CN109179681A - 一种防鱼环境下水体原位修复系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防鱼环境下水体原位修复系统，该系统包括防鱼水生植物种养围栏，防鱼水生植物种养围栏固定在待修复水体水面上，防鱼水生植物种养围栏内水面上种养有水生植物，围栏内的中部布设高分子填料生物膜，围栏内的底部放养底栖动物。本发明既可以保证水生植物生长，拦截水生植物脱落根系，又可以放置食草性鱼类破坏、食用水生植物根部，在水生植物‑微生物‑底栖动物耦合效应的基础上，能最大程度削减水体污染物；本发明既可以应用于养殖水体的原位修复，同时也可以作为食草性鱼类较多的水库、湖泊等水体污染物原位修复。
Description
技术领域
本发明属于污染水体生态修复技术领域，尤其涉及一种防鱼环境下水体原位修复系统。
背景技术
近年来，随着我国人口、社会经济的快速发展，农业化肥的大量使用，未经处理或简单处理的工业废水、生活污水、养殖废水的大量排放，造成我国的水体富营养化现象十分严重，严重影响水体的供水、养殖、娱乐等社会服务功能的发挥。
水体原位生态修复技术是利用植物或微生物或曝气对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化。利用水生植物-微生物-底栖动物构建“生态浮床”的方式原位生态修复污染水体，具有造价低、效果好、景观作用明显、水体自净能力提升等特点受到广泛应用。
但是水生植物-动物-微生物“生态浮床”水体原位生态修复关键一环——水生植物，极容易收到水体中鱼类啃食植物根部、茎部，而导致水体原位生态修复的难以进行。并且水生植物在生长过程中会产生根系脱落物，根系脱落物如未加以处理重新沉入水底，会造成水体二次污染以及水体黑臭。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防鱼环境下水体原位修复系统，旨在解决污染水体生态修复过程中水生植物根部、茎部被鱼类啃食以及水生植物根系脱落导致的水体二次污染的问题。
本发明是这样实现的，一种防鱼环境下水体原位修复系统，所述系统包括防鱼水生植物种养围栏，防鱼水生植物种养围栏固定在待修复水体水面上，防鱼水生植物种养围栏内水面上种养有水生植物，围栏内的中部布设高分子填料生物膜，围栏内的底部放养底栖动物。
优选地，所述防鱼水生植物种养围栏通过围栏固定装置固定在待修复水体水面上。
优选地，所述栏固定装置由钢桩、弹簧组成，所述弹簧两端分别固定在防鱼水生植物种养围栏和钢桩上，所述钢桩固定在水底。
优选地，所述围栏包括漂浮在水面上的浮栏，以及呈网兜状的网栏；所述网栏开口端边缘包裹或连接在浮栏上，且所述网栏闭口端位于水面下。
优选地，所述浮栏由PVC管或竹杆连接而成；所述网栏为塑料网片、渔网或钢丝网。
优选地，所述浮栏上设置浮力支撑物，所述浮力支撑物包括塑料瓶。
优选地，所述水生植物为凤眼莲、水浮莲、狐尾藻和黑麦草中的至少一种。
优选地，所述水生植物的种植密度为5～20棵/平方米。
优选地，所述高分子填料生物膜为绳型生物填料、弹性填料、悬浮填料中的至少一种。
优选地，所述底栖动物为螺蛳、红线虫、河蚬、河蚌中的至少一种。
本发明克服现有技术的不足，提供一种防鱼环境下水体原位修复系统，该系统包括防鱼水生植物种养围栏，防鱼水生植物种养围栏漂浮于待修复水体水面上，种养围栏上部种养有水生植物，中部添加高分子填料生物膜，底部放养底栖动物。本发明的防鱼环境下水体原位修复系统，基于水生植物-微生物-底栖动物耦合效应，在水生植物生长吸收水体污染物的同时，微生物通过硝化反硝化作用去除水体氮，再利用底栖动物去除微生物代谢产物、水生植物的根系脱落物等有机物，最大程度削减水体污染物。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明既可以保证水生植物生长，拦截水生植物脱落根系，又可以放置食草性鱼类破坏、食用水生植物根部，在水生植物-微生物-底栖动物耦合效应的基础上，能最大程度削减水体污染物；
(2)本发明既可以应用于养殖水体的原位修复，同时也可以作为食草性鱼类较多的水库、湖泊等水体污染物原位修复。
附图说明
图1是本发明防鱼环境下水体原位修复系统的立剖面结构示意图；
图2是本发明防鱼环境下水体原位修复系统中防鱼水生植物种养围栏的俯视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1～2所示，其中，图1是本发明防鱼环境下水体原位修复系统的立剖面结构示意图；图2是本发明防鱼环境下水体原位修复系统中防鱼水生植物种养围栏的俯视结构示意图。
本发明公开了一种防鱼环境下水体原位修复系统，所述系统包括防鱼水生植物种养围栏1，防鱼水生植物种养围栏1固定在待修复水体水面上，防鱼水生植物种养围栏1内水面上种养有水生植物2，围栏1内的中部布设高分子填料生物膜3，围栏1内的底部放养底栖动物4。
在本发明实施例中，防鱼水生植物种养围栏1内形成相对封闭的水面和水下空间，由于围栏1的存在，水面空间所种养的水生植物2可以避免被食草类鱼食用破坏，水下空间则有效防止食肉、螺类鱼食用破坏。在本发明实施例中，更具体的是，所述围栏1包括漂浮在水面上的浮栏1-1，以及呈网兜状的网栏1-2；所述网栏1-2开口端边缘包裹或连接在浮栏1-1上，且所述网栏1-2闭口端位于水面下。其中，水生植物2位于浮栏1-1内，高分子填料生物膜3、底栖动物4则位于网栏1-2内，网栏1-2开口端边缘包裹或连接在浮栏1-1上，网栏1-2与浮栏1-1之间的连接处不会出现开口或裂缝，有效防止了鱼类的进入。更具体的是，浮栏1-1由PVC管或竹杆连接而成的矩形或圆形等闭合状结构，网栏1-2为塑料网片、渔网或钢丝网。有利的是，为提高网栏1-2的浮力，以适应不同的水域，在本发明实施例中，所述浮栏1-1上设置浮力支撑物，所述浮力支撑物包括塑料瓶5。通过塑料瓶5来增强网栏1-2的浮力，更加环保节约。
本发明的防鱼环境下水体原位修复系统，基于水生植物-微生物-底栖动物4耦合效应，在水生植物2生长吸收水体污染物的同时，微生物通过硝化反硝化作用去除水体氮，再利用底栖动物4去除微生物代谢产物、水生植物2的根系脱落物等有机物，最大程度削减水体污染物。
在本发明的实施例中，为确保系统适用于走水的水域，避免水流冲击导致防鱼水生植物种养围栏1出现漂移的问题，有利的，防鱼水生植物种养围栏1通过围栏固定装置固定在待修复水体水面上。在实际应用过程中，由于水位存在实时变化，更有利的，所述栏固定装置由钢桩6、弹簧7组成，所述弹簧7两端分别固定在防鱼水生植物种养围栏1和钢桩6上，所述钢桩6固定在水底，通过弹簧7将防鱼水生植物种养围栏1固定在钢桩6上，有效保证防鱼水生植物种养围栏1可以随水位变化上下浮动且横向位置固定。
在本发明实施例的实施例中，更具体的，每个防鱼水生植物种养围栏1中浮栏1-1的面积为1～16平方米，水生植物2选择为凤眼莲、水浮莲、狐尾藻、黑麦草中的至少一种，种植密度为5～20棵/平方米；高分子填料生物膜3为绳型生物填料、弹性填料、悬浮填料中的至少一种；底栖动物4为螺蛳、红线虫、河蚬、河蚌中的至少一种。
更具体的，一种防鱼环境下水体原位修复系统，该系统包括防鱼水生植物种养围栏1，防鱼水生植物种养围栏1漂浮于待修复水体水面上，种养围栏1上部种养有水生植物2，中部添加高分子填料生物膜3，底部放养底栖动物4。污染水体为半养殖河道，其初始基本情况为：水体总氮为5～10mg/L，总磷为0.3～0.8mg/L，透明度为0.2～0.3m，河道长×宽为300m×8m，平均水深2m。防鱼水生植物种养围栏1尺寸为长×宽×高＝2m×2m×1m，防鱼环境下水体原位修复系统水面的覆盖度为5％(即300m×8m的河道投放30个、长×宽×高＝2m×2m×1m的防鱼水生植物种养围栏1)，种养的水生植物2为凤眼莲，高分子填料生物膜3为市售立体弹性填料(比表面积为310m2/m3)，底栖动物4为螺蛳，凤眼莲初始投放量为6株/m2，螺蛳初始投放量为100g/m2，立体弹性填料设置为5m/m2。5月初防鱼环境下水体原位修复系统构建完毕。5～11月，水体总氮削减量可达0.2～0.8g/m2/天，总磷削减量可达0.01～0.04g/m2/天，水体透明度提升至0.4～0.8m。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述系统包括防鱼水生植物种养围栏，防鱼水生植物种养围栏固定在待修复水体水面上，防鱼水生植物种养围栏内水面上种养有水生植物，围栏内的中部布设高分子填料生物膜，围栏内的底部放养底栖动物。
2.如权利要求1所述的防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述防鱼水生植物种养围栏通过围栏固定装置固定在待修复水体水面上。
3.如权利要求2所述的防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述栏固定装置由钢桩、弹簧组成，所述弹簧两端分别固定在防鱼水生植物种养围栏和钢桩上，所述钢桩固定在水底。
4.如权利要求1所述的防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述围栏包括漂浮在水面上的浮栏，以及呈网兜状的网栏；所述网栏开口端边缘包裹或连接在浮栏上，且所述网栏闭口端位于水面下。
5.如权利要求4所述的防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述浮栏由PVC管或竹杆连接而成；所述网栏为塑料网片、渔网或钢丝网。
6.如权利要求5所述的防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述浮栏上设置浮力支撑物，所述浮力支撑物包括塑料瓶。
7.如权利要求1所述的防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述水生植物为凤眼莲、水浮莲、狐尾藻和黑麦草中的至少一种。
8.如权利要求7所述的防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述水生植物的种植密度为5～20棵/平方米。
9.如权利要求1所述的防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述高分子填料生物膜为绳型生物填料、弹性填料、悬浮填料中的至少一种。
10.如权利要求1所述的防鱼环境下水体原位修复系统，其特征在于，所述底栖动物为螺蛳、红线虫、河蚬、河蚌中的至少一种。
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