鱼、黄尾密鲴、青鱼等鱼类，构建合理的鱼类系统。根据本专利技术的另一个实施方案，它还包括:构建水体中大型底栖动物系统，通过放养的梨形环棱螺、铜锈环棱螺、无齿蚌、三角帆蚌、青虾的行为稳定沉积物-水界面平衡，螺类的牧食活动用于去除植物表面的附生生物覆盖层，以及降低植物的光照限制及其与附生藻类的营养盐竞争等有害影响，并促进水生植物的生长；蚌类滤食用于加快营养循环、促进悬浮物絮凝沉降、减少浮游藻类等悬浮物质、提高水体透明度。根据本专利技术的另一个实施方案，它还包括:构建物种多样性生境系统，用树粧或块石等构建多孔性生境，为鱼类系统提供冬目民、繁殖、躲避场所，为微生物及着生生物提供栖息地。本专利技术还可以是:根据本专利技术的另一个实施方案，它还包括:构建微生物膜加强系统，在水体内水生态系统修复前期，通过设置生物填料自然培养生物膜，对于水生态系统修复前期，水体受到搅动后，水质不稳定，光补偿条件差，易发生水华，通过培养的生物膜强化悬浮物沉降及营养盐的吸收。生态水质净化系统长效管理，在水生态系统修复后，干预各生态位竞争与共生关系，用于引导水生生物的多样性发展，提升水体自净能力及污染负荷能力，最终使水生态系统各子系统达到平衡。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是:本专利技术的一种，通过结合物理、化学、生物的方式为恢复水生态系统建立条件，配合暖冷性植物对水中的氮磷污染物进行有效降解、吸收，从而有效降低水体污染负荷，使得水体得到净化，使水生态系统稳定，本专利技术适合四季运行，并可广泛适用于已发生水质恶化、水体高度富营养化的老旧湖泊，包括高尔夫球道内湖等。【附图说明】为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。图1示出了根据本专利技术一个实施例的湖泊水生态系统示意图。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。在湖泊生态系统遭到破坏或新建时生态系统本就不健全的情况下，外源污染没有得到有效控制，护体营养盐没有得到移除并不断积累，基础条件不适合水生植物的生存，导致水质恶化，有异色异味，透明度低，富营养水平持续上升，食物网结构不合理，对区域环境造成不良影响。本专利技术对水生态系统修复，健全水生态系统结构，恢复沉水植被系统，构建以肉食性与滤食性鱼类为主、杂食性鱼类为辅，大型鱼类为主、小型鱼类为辅的食物网结构，建立良好的水生动植物、微生物生存环境，控制湖泊富营养化水平持续恶化的趋势，提升水体透明度及感官效果，将劣五类水质改善到三类水质。如图1所示，一种，包括基础条件改善(水位保持、水质改善及底泥改善)、丝状藻(水绵)预防技术、过渡带防冲刷技术系统、进水前置库预处理系统、浅水区沉水及浮叶植被种植、深水区沉水植被种植、食物网链重建、沉积物-水界面生物系统、微生物膜加强系统、物种多样性生境系统、生态水质净化系统长效管理。最终达到提升水体自净能力，使水体呈现水质清澈，无异色，无异味，适合人类接触，本专利技术适合四季运行，并且可广泛适用于已发生水质恶化的老旧湖泊。所述基础条件改善之水位保持为设置或恢复湖泊进水口及泄洪口，以按照规划设计的最高水位、常水位及最低水位要求控制水位变化，最高水位主要为湖体安全考虑，最低水位主要为防止沉水植物过多、过久脱离水体以致脱水死亡。所述基础条件改善之水质改善，通过改善水体光补偿条件，使水体具有一定透明度，以保证沉水植物得到良好的光照，满足其光合作用，促其良好生长。其水体光补偿条件改善的方法具体可以采取单独或配合使用絮凝剂、氧化剂。无机絮凝剂有硫酸亚铁、氯化亚铁、明矾、聚合氯化铝、碱式氯化铝、硫酸铝、氯化钙等；有机絮凝无主要是高分子絮凝剂，一般可以是聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺聚苯乙烯磺酸盐、聚氧化乙烯等。氧化剂主要采用生石灰或二氧化氯。如果水体中含有大量的蓝绿藻等藻类，需使用氧化剂进行杀菌杀藻，待藻类出现明显被杀死的情况后再使用絮凝剂。使用絮凝剂24-4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修复已有湖泊水生态系统的方法，其特征在于它包括对基础改善，其具体包括：水位保持：设置或恢复湖泊进水口与泄洪口，以按照规划设计的最高水位、常水位及最低水位的要求控制水位变化；通过设置最高水位保障湖体安全，通过设置最低水位防止沉水植物过多、过久脱离水体以致脱水死亡；水质改善：改善水体光补偿的条件，使水达到一定透明度，以保证沉水植物得到良好的光照，满足其光合作用，促其良好生长；底泥改善：改善底泥氧化还原条件，消杀底泥有害生物，以及细化底泥粒径，用于为沉水植物的种植、成活、发展提供良好的基础条件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶子军，
申请(专利权)人：四川鑫淼环保科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51