CN108046439A - 一种静态湖水生态修复系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种静态湖水生态修复系统，处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：初级处理池内设置有96cm‑1m高的火山石，火山石下部投放微生物菌，火山石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理；二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有80‑90cm高的火烧石，火山石下部投放滤食性鱼类，火山石上表面种植植物；经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有60‑70cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理；经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。该处理方法污水的总氮、总磷得到有效控制。

Description

一种静态湖水生态修复系统
技术领域
本发明涉及一种生态修复系统，具体为一种静态湖的生态修复系统，属于环境工程技术领域。
背景技术
在富营养化的湖泊内，恢复水生植物可以提高水体的自净能力，遏制蓝藻水华的发生。但是，实际上水生植物的恢复，特别是可以在湖中心水域大规模生长的沉水植物的恢复，是需要一定条件的，一方面，植物生长需要充足的阳光，另一方面，营养盐浓度不能太高。而现今亟待治理的水体中，能见度都很低，水体中央，甚至连岸边都没法让阳光直射池底；同时需要处理的重污染水体，恰恰是营养物质浓度极高，不适合一般沉水植物大量正常生长。这种情况下，水生植物的恢复就很难实现。事实上，水生植物净化水质部分是依靠拦截水体中的悬浮颗粒物和茎叶上的附着微生物来净化水质。根据这个原理，若用人工介质来替代水生植物，同样可以达到净化水质的目的。
运用仿生学所设计出来的人工水草，主要的两个作用是：第一，给水体中的微生物提供挂膜载体，运用生物膜原理吸收和处理水中富营养物质，固定其他有害物质；第二，为水体中生物，如鱼虾贝类提供合适的栖息、产卵场所，保证水体中的生物量，加固水体自净生态系统。这要求人工水草比表面积尽量大，生物相容性尽量好，同时必须韧性好，环境无污染。
而现今的农村生活污水及养殖污水并没得到有效处理。
发明内容
一种静态湖水生态修复系统，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有96cm-1m高的火烧石，火烧石下部投放微生物菌(所述的微生物菌为酵母菌，酵母菌的投加量为5-20g/㎡)，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理1-2h；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有80-90cm高的火烧石，火烧石下部投放滤食性鱼类，火烧石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有60-70cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理0.5-1h；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
所述的火烧石为陶粒经1300℃烧结的2-5小时后所得。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成15-20cm的落差。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级扩大面积20-30m2。
所述的火烧石上表面种植的植物包括水芹，栀枝花，红掌，睡莲，鱼腥草中的一种或多种。在上述方案的基础上火山石的上表面和/或下表面负载有微藻。所述的微藻为小球藻，所述的小球藻的添加量为1-10g/m3。优选添加量为小球藻的添加量为8.5g/m3。
采用该处理方法污水的总氮、总磷得到有效控制。且处理的污水达标并可直接排放至江河、水库中。
具体实施方式
实施例1
一种静态湖水生态修复系统，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有96cm高的火烧石，火烧石下部投放酵母菌(每平方投放10g)，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理1h；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有82cm高的火烧石，火烧石下部投放滤食性鱼类，火烧石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有66cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理0.5h；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
所述的火烧石为陶粒经1300℃烧结的3小时后所得。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成18cm的落差。
初级处理池的面积为10m2、二级处理池的面积为30m2、三级处理池的面积为50m2、四级处理池的面积为80m2。
所述的火烧石上表面种植的植物包括水芹。
采用上述技术方案对废水的处理结果如下：
检测方案
送样类别：废水；
检测项目：溶解氧、电导率、悬浮物、总氮、总磷、氨氮、浊度、化学需氧量；
样品检测数量：三个，平行试验5次，取有效值的平均值。
实施例2
一种静态湖水生态修复系统，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有1m高的火烧石，火烧石下部投放酵母菌(每平方投放10g)，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理1h；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有88cm高的火烧石，火烧石下部投放滤食性鱼类，火烧石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有65cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理0.5h；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
所述的火烧石为陶粒经1300℃烧结的3小时后所得。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成15cm的落差。
初级处理池的面积为22m2、二级处理池的面积为50m2、三级处理池的面积为75m2、四级处理池的面积为100m2。
所述的火烧石上表面种植的植物包括红掌，睡莲，种植情况为初级处理池种植红掌、二级处理池种植睡莲、三级处理池种植红掌、四级处理池种植睡莲。
采用上述技术方案对废水的处理结果如下：
检测方案
送样类别：废水；
检测项目：溶解氧、电导率、悬浮物、总氮、总磷、氨氮、浊度、化学需氧量；
样品检测数量：三个，平行试验5次，取有效值的平均值。
实施例3
一种静态湖水生态修复系统，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有99cm高的火烧石，火烧石下部投放酵母菌(每平方投放10g)，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理1h；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有90cm高的火烧石，火烧石下部投放滤食性鱼类，火烧石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有70cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理0.5h；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
所述的火烧石为陶粒经1300℃烧结的5小时后所得。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成17cm的落差。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级扩大面积20m2。
所述的火烧石上表面种植的植物包括栀枝花，鱼腥草中的一种或多种，种植情况为初级处理池种植栀枝花、二级处理池种栀枝花、三级处理池种鱼腥草、四级处理池种鱼腥草。
采用上述技术方案对废水的处理结果如下：
检测方案
送样类别：废水；
检测项目：溶解氧、电导率、悬浮物、总氮、总磷、氨氮、浊度、化学需氧量；
样品检测数量：三个，平行试验5次，取有效值的平均值。
实施例4
一种静态湖水生态修复系统，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有96cm高的火烧石，火烧石下部投放酵母菌(每平方投放10g)，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理1h；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有85cm高的火烧石，火烧石下部投放滤食性鱼类，火烧石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有70cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理0.5h；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
所述的火烧石为陶粒经1300℃烧结的3小时后所得。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成15cm的落差。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级扩大面积20m2。
在上述方案的基础上火山石的上表面负载有小球藻，所述的小球藻的添加量为8.5g/m3。
采用上述技术方案对废水的处理结果如下：
检测方案
送样类别：废水；
检测项目：溶解氧、电导率、悬浮物、总氮、总磷、氨氮、浊度、化学需氧量；
样品检测数量：三个，平行试验5次，取有效值的平均值。
实施例5
一种静态湖水生态修复系统，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有98cm高的火烧石，火烧石下部投放酵母菌(每平方投放10g)，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理1h；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有80cm高的火烧石，火烧石下部投放滤食性鱼类，火烧石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有65cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理0.5h；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
所述的火烧石为陶粒经1300℃烧结的3小时后所得。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成15cm的落差。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级扩大面积20m2。
所述的火烧石上表面种植的植物包括水芹。
在上述方案的基础上火山石的下表面负载有小球藻，所述的小球藻的添加量为10g/m3。
采用上述技术方案对废水的处理结果如下：
检测方案
送样类别：废水；
检测项目：溶解氧、电导率、悬浮物、总氮、总磷、氨氮、浊度、化学需氧量；
样品检测数量：三个，平行试验5次，取有效值的平均值。
实施例6
一种静态湖水生态修复系统，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有98cm高的火烧石，火烧石下部投放酵母菌(每平方投放10g)，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理1h；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有85cm高的火烧石，火烧石下部投放滤食性鱼类，火烧石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有60cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理0.5h；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
所述的火烧石为陶粒经1300℃烧结的3小时后所得。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成15cm的落差。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级扩大面积20m2。
所述的火烧石上表面种植的植物包括栀枝花，鱼腥草中的一种或多种，种植情况为初级处理池种植栀枝花、二级处理池种栀枝花、三级处理池种鱼腥草、四级处理池种鱼腥草。
在上述方案的基础上火山石的下表面负载有微藻。所述的微藻为小球藻，所述的小球藻的添加量为3.5g/m3。
采用上述技术方案对废水的处理结果如下：
检测方案
送样类别：废水；
检测项目：溶解氧、电导率、悬浮物、总氮、总磷、氨氮、浊度、化学需氧量；
样品检测数量：三个，平行试验5次，取有效值的平均值。
实施例7
一种静态湖水生态修复系统，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有99cm高的火烧石，火烧石下部投放酵母菌(每平方投放10g)，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理1h；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有90cm高的火烧石，火烧石下部投放滤食性鱼类，火烧石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有70cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理0.5h；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
所述的火烧石为陶粒经1300℃烧结的5小时后所得。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成17cm的落差。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级扩大面积20m2。
所述的火烧石上表面种植的植物包括栀枝花，鱼腥草中的一种或多种，种植情况为初级处理池种植栀枝花、二级处理池种栀枝花、三级处理池种鱼腥草、四级处理池种鱼腥草。
在上述方案的基础上火山石的上表面负载1.2g/m3的小球藻；下表面负载小球藻6g/m3。
采用上述技术方案对废水的处理结果如下：
检测方案
送样类别：废水；
检测项目：溶解氧、电导率、悬浮物、总氮、总磷、氨氮、浊度、化学需氧量；
样品检测数量：三个，平行试验5次，取有效值的平均值。
实施例8
一种静态湖水生态修复系统，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有96cm高的火烧石，火烧石下部投放酵母菌(每平方投放10g)，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理1h；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有82cm高的火烧石，火烧石下部投放滤食性鱼类，火烧石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有66cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理0.5h；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
所述的火烧石为陶粒经1300℃烧结的3小时后所得。
初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成18cm的落差。
初级处理池的面积为10m2、二级处理池的面积为30m2、三级处理池的面积为50m2、四级处理池的面积为80m2。
所述的火烧石上表面种植的植物包括水芹。
在上述方案的基础上火山石的上表面负载微藻8.5g/m3。
采用上述技术方案对废水的处理结果如下：
检测方案
送样类别：废水；
检测项目：溶解氧、电导率、悬浮物、总氮、总磷、氨氮、浊度、化学需氧量；
样品检测数量：三个，平行试验5次，取有效值的平均值。

Claims (9)

1.一种静态湖水生态修复系统，其特征在于，具体为处理农村生活废水及养殖废水，包括如下步骤：
初级处理池，污水经格珊进入初级处理池，初级处理池内设置有96cm-1m高的火山石，火山石下部投放微生物菌，火山石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理；
二级处理池，二级处理池为叠坎池，经初级处理池底部渗透的水流至叠坎池，叠坎池内设置有80-90cm高的火烧石，火山石下部投放滤食性鱼类，火山石上表面种植植物；
三级处理池，经叠坎池上部溢流的水进入三级处理池，三级处理池内设置有60-70cm高的火烧石，火烧石上表面种植植物，同时通氧气进行曝气处理；
四级处理池，经三级处理池底部渗透的水引流至四级处理池，四级处理池上种植植物，四级处理池内的水经开口流至静态湖，即可完成静态湖水生态的修复。
2.权利要求1所述的静态湖水生态修复系统，其特征在于，所述的火山石为陶粒经1300℃烧结的2-5小时后所得，其火山石为颗粒状，粒径为1-3cm。
3.权利要求1所述的静态湖水生态修复系统，其特征在于，初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级形成15-20cm的落差。
4.权利要求1所述的静态湖水生态修复系统，其特征在于，初级处理池、二级处理池、三级处理池、四级处理池逐级扩大面积20-30m2。
5.权利要求1所述的静态湖水生态修复系统，其特征在于，所述的火山石上表面种植的植物包括水芹，栀枝花，红掌，睡莲，鱼腥草中的一种或多种。
6.权利要求1所述的静态湖水生态修复系统，其特征在于，火山石的上表面和/或下表面负载有微藻。
7.权利要求6所述的静态湖水生态修复系统，其特征在于，所述的微藻为小球藻。
8.权利要求7所述的静态湖水生态修复系统，其特征在于，所述的小球藻的添加量为1-10g/m³。
9.权利要求1所述的静态湖水生态修复系统，其特征在于，所述的微生物菌为酵母菌，酵母菌的投加量为5-20g/㎡。
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