浅水型湖泊原位生态修复治理方法技术

本发明专利技术提供浅水型湖泊原位生态修复治理方法，该方法包括：

【技术实现步骤摘要】
浅水型湖泊原位生态修复治理方法


[0001]本专利技术涉及水环境生态修复领域，尤其是涉及浅水型湖泊原位生态修复治理方法
。

技术介绍

[0002]城市湖泊是城市水系的重要组成部分，不仅具有净化
、
调蓄等自然功能，也具有休闲
、
生态等综合功能
。
城市浅水湖泊本身是一类较为脆弱的生态系统，具有底泥污染物与水体交换强烈
、
底泥沉积较为缓慢，较低的容纳污染负荷的能力以及对污染响应敏感等特点，是极易发生富营养化的水体之一
。
然而，随着我国城市化加速，导致在发展过中程，水体外源污染的排入，导致一些浅水型湖泊不同程度存在混浊不堪
、
清水少
、
富营养化
、
水生动植物难以生存，甚至夹杂着腥臭味等问题
。
虽然花费较长时间和大量的经济，一定程度上可以使城市湖泊岸变绿
、
景变美，但终因水质改善难度太大，出现美景加污水的尴尬情境，难以达到满意效果
。
[0003]针对城市浅水湖泊治理方面存在的问题，一般常用的技术主要局限于单一技术如清淤疏浚
、
引水冲污
、
曝气增氧
、
化学絮凝和生物净化等的研究与应用
。
这种局限性使得难以有效地进行技术的集成应用，无法解决城市浅水湖泊水域呈区域性
、
底泥易扰动和外界水环境交换率低等特点所带来的挑战
。
由此导致湖泊治理往往采用一锅煮的方法，即将不同水污染程度的区域采用同一标准进行治理，增加了成本，降低了效率
。
因此，针对上述问题提出了一种适用于城市浅水湖泊的原位生态修复方法来提高水污染治理效果
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供浅水型湖泊原位生态修复治理方法，解决无法解决城市浅水湖泊水域呈区域性
、
底泥易扰动和外界水环境交换率低等特点所带来的挑战，由此导致湖泊治理往往采用一锅煮的方法，即将不同水污染程度的区域采用同一标准进行治理，增加了成本，降低了效率的问题
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：浅水型湖泊原位生态修复治理方法，该方法包括：
S1、
区域水动力及污染物扩散模拟，结合水流情况对湖泊污染物扩散情况进行模拟分析；
S2、
治理区域划分，基于步骤
S1
的模拟结果，利用生态围隔对湖泊治理区进行区域划分，分区进行治理，并在各区域内布置生物网膜；
S3、
动态防浪，结合不同季节所属分区域受风扰动的情况，动态布置防浪网，并对各湖泊中的野杂鱼开展鱼类捕除工作；
S4、
底质改良及水质调控，向各分区域内投入改良剂对污染底泥和水质进行调控；
S5、
生态系统构建，在各分区域中种植和放养各类动植物，构建良好的生态净化系统
。
[0006]优选方案中，所述区域水动力及污染物扩散模拟具体为：对湖泊周边排口入湖的污染物流量及各污染物浓度
、
水文及季风气候特征资料进行搜集，然后对水流及污染物扩散模型进行模拟分析
。
[0007]优选方案中，所述生态围隔
、
生物网膜与防浪网均由基布
、
橡胶浮体
、
配重块和固定柱组成，具体的布置方法为：在指定位置布设固定柱，将基布垂直布设在水中并于固定柱相连接，基布的上端系有橡胶浮体，下端固定在配重块上，使基布能够直立在水中
。
[0008]优选方案中，所述生态围隔的基布为
PVC
布；生物网膜的基布为聚乙烯网膜；防浪网的基布为两层土工布和一层防渗膜组成的复合土工膜，两层土工布将防渗膜夹持在其中
。
[0009]优选方案中，所述步骤
S4
中的底质改良及水质调控包括投放改底剂
、
投放锁磷剂
、
投放脱氮微生物菌剂和投放硅藻土与聚合氯化铝，具体为：
S41、
投放改底剂，将粉末状的改底剂溶解在水中后用泵进行人工喷洒，喷洒过程中做好防护措施，定期进行底泥有机污染和氮磷的检测，不稳定时进行喷洒，改底剂投加量为
50
～
200g/m2；
S42、
投放锁磷剂，锁磷剂投加量为
100
～
150g/m2
，与水按照1：
10
的比例混合，混合后锁磷剂被分散成泥浆，通过出水泵连接喷洒管将浆液均匀地喷洒在湖泊表面，喷洒后每三天做一次水质检测，总磷浓度不稳定时进行喷洒；
S43、
投放脱氮微生物菌剂，采用微生物强化技术对水体进行脱氮，首先对粉末菌剂进行激活，激活方法：将菌种和湖水以1：
40
比例混合，加入
1000ppm
的面粉
、120ppm
尿素
、30ppm
磷酸二氢钾，通入空气，闷曝两小时，菌剂的投加量为
50
～
100g/m2，混合液通过出水泵连接喷洒管将微生物菌剂液均匀的喷洒在湖泊表面，每三天做一次水质检测，分析处理效果；
S44、
投放硅藻土与聚合氯化铝
, 硅藻土与聚合氯化铝的质量配比为5：1，混合药剂的投加量为
150
～
250g/m2，投加前将药剂配置成浓度为
3%
的稀溶液，通过出水泵连接喷洒管将絮凝剂溶液均匀喷洒在湖泊表面，喷洒后每天进行透明度检测
。
[0010]优选方案中，所述步骤
S5
中的生态系统构建包括种植沉水植物
、
种植浮叶和挺水植物
、
投放底栖动物
、
投放鱼类和养护管理，具体方法为：
S51、
种植沉水植物，沉水植物包括苦草
、
轮叶黑藻
、
微齿眼子菜和马来眼子菜，生态修复初期，种植轮叶黑藻先锋植物，通过先锋植物迅速扩增生物量而快速改善水质和水生态环境，后期，随着生态环境的逐步改善，逐渐降低先锋植物的生物量，促进苦草
、
微齿眼子菜和马来眼子菜景观效果较好的地毯型沉水植物的扩增，最终形成以苦草为优势的沉水植物群落，其中，苦草
、
微齿眼子菜
、
马来眼子菜种植密度
25
丛
/m2、5
～
10
株
/
丛，轮叶黑藻种植密度
25
丛
/m2、15
芽
/
丛，种植面积总共占比
70%
，其余水域作为沉水植物生态保留区，起生态调节作用，为鱼类等水生动物提供活动空间；
S52、
种植浮叶和挺水植物，浮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
浅水型湖泊原位生态修复治理方法，其特征是，该方法包括：
S1、
区域水动力及污染物扩散模拟，结合水流情况对湖泊污染物扩散情况进行模拟分析；
S2、
治理区域划分，基于步骤
S1
的模拟结果，利用生态围隔对湖泊治理区进行区域划分，分区进行治理，并在各区域内布置生物网膜；
S3、
动态防浪，结合不同季节所属分区域受风扰动的情况，动态布置防浪网，并对各湖泊中的野杂鱼开展鱼类捕除工作；
S4、
底质改良及水质调控，向各分区域内投入改良剂对污染底泥和水质进行调控；
S5、
生态系统构建，在各分区域中种植和放养各类动植物，构建良好的生态净化系统
。2.
根据权利要求1所述浅水型湖泊原位生态修复治理方法，其特征是：所述区域水动力及污染物扩散模拟具体为：对湖泊周边排口入湖的污染物流量及各污染物浓度
、
水文及季风气候特征资料进行搜集，然后对水流及污染物扩散模型进行模拟分析
。3.
根据权利要求1所述浅水型湖泊原位生态修复治理方法，其特征是：所述生态围隔
、
生物网膜与防浪网均由基布（1）
、
橡胶浮体（2）
、
配重块（3）和固定柱（4）组成，具体的布置方法为：在指定位置布设固定柱（4），将基布（1）垂直布设在水中并于固定柱（4）相连接，基布（1）的上端系有橡胶浮体（2），下端固定在配重块（3）上，使基布（1）能够直立在水中
。4.
根据权利要求3所述浅水型湖泊原位生态修复治理方法，其特征是：所述生态围隔的基布（1）为
PVC
布；生物网膜的基布（1）为聚乙烯网膜；防浪网的基布（1）为两层土工布和一层防渗膜组成的复合土工膜，两层土工布将防渗膜夹持在其中
。5.
根据权利要求1所述浅水型湖泊原位生态修复治理方法，其特征是：所述步骤
S4
中的底质改良及水质调控包括投放改底剂
、
投放锁磷剂
、
投放脱氮微生物菌剂和投放硅藻土与聚合氯化铝，具体为：
S41、
投放改底剂，将粉末状的改底剂溶解在水中后用泵进行人工喷洒，喷洒过程中做好防护措施，定期进行底泥有机污染和氮磷的检测，不稳定时进行喷洒，改底剂投加量为
50
～
200g/m2；
S42、
投放锁磷剂，锁磷剂投加量为
100
～
150g/m2
，与水按照1：
10
的比例混合，混合后锁磷剂被分散成泥浆，通过出水泵连接喷洒管将浆液均匀地喷洒在湖泊表面，喷洒后每三天做一次水质检测，总磷浓度不稳定时进行喷洒；
S43、
投放脱氮微生物菌剂，采用微生物强化技术对水体进行脱氮，首先对粉末菌剂进行激活，激活方法：将菌种和湖水以1：
40
比例混合，加入
1000ppm
的面粉
、120ppm
尿素
、30ppm
磷酸二氢钾，通入空气，闷曝两小时，菌剂的投加量为
50
～
100g/m2，混合液通过出水泵连接喷洒管将微生物菌剂液均匀的喷洒在湖泊表面，每三天做一次水质检测，分析处理效果；
S44、
投放硅藻土与聚合氯化铝
, 硅藻土与聚合氯化铝的质量配比为5：1，混合药剂的投加量为
150
～
250g/m2，投加前将药剂配置成浓度为
3%
的稀溶液，通过出水泵连接喷洒管将絮凝剂溶液均匀喷洒在湖泊表面，喷洒后每天进行透明度检测
。6.
根据权利要求1所述浅水型湖泊原位生态修复治理方法，其特征是：所述步骤
S5
中的生态系统构建包括种植沉水植物
、
种植浮叶和挺水植物
、
投放底栖动物
、
投放鱼类和养护管
理，具体方法为：
S51、
种植沉水植物，沉水植物包括苦草
、
轮叶黑藻
、
微齿眼子菜和马来眼子菜，生态修复初期，种植轮叶黑藻先锋植物，通过先锋植物迅速扩增生物量而快速改善水质和水生态环境，后期，随着生态环境的逐步改善，逐渐降低先锋植物的生物量，促进苦草
、
微齿眼子菜和马来眼子菜景观效果较好的地毯型沉水植物的扩增，最终形成以苦草为优势的沉水植物群落，其中，苦草
、
微齿眼子菜
、
马来眼子菜种植密度
25
丛
/m2、5
～
10
株
/
丛，轮叶黑藻种植密度
25
丛
/m2、15
芽
/
丛，种植面积总共占比
70%
，其余水域作为沉水植物生态保留区，起生态调节作用，为鱼类等水生动物提供活动空间；
S52、
种植浮叶和挺水植物，浮叶植物为不同花色的睡莲，种植密度为1～2头
/m2，挺水植物品种包括花叶芦竹
、
香蒲
、
梭鱼草
、
水生鸢尾
、
美人蕉
、
旱伞草和黄花鸢尾，挺水植物的种植密度为：花叶芦竹
25
～
36
株
/m2、
香蒲
20
～
25
株
/m2、
梭鱼草
16
株
/m2、
水生鸢尾
、
美人蕉
10
株<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙涛，柳清杨，李鉴，陈文峰，张洋，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：