一种对河道/湖库水体修复的生态系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种对河道/湖库水体修复的生态系统，它包括微纳米曝气接触氧化设备、复合生态浮岛、河道/湖库岸带；其中微纳米曝气接触氧化设备包括：设备间、输气管、微纳米曝气头、生物膜软性载体；设备间中通过空气泵依次连接输气管、微纳米曝气头，输气管上附有生物膜软性载体；通过河道微纳米曝气和生物填料基质中微生物的共同作用促进有机污染物的降解和氮、磷的去除，结合复合生态浮岛上的挺水植物、以及河道中的沉水植物、浮叶植物、底栖动物明显改善水体环境，提高水体透明度，提高水体自净能力，水体达到或优于地表V类水。

【技术实现步骤摘要】
一种对河道/湖库水体修复的生态系统
本技术属于环境保护
，本技术涉及河道/湖库水体修复领域的物理、化学和生物的修复技术，集成河道/湖库水体治理技术的河道水体的综合治理方法。
技术介绍
近年来，随着我国城市经济的快速发展，城市规模的日益膨胀，城市环境基础设施日渐不足，城市污水排放量不断增加，致使大量污染物随着污水、垃圾、降水和径流等进入水体，导致环境质量恶化；同时一些城市水体尤其是中小城镇水体直接成为工业、农业及生活废水的主要排放通道和场所，水体中化学需氧量（COD）、氮（N）、磷（P）超标，河流水体污染严重，水体出现季节性或终年黑臭。为了泄洪的需要，河流两岸三面被水泥钢筋固化，这样的设施隔绝了河水与河床及河岸系统的连接，使适合更多生物生存的环境消失了，其生态功能和净能力也随之退化，直接导致河道内大量生物消失，高负荷的污染排放轻易使河道水体内部生态系统崩溃瓦解，淤积严重也基本丧失排洪功能。对于此类问题目前没有理想的治理方法，大多方法涉及到清淤治理，投资成本较大，不能从根本上解决实际问题。同时，丧失生态功能的水体的流动性往往较差，直接导致水体复氧能力衰退，局部水域或水层亏氧，形成适宜蓝绿藻快速繁殖的水动力条件，增加水花爆发风险。水体中的微生物和藻类残体分解有机物及氨氮速度，加快DO的消耗，加剧水体黑臭。如何恢复河流原有生态结构，创造一个良好的人居环境，尤其是河道/湖库的复杂性决定了单纯某一种技术很难达到预期的效果，应借助其他技术支持，将它们较好的整合在一起，共同发挥其作用。专利技术内容本技术的目的是提供一种城市河道的生态修复方法，通过一系列手段恢复和完善受损的城市河道/湖库生态系统，通过河道/湖库生态系统的恢复，使系统内各种生物共存，生物多样性增加，抗外界干扰的能力增强，系统能稳定持续维持较好状态。为实现上述目的，本技术公开了如下的
技术实现思路
：一种对河道/湖库水体修复的生态系统，其特征在于它包括微纳米曝气接触氧化设备、复合生态浮岛、河道/湖库岸带；其中微纳米曝气接触氧化设备1包括：设备间2、输气管3、微纳米曝气头4、生物膜软性载体5；设备间中通过空气泵依次连接输气管3、微纳米曝气头4，输气管3上附有生物膜软性载体5；所述的复合生态浮岛6上的凹槽7内设有植物生长的生物填料基质，复合生态浮岛6、河道/湖库岸带9均种植植物8，河道/湖库岸带9中种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动物；所述的输气管3上每间隔10米设置1条生物膜软性载体5，在输气管及管上附有的生物膜软性载体5上每间隔700cm设置微纳米曝气头4，复合生态浮岛6浮于水面，位于河岸二测和中间，间隔20米设置一个。所述的植物生长生物填料基质，所述的植物生长生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质。所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1；所述的混凝土外加剂和固化剂市场有销。本技术进一步公开了所述对河道/湖库水体生态修复系统进行修复方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）河道/湖库水体微纳米曝气接触氧化主要包括储气罐、空气压缩机和空气泵、输气管及生物膜软性载体和微纳米曝气头组成；储气罐的进气端依次连通有空气压缩机，储气罐的排气端依次连通各个河道的输气管，在输气管的水下部分间隔700cm设置微孔纳米曝气头，该系统空气量可调，高压、远距离微管纳米曝气；微纳米曝气输气上的生物膜软性载体作为微生物的载体，将复合生态浮岛上生物填料基质中释放入于水体的高效降解菌以及水体中的土著微生物进行截留；所述的生物膜软性载体指的是聚氨酯填料生物填料。（2）复合生态浮岛复合生态浮岛上凹槽内设有植物生长的生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质。所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1；（3）植物及底栖动物复合生态浮岛上种植美人蕉、香蒲、水葱挺、挺水植物；底栖动物；泥鳅、草鱼、鲢鱼。本技术更进一步公开了对河道/湖库水体生态修复系统进行修复的方法进行生物消解底泥，在改善水体环境，避免疏浚造成二次污染，提高水体透明度方面的应用。特别是在促进有机污染物的降解和氮、磷的去除方面的应用。本技术更进一步公开了河道/湖库水体生态修复系统在去除水中各种污染物净化水质方面的应用。主要解决了河道/湖库底泥堆积和缺氧，造成内源污染物的释放，导致河道水质变差的问题。通过微纳米接触氧化技术有效对河道/湖库底泥进行消解，消除了内源污染，避免了使用清淤提高投资成本和造成二次污染的问题，减少内源污染释放，改善水体环境、提高水体透明度方面的应用。主要的难点在于复合生态浮岛上的高效降解微生物缓慢释放后被接触氧化生物膜载体截留，促进水体中有机污染物和氮磷的高效去除。提升水体的自净能力，恢复水体原有的生态平衡。本技术更加详细的描述如下；本技术是以生态学理论为核心指导思想综合利用物理、化学和生物的技术去改善恢复河道水生生态系统，主要包括以下步骤：（1）河道/湖库水体微纳米曝气接触氧化技术采用微纳米曝气生物接触氧化设备。可以从根本上解决河道底部区域缺氧和底泥中污染物释放的问题。包括储气罐、空气压缩机和空气泵、输气管及生物膜软性载体和微纳米曝气头组成；储气罐的进气端依次连通有空气压缩机，储气罐的排气端依次连通各个河道的输气管，在输气管的水下部分间隔700cm设置微孔纳米曝气头。该系统空气量可调，高压、远距离微管纳米曝气，解决了现有设备能耗高、效率低下等问题。多数河道/湖库水体属于静流状态，所以，微孔纳米曝气在河道底部进行曝气，气流横向推动，气泡纵向上升带动水体内循环，达到溶解氧均匀分布。与此同时还增加了河道水体的含氧量，增强了河道水体流动性，避免了河道水的水质、温度的分层化。曝气设备所产生的浪花能覆盖较大水面，使氧气能均匀分布到整个河道水体，增加水中的溶解氧（DO）含量，促进水体本土微生物有益于污染物去除的优势菌种繁殖和生长，连续不断激活水体本土微生物，使之不断大量繁殖，强化水体的自身净化能力；逐步改善水体生态环境，促使水体生态系统恢复自净能力，实现整个水体生态系统的恢复。在河道中曝气提升底层和全域溶解氧，提高底泥微生物活性；微生物对河道水体底泥进行好养微生物氧化作用，把本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对河道/湖库水体修复的生态系统，其特征在于它包括微纳米曝气接触氧化设备、复合生态浮岛、河道/湖库岸带；其中微纳米曝气接触氧化设备（1）包括：设备间（2）、输气管（3）、微纳米曝气头（4）、生物膜软性载体（5）；设备间中通过空气泵依次连接输气管（3）、微纳米曝气头（4），输气管（3）上附有生物膜软性载体（5）；/n所述的复合生态浮岛（6）上的凹槽（7）内设有植物生长的生物填料基质，复合生态浮岛（6）、河道/湖库岸带（9）均种植植物（8），河道/湖库岸带（9）中种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动物；所述的输气管（3）上每间隔10米设置1条生物膜软性载体（5），在输气管及管上附有的生物膜软性载体（5）上每间隔700cm设置微纳米曝气头（4），复合生态浮岛（6）浮于水面，位于河岸二测和中间，间隔20米设置一个。/n

【技术特征摘要】
1.一种对河道/湖库水体修复的生态系统，其特征在于它包括微纳米曝气接触氧化设备、复合生态浮岛、河道/湖库岸带；其中微纳米曝气接触氧化设备（1）包括：设备间（2）、输气管（3）、微纳米曝气头（4）、生物膜软性载体（5）；设备间中通过空气泵依次连接输气管（3）、微纳米曝气头（4），输气管（3）上附有生物膜软性载体（5）；
所述的复合生态浮岛（6）上的凹槽（7）内...

【专利技术属性】
技术研发人员：段云霞，孙静，周滨，乔楠，许丹宇，张彦，邢美楠，石岩，
申请(专利权)人：天津市环境保护科学研究院，
类型：新型
国别省市：天津;12