河流湖泊生态修复系统技术方案

本发明专利技术涉及一种河流湖泊生态修复系统，其结构包括生态河道、功能湿地缓冲区和近自然湿地区，与入湖库河道的出水端相接；所述生态河道包括河床、设置在所述河床上的生态浮岛、连续或间断地设置在河床边靠岸水域中的生态斑块以及连续或间断地设置在河床岸边的河岸带植物床；所述功能湿地缓冲区按水流方向由前到后依次设置成为生态沉淀塘、潜流人工湿地、水生植物塘和溢流堰；所述近自然湿地区设置在湖库的前部区域并与所述功能湿地缓冲区的溢流堰相接，其液面高度低于溢流堰的溢流高度。本发明专利技术可对河流湖库的生态系统进行有效的修复和提升，并且对微污染河水有明显的净化提升，出水水质可以达到国家地表水水质标准（湖库标准）的Ⅳ类及以上水质。类及以上水质。类及以上水质。

【技术实现步骤摘要】
河流湖泊生态修复系统


[0001]本专利技术涉及一种上游河流输入型湖库水环境生态修复系统，具体地说是一种河流湖泊生态修复系统。

技术介绍

[0002]河流、湖库是全球水环境系统中主要水体类别之一，在水源供给、渔业养殖、水运、小气候调节、物种多样性保护等多个方面都具有不可替代的作用，紧密相关于人类的生产生活，也因此受人类活动的影响较大。目前，生态补水的短缺与大量生产生活废水的排放，对流经城市的河流造成了一定程度的水体污染，过量输入的氮、磷等营养物质超出了河流的自净能力与水环境容纳量，使这类河流中的河水逐渐形成微污染河水。这类河流的河水在未经净化的情况下流入湖库，容易造成湖库的水体富营养化、生态系统退化和生物多样性缺失，从而严重影响着湖库生态系统和水环境的安全。
[0003]现有河流湖库水环境的修复技术主要包括物理、化学、生物三大类，而且主要包括控源截污、河道疏浚、生态护岸、旁路湿地、生态浮床等多种修复方式。但是，这些大多是采用单一的修复方式，而单一的修复方式难以治理污染日益加重的河流和湖库水系。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是提供一种河流湖泊生态修复系统，以解决上游河流输入型湖库水系存在的水质日益恶化和生态系统退化严重的问题。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的：一种河流湖泊生态修复系统，包括：生态河道，与入湖库河道的出水端相接；包括河床、设置在所述河床上的生态浮岛、连续或间断地设置在河床边靠岸水域中的生态斑块以及连续或间断地设置在河床岸边的河岸带植物床；功能湿地缓冲区，设置在所述生态河道的出水端，其设置高度高于所述生态河道的设置高度，在与所述生态河道的连接端处设置有将河水提升入区的提升泵站；所述功能湿地缓冲区按水流方向由前到后依次设置成为生态沉淀塘、潜流人工湿地、水生植物塘和溢流堰；以及近自然湿地区，设置在湖库的前部区域并与所述功能湿地缓冲区的溢流堰相接，其液面高度低于溢流堰的溢流高度。
[0006]所述生态浮岛包括固定支撑在河床上的浮岛框架、设置在所述浮岛框架上的功能填料、附着在所述功能填料上的种植土壤以及种植在所述种植土壤上的挺水植物；所述功能填料包括沸石、钢渣、火山岩中的至少一种。
[0007]所述生态斑块包括基质石笼床以及种植在所述基质石笼床的床体上的挺水植物；所述基质石笼床包括作为基底的鹅卵石层、铺设在鹅卵石层上的功能填料以及附着在所述功能填料上的种植土壤；所述功能填料包括沸石、钢渣、火山岩中的至少一种。
[0008]所述河岸带植物床包括河岸带浅滩以及种植在所述河岸带浅滩上的挺水植物。
[0009]在所述生态河道的水流冲击段的岸边设置有保护河岸的生态护岸；所述生态护岸为石笼护岸或木桩护岸；石笼护岸用于水流冲击较大的河岸区段，木桩护岸用于水流冲击较缓的河岸区段。
[0010]所述生态沉淀塘包括生态塘和好氧塘；所述生态塘是在水深2.0~2.5m的坑塘的底部种植沉水植物，在坑塘的水面上种植漂浮植物和浮水植物，生态塘的水力停留时间控制在1~2d；所述好氧塘是在水深0.5~1.0m的坑塘的底部种植沉水植物，在坑塘的水面上种植漂浮植物和浮水植物，好氧塘的水力停留时间控制在1~1.5d。
[0011]在所述好氧塘中设置有太阳能曝气机，用以补充塘内溶解氧和加强污染物的氧化分解。
[0012]在所述生态塘和/或所述好氧塘中设置有生态浮岛，在所述生态浮岛上种植有挺水植物。
[0013]所述潜流人工湿地是在湿地区域范围内铺设填料床，在所述填料床上种植有挺水植物；所述填料床自下而上包括有厚度为10~20mm的碎石基质层、厚度为10~20mm的功能填料层以及厚度为5~10mm的碎石基质层；在所述潜流人工湿地的前端设置有控制进水的多孔布水管，在所述潜流人工湿地的后端设置有控制出水的多孔布水管，所述潜流人工湿地的水力停留时间控制在1.0~1.5d。
[0014]所述水生植物塘包括沉水植物塘和挺水植物塘；所述沉水植物塘是在水深1.2~1.5m的坑塘的底部种植沉水植物，沉水植物塘的水力停留时间控制在1~2d；所述挺水植物塘是在水深0.2~0.5m的坑塘中种植挺水植物，挺水植物塘的水力停留时间控制在1.0~1.5d。
[0015]本专利技术河流湖泊生态修复系统是一种联合修复技术，可充分发挥河道和湿地缓冲区的水质净化功能，通过集成污染物消除、水系连通和水动力调节、生态系统修复与重构等手段，形成水质提升和生态修复，由此可有效减少湖库水系的污染汇集，大幅降低湖库生态水系被破坏的风险。
[0016]本专利技术河流湖泊生态修复系统可对河流湖库的生态系统进行有效的修复和提升，并且对微污染河水有明显的净化提升，出水水质可以达到国家地表水水质标准（湖库标准）的Ⅳ类及以上水质。
[0017]本专利技术综合应用了生态护岸、生态浮岛、生态稳定塘和近自然人工湿地等多项技术，对各技术进行了有机组合，充分发挥了各技术的优势并弥补弱点，形成了可以长期运行、净化效果良好且高自然生态，可生态修复和提升的系统，可因地制宜灵活应用于实际的河流湖库生态治理工程。
[0018]本专利技术采用生态治理和生态修复技术，使用近自然的生态方法净化微污染河水，无化学投加和生物引进，并且该系统具有较高的生态效应，有助于周边区域的生态修复和提升。
[0019]本专利技术具有高水力负荷和污染负荷缓冲能力，具有蓄污泄洪、水体净化和生态修复与提升等多种功能。
[0020]本专利技术工艺组合和基建较为简单，可因地制宜灵活应用，根据实际需求增减斑块、
护岸、浮岛、塘和人工湿地的单元数量，在地表水治理领域和流域生态修复领域均具有较大的发展潜力。
附图说明
[0021]图1是本专利技术河流湖泊生态修复系统的布设平面图。
[0022]图2是生态河道的布设平面图。
[0023]图3是功能湿地缓冲区的布设平面图。
[0024]图4是功能湿地缓冲区的结构示意图。
[0025]图中：1、生态河道，1
‑
1、生态护岸，1
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2、生态斑块，1
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3、河岸带植物床，1
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4、生态浮岛，2、功能湿地缓冲区，2
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2、生态沉淀塘，2
‑2‑
1、生态塘，2
‑2‑
2、好氧塘，2
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3、潜流人工湿地，2
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4、水生植物塘，2
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1、沉水植物塘，2
‑4‑
2、挺水植物塘，3、近自然湿地区，4、湖库水域，5、河床，6、河岸带，7、提升泵站，8、溢流堰。
具体实施方式
[0026]如图1所示，本专利技术河流湖泊生态修复系统包括生态河道1、功能湿地缓冲区2和近自然湿地区3等部分。其中，生态河道1与入湖库河道的出水端相接；功能湿地缓冲区2设置在生态河道1的出水端，并且，其设置高度高于生态河道1的设置高度，在与生态河道1的连接端处设置有提升泵站7，以将流经生态河道1的河水提升进入功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种河流湖泊生态修复系统，其特征是，包括：生态河道，与入湖库河道的出水端相接；包括河床、设置在所述河床上的生态浮岛、连续或间断地设置在河床边靠岸水域中的生态斑块以及连续或间断地设置在河床岸边的河岸带植物床；功能湿地缓冲区，设置在所述生态河道的出水端，其设置高度高于所述生态河道的设置高度，在与所述生态河道的连接端处设置有将河水提升入区的提升泵站；所述功能湿地缓冲区按水流方向由前到后依次设置成为生态沉淀塘、潜流人工湿地、水生植物塘和溢流堰；以及近自然湿地区，设置在湖库的前部区域并与所述功能湿地缓冲区的溢流堰相接，其液面高度低于溢流堰的溢流高度。2.根据权利要求1所述的河流湖泊生态修复系统，其特征是，所述生态浮岛包括固定支撑在河床上的浮岛框架、设置在所述浮岛框架上的功能填料、附着在所述功能填料上的种植土壤以及种植在所述种植土壤上的挺水植物；所述功能填料包括沸石、钢渣、火山岩中的至少一种。3.根据权利要求1所述的河流湖泊生态修复系统，其特征是，所述生态斑块包括基质石笼床以及种植在所述基质石笼床的床体上的挺水植物；所述基质石笼床包括作为基底的鹅卵石层、铺设在鹅卵石层上的功能填料以及附着在所述功能填料上的种植土壤；所述功能填料包括沸石、钢渣、火山岩中的至少一种。4.根据权利要求1所述的河流湖泊生态修复系统，其特征是，所述河岸带植物床包括河岸带浅滩以及种植在所述河岸带浅滩上的挺水植物。5.根据权利要求1、2、3或4所述的河流湖泊生态修复系统，其特征是，在所述生态河道的水流冲击段的岸边设置有保护河岸的生态护岸；所述生态护岸为石笼护岸或木桩护岸。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪杰，李梦祥，刘玲，申世刚，张圣琦，王汝健，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：