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Abstract

本发明公开了一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，包括步骤：（1）、构建基础设施：利用浅水湖泊附近与浅水湖泊相连的河网，构建梯度水位生态单元；（2）、配置前准备：在净化区内投放填料；湖泊沿岸、河流沿岸、层次漫滩沿岸布置堤岸，在堤岸附近的土壤埋藏网袋装的土质强化剂；（3）、微生物配置：往湖泊、河道铺设纤维网，往纤维网附近播撒去污微生物菌剂；往净化区播种大型丝状绿藻；（4）、植物配置：往各个区域合理布置沉水植物、浮水植物、挺水植物；（5）动态调控：动态补种或打捞植物或微生物。本发明步骤方便简要，推动生态系统动态演进，形成湿地多级抗污的层次结构，实践性强，应用性广。

Description

一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法
技术领域
本发明涉及生态修复技术领域，尤其涉及一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法。
背景技术
湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带，拥有众多野生动植物资源，是重要的生态系统，有强大的生态净化作用，拥有“地球之肾”的美誉。随着人类社会的发展，生态恶化日趋严重，威胁着包括人类在内的广大生物圈生存的基础，湿地污染和湿地环境恶化是其表现之一。
湿地的生态圈生物多样性比较丰富，自我净化能力高，尤其对于轻度污染，如污染及时遏制，其能很快恢复。但湿地生态系统一旦破坏，其恢复的难度却是极大的。基本思路是恢复生态，重建新的复杂多样的生态系统，而生物的配置，又是其中极为讲究的一环，如果有高效除污染的植物，尤其对于COD、N、P的去除，势必能够实质性提高抗污作用。而合理的生物布置层次和水利条件分布，能够形成多级抗污的层次，使受污染和浅水湖泊净化和恢复生态的效果更完整、更彻底。
因此，一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法的研究开发显得尤为重要。
发明内容
发明目的：为了治理湿地污染和生态环境，形成湿地多级抗污的梯度结构，本发明开发一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容：一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，包括以下步骤：
(1)、构建基础设施：利用浅水湖泊附近与浅水湖泊相连的河网，构建梯度水位生态单元：在浅水湖泊和与之相连的每条河流入口设置冲砂闸，在浅水湖泊内的离岸边2-5m距离的水底和水面附近，设置复氧曝气装置和水体推流设施；对河网河流60°以上折弯的内凹区域进行挖掘改造，构建层次漫滩，所述层次漫滩连接河流的上下游且高度逐次降低，且沿水流方向依次包括表流湿地区、潜流湿地区、净化区，其中表流湿地区、净化区与河流衔接的出入口设置水流闸；
(2)、配置前准备：在净化区内投放铁碳填料、累托石、高岭土、硅藻土、活性炭；湖泊沿岸、河流沿岸、层次漫滩沿岸布置砾岩、沙土、黏土，形成堤岸，在堤岸附近的土壤埋藏网袋装的土质强化剂，1～3个月后，配置微生物；
(3)、微生物配置：往湖泊、河道铺设纤维网，作为微生物载体，往纤维网附近播撒去污微生物菌剂，所述去污微生物菌剂通过纯化、优选、驯化、增殖方法培育而成，包含光能异养菌、光能自养菌、化能异养菌、化能自养菌；往净化区播种大型丝状绿藻；3周-2个月后，配置植物；
(4)、植物配置：往堤岸靠向湖泊或河流一侧配置挺水植物，背向湖泊或河流一侧配置湿中生植物，往湖泊和河流主体部分配置沉水植物、浮水植物；往表流湿地区配置挺水植物，往潜流湿地区配置挺水植物、沉水植物，往净化区配置沉水植物、浮水植物；
(5)动态调控：根据湖泊、河流中的COD、N、P、重金属含量，以及各个植物个体的生长速度，补种挺水植物、沉水植物；根据净化情况和长势，打捞浮水植物和大型丝状绿藻，以控制其量；根据纤维网上生物膜的长势，适时补充去污微生物菌剂，并且打捞冲砂闸、水流闸上游的污泥。
作为优选，所述挺水植物为芦苇、再力花、梭鱼草、水葱、黄菖蒲、香蒲、石菖蒲、茭白、荷花、茨菰、香菇草、千屈菜、泽泻、花叶水葱、小香蒲、薏苡、美人蕉、香根草、风车草中至少两种的组合。以上挺水植物具有较好的清洁功能，作为水陆交界地带的主体植物构成的群落层次之一，且具有助堤岸形成的作用。
作为优选，所述浮水植物包括浮萍、紫萍、水葫芦、水花生、水莲、马蹄菜、满江红、萍蓬草中的一种或者其组合。以上浮水植物具有强除污能力，尤其大量增殖所需N、P富营养化元素，但要注意控制量，适时打捞。
作为优选，所述沉水植物包括伊乐藻、菹草、金鱼藻、黑藻、苦草、狐尾藻、马来眼子菜中的一种或者其组合。沉水植物对水质的净化和水中溶氧的平衡起到很强的有益作用。
作为优选，所述大型丝状绿藻包括水网藻、黑孢藻、水绵、刚毛藻、鞘藻中的一种或者其组合。大型丝状绿藻除污能力强，且可去除富营养化元素N、P，只是要注意适时打捞。
作为优选，步骤(2)中，所述土质强化剂在所述湖泊、河流、层次漫滩的沿岸每1km的埋量为50-160kg。土质强化剂埋量适量，起到增肥和改善土壤结构的作用。
作为优选，所述土质强化剂包含以下重量份的组份：
进一步，所述复合生物菌剂至少包括放线菌、硝化菌、亚硝化菌、反硝化菌、光合菌、酵母菌。以上生物菌种具备较强的营养物质调节和土壤结构改善能力。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，构思精巧，配置方法独特，适用性强。基础设施的构建形成层次漫滩区域，具有利用现有水土结构构建新生态圈的便利；净化区投放、堤岸构建和土质强化剂，增强了系统的生态活力，为后续的配置生物打下基础；微生物配置和植物配置使污染尤其是COD、N、P、重金属的量得到了很好的控制，另外，合理控制挺水植物、沉水植物、浮水植物和大型丝状绿藻的量，从而实现多级抗污。本发明步骤方便简要，利用湿地本身的水土属性、各种水生植物改造完善生态系统，从而推动生态系统动态演进，形成湿地多级抗污的层次结构，实践性强，应用性广。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单的介绍。
实施例1～5
一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，包括以下步骤：
(1)、构建基础设施：利用浅水湖泊附近与浅水湖泊相连的河网，构建梯度水位生态单元：在浅水湖泊和与之相连的每条河流入口设置冲砂闸，在浅水湖泊内的离岸边2-5m距离的水底和水面附近，设置复氧曝气装置和水体推流设施；对河网河流60°以上折弯的内凹区域进行挖掘改造，构建层次漫滩，所述层次漫滩连接河流的上下游且高度逐次降低，且沿水流方向依次包括表流湿地区、潜流湿地区、净化区，其中表流湿地区、净化区与河流衔接的出入口设置水流闸；
(2)、配置前准备：在净化区内投放铁碳填料、累托石、高岭土、硅藻土、活性炭；湖泊沿岸、河流沿岸、层次漫滩沿岸布置砾岩、沙土、黏土，形成堤岸，在堤岸附近的土壤埋藏网袋装的土质强化剂，1～3个月后，配置微生物；所述土质强化剂在所述湖泊、河流、层次漫滩的沿岸每1km的埋量为50-160kg；
(3)、微生物配置：往湖泊、河道铺设纤维网，作为微生物载体，往纤维网附近播撒去污微生物菌剂，所述去污微生物菌剂通过纯化、优选、驯化、增殖方法培育而成，包含光能异养菌、光能自养菌、化能异养菌、化能自养菌；往净化区播种大型丝状绿藻；3周-2个月后，配置植物；
(4)、植物配置：往堤岸靠向湖泊或河流一侧配置挺水植物，背向湖泊或河流一侧配置湿中生植物，往湖泊和河流主体部分配置沉水植物、浮水植物；往表流湿地区配置挺水植物，往潜流湿地区配置挺水植物、沉水植物，往净化区配置沉水植物、浮水植物；
(5)动态调控：根据湖泊、河流中的COD、N、P、重金属含量，以及各个植物个体的生长速度，补种挺水植物、沉水植物；根据净化情况和长势，打捞浮水植物和大型丝状绿藻，以控制其量；根据纤维网上生物膜的长势，适时补充去污微生物菌剂，并且打捞冲砂闸、水流闸上游的污泥。
其中，所述挺水植物为芦苇、再力花、梭鱼草、水葱、黄菖蒲、香蒲、石菖蒲、茭白、荷花、茨菰、香菇草、千屈菜、泽泻、花叶水葱、小香蒲、薏苡、美人蕉、香根草、风车草中至少两种的组合；所述浮水植物包括浮萍、紫萍、水葫芦、水花生、水莲、马蹄菜、满江红、萍蓬草中的一种或者其组合；所述沉水植物包括伊乐藻、菹草、金鱼藻、黑藻、苦草、狐尾藻、马来眼子菜中的一种或者其组合；所述大型丝状绿藻包括水网藻、黑孢藻、水绵、刚毛藻、鞘藻中的一种或者其组合。
所述土质强化剂在实施例1～5中包含如表1所示的重量份的组份。
表1土质强化剂的组分(单位：重量份)
其中，所述复合生物菌剂至少包括放线菌、硝化菌、亚硝化菌、反硝化菌、光合菌、酵母菌。
经过超过3年的植物和微生物布置、调控，浅水湖泊的多级抗污层次形成，COD、N、P、重金属含量明显下降，挺水植物沉水植物长势良好。
以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本发明的保护范围，仍应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、构建基础设施：利用浅水湖泊附近与浅水湖泊相连的河网，构建梯度水位生态单元：在浅水湖泊和与之相连的每条河流入口设置冲砂闸，在浅水湖泊内的离岸边2-5m距离的水底和水面附近，设置复氧曝气装置和水体推流设施；对河网河流60°以上折弯的内凹区域进行挖掘改造，构建层次漫滩，所述层次漫滩连接河流的上下游且高度逐次降低，且沿水流方向依次包括表流湿地区、潜流湿地区、净化区，其中表流湿地区、净化区与河流衔接的出入口设置水流闸；
（2）、配置前准备：在净化区内投放铁碳填料、累托石、高岭土、硅藻土、活性炭；湖泊沿岸、河流沿岸、层次漫滩沿岸布置砾岩、沙土、黏土，形成堤岸，在堤岸附近的土壤埋藏网袋装的土质强化剂，1~3个月后，配置微生物；
（3）、微生物配置：往湖泊、河道铺设纤维网，作为微生物载体，往纤维网附近播撒去污微生物菌剂，所述去污微生物菌剂通过纯化、优选、驯化、增殖方法培育而成，包含光能异养菌、光能自养菌、化能异养菌、化能自养菌；往净化区播种大型丝状绿藻；3周-2个月后，配置植物；
（4）、植物配置：往堤岸靠向湖泊或河流一侧配置挺水植物，背向湖泊或河流一侧配置湿中生植物，往湖泊和河流主体部分配置沉水植物、浮水植物；往表流湿地区配置挺水植物，往潜流湿地区配置挺水植物、沉水植物，往净化区配置沉水植物、浮水植物；
（5）动态调控：根据湖泊、河流中的COD、N、P、重金属含量，以及各个植物个体的生长速度，补种挺水植物、沉水植物；根据净化情况和长势，打捞浮水植物和大型丝状绿藻，以控制其量；根据纤维网上生物膜的长势，适时补充去污微生物菌剂，并且打捞冲砂闸、水流闸上游的污泥。
2.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，其特征在于，所述挺水植物为芦苇、再力花、梭鱼草、水葱、黄菖蒲、香蒲、石菖蒲、茭白、荷花、茨菰、香菇草、千屈菜、泽泻、花叶水葱、小香蒲、薏苡、美人蕉、香根草、风车草中至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，其特征在于，所述浮水植物包括浮萍、紫萍、水葫芦、水花生、水莲、马蹄菜、满江红、萍蓬草中的一种或者其组合。
4.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，其特征在于，所述沉水植物包括伊乐藻、菹草、金鱼藻、黑藻、苦草、狐尾藻、马来眼子菜中的一种或者其组合。
5.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，其特征在于，所述大型丝状绿藻包括水网藻、黑孢藻、水绵、刚毛藻、鞘藻中的一种或者其组合。
6.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，其特征在于，步骤（2）中，所述土质强化剂在所述湖泊、河流、层次漫滩的沿岸每1km的埋量为50-160kg。
7. 根据权利要求1所述的一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，其特征在于，所述土质强化剂包含以下重量份的组份：
膨润土 100-150份
腐殖酸钠 50-130份
重钙粉 80-120份
椰壳活性炭 25-55份
金属螯合剂 20-36份
复合生物菌剂 2-5份。
8.根据权利要求7所述的一种浅水湖泊的多级抗污植物和微生物配置方法，其特征在于，所述复合生物菌剂至少包括放线菌、硝化菌、亚硝化菌、反硝化菌、光合菌、酵母菌。
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