CN109665625A - 一种水库水体富营养化原位治理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种水库水体富营养化原位治理方法，包括如下步骤：步骤100、通过人工打捞或自动打捞的方式将污染水体中的浮游垃圾清运掉；步骤200、构建人工湿地、生态浮床和沉水植物形成三位一体的立体式净化体系，并检测该立体式净化体系内的水质情况获得三维监控图；步骤300、根据三维监控图对立体式净化体系进行分区，并将各分区通过立体筛网进行隔离；步骤400、在高污染的隔离区内布设二次净化微生物岛架；步骤500、持续培养，直至净化结束对净化生物进行采收，取水样在粗滤后对水质进行检测；还包括治理系统，通过形成三位一体的净化体系，针对性的对水体进行区别化的净化，能达到治理和采收的双重目的。

Description

一种水库水体富营养化原位治理系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及污水原位治理技术领域，具体涉及一种水库水体富营养化原位治理系统及方法。

背景技术

所有的水域都有一定程度的自净能力，这种自净能力来源于水中的溶解氧，如果水中缺氧，水域一定处于严重污染中。当水域中进入少量的污染物之后，水域中的溶解氧将污染物氧化分解成没有污染作用的无机物并以气体形态释放，水域中恢复洁净，再经过一段时间的自然溶解，水域中恢复溶解氧含量，从而实现水域自净能力的循环平衡，维持水域的洁净生态环境。但是近些年来，随着经济的快速发展，人口的快速增长，我国城市化进程不断加快，河流的水量、环境容量减少，生物群落多样遭到破坏，自净能力降低或是丧失；另外随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，大量城市生活污染、工业化污染、农业面源污染物未经处理即进入河道，超出了水体的自净能力，造成河道水体污染物积累，出现了或出现过不同程度的富营养化问题，甚至出现发黑发臭现象。

目前，治理水体富营养化污染的方法主要有物理法、化学法、生物生态法。物理法打捞、清淤、引水稀释置换等治理技术成本高昂，劳动力消耗大，只适合小范围的污水治理，适应范围有限。化学法治标不治本，而且会带来难以弥补的二次污染。而生物法由于见效慢，净化周期长，不具备针对性，更适用于预防性治理，而且生物法还存在要适应水体本土的问题，不容易大量繁殖形成优势物种，降低了对水体污染物的治理效果，而且治理的连续性不强，需要不间断的、大量的向水体中补充净化生物，从而直接提高了河道治理的整体运营成本。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种水库水体富营养化原位治理系统及方法，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种水库水体富营养化原位治理方法，包括如下步骤：

步骤100、通过人工打捞或自动打捞的方式将污染水体中的浮游垃圾清运掉；

步骤200、构建人工湿地、生态浮床和沉水植物形成三位一体的立体式净化体系，并检测该立体式净化体系内的水质情况获得三维监控图；

步骤300、根据三维监控图对立体式净化体系进行分区，并将各分区通过立体筛网进行隔离；

步骤400、在高污染的隔离区内布设二次净化微生物岛架；

步骤500、持续培养，直至净化结束对净化生物进行采收，取水样在粗滤后对水质进行检测。

本发明实施例的特征还在于，在步骤200中，立体式净化体系和三维监控图的形成具体步骤为：

步骤201、在原位水库的底部和过渡带建立人工湿地；

步骤202、选择沉水植物，并且将沉水植物的根系包裹在双层网兜内，在双层网兜内充填不同级配的鹅卵石，所述双层网兜底部固定有多组不同长度的尼龙网袋，在尼龙网兜内加入人工填料；

步骤203、在原位水域的表面布设呈网格状的泡沫浮床，并且在泡沫浮床上划定种植区和非种植区，以泡沫浮床为支撑，在水域内布设末端系有配重块的测量绳，所述测量绳上均匀的通过数据线设置有若干组水质传感探头；

步骤204、所述种植区和非种植区相间排列，且阳光透过种植区边缘在水下相交面不低于沉水植物茎叶的最高高度，在所述种植区内种植多种植物的组合，以形成优势植物群。

本发明实施例的特征还在于，三维监控图成型和分区的具体方法为：

首先，获取水质传感探头所测量的多类型水质数据，并且将多类型水质数据按照分类依次分开，在同一个标识了传感器探头的立体图上将水质数据标识出来；

其次，按照标识出来的水质数据以插值的方式形成等值线图，并且对异常区进行人工二次探测，并将人工二次探测的水质数据补入等值线图作为校准点对等值线图进行校正；

之后，基于水质治疗的要求对原位水域划定多级的净化阈值，并且根据该净化阈值在等值线图上划分出多层次的待治理区。

本发明实施例的特征还在于，在步骤300中，布设立体筛网的具体步骤为：

步骤301、根据划分出的待治理区，按照不同的层次设置悬浮绳，所述悬浮绳之间通过固定支架连接，所述固定支架的顶部和底部分别通过连杆与泡沫浮床和水库底部固定连接；

步骤302、在悬浮绳上设置有标识污染级别的标识浮漂，在相邻悬浮绳之间设置有立体筛网，并且在同一个立体筛网上均匀地设置有若干个悬浮浮漂。

本发明实施例的特征还在于，在步骤400中，微生物岛架的布设具体步骤为：

步骤401、在固定支架上通过嵌合的方式设置有微生物岛架，且微生物岛架的布设密度和微生物类型均基于检测数据来选择；

步骤402、在微生物岛架上设置垂钓架，且在垂钓架上种植沉水植物。

本发明实施例的特征还在于，在上述步骤中均包括曝气，所述曝气的具体步骤为:

首先，在初期按照恒定的速率向水中持续供氧，并且供养速率不低于1.5～2.0kg/min；

其次，在持续性供氧后再以变频恒定溶解氧的方式持续供养；

之后，在变频恒定溶解氧的同时，还通过起泡器向水中注入大量细碎的气泡。

另外，本发明基于该治理方法还提供了一种水库水体富营养化原位治理系统，包括：

用于打捞浮游垃圾的打捞装置；

用于构建三位一体立体式净化体系的人工湿地、生态浮床和沉水植物优势种群；

用于分区的立体筛网；

用于二次净化的二次净化微生物岛架；

以为微生物自循环优势培养装置。

本发明实施例的特征还在于，所述生态浮床包括泡沫浮床，并且在所述泡沫浮床上划分均匀的界定网格，所述泡沫浮床通过界定网格划为不均匀分布的种植区和非种植区，所述种植区和非种植区均呈集群分布，呈集群分布的种植区和非种植区呈相间排列，且阳光透过种植区边缘在水下相交面不低于沉水植物茎叶的最高高度，所述泡沫浮床底部设有测量绳，所述测量绳以泡沫浮床为支撑在水域内均匀布设，并且在测量绳的末端系有配重块，所述测量绳上通过数据线均匀的设置有若干组水质传感探头。

本发明实施例的特征还在于，在不同层次的待治理区内设置有悬浮绳，所述悬浮绳之间通过固定支架连接，所述固定支架的顶部和底部分别通过连杆与泡沫浮床和水库底部固定连接，在固定支架上通过嵌合的方式设置有二次净化微生物岛架，在所述二次净化微生物岛架上设置有垂钓架，且在所述垂钓架上也种植沉水植物优势种群。

本发明实施例的特征还在于，所述微生物自循环优势培养装置包括漂浮在水库中的培养浮窗，所述培养浮窗表面设有用于封闭的遮蔽罩，且在所述培养浮窗和遮蔽罩之间设有浸泡在水库中的蜂窝培养网，所述蜂窝培养网侧边均设有两端分别与培养浮窗和遮蔽罩密闭连接的侧向挡板，在所述侧向挡板上相对位置上分别设有水体交流泵和微生物分流管。

本发明实施例具有如下优点：

(1)本发明通过形成三位一体的净化体系，能够针对性的对水体进行区别化的净化，并且在整个净化的过程中均是通过生物方式进行的，不会产生二次污染，在治理结束后还可以进行植物的采收，达到治理和采收的双重目的，合理利用富营养化水体中的营养成分，充分进行废物利用；

(2)本发明的生物立体式净化是基于本土生物，不需要适应水体本土的问题，可快速大量地繁殖，容易在水中形成优势物种，而且可以通过漂浮或者直接沉置的方式来管理微生物，以实现循环可利用的治理模式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的生态浮床结构示意图；

图4为本发明的二次净化微生物岛架结构示意图；

图5为本发明的微生物自循环优势培养装置结构示意图；

图中：1-人工湿地；2-生态浮床；3-沉水植物优势种群；4-立体筛网；5-二次净化微生物岛架；6-微生物自循环优势培养装置；

201-泡沫浮床；202-界定网格；203-种植区；204-非种植区；205-测量绳；206-配重块；207-水质传感探头；

501-悬浮绳；502-固定支架；503-连杆；504-垂钓架；

601-培养浮窗；602-遮蔽罩；603-蜂窝培养网；604-侧向挡板；605-水体交流泵；606-微生物分流管。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种水库水体富营养化原位治理方法，包括如下步骤：

步骤100、通过人工打捞或自动打捞的方式将污染水体中的浮游垃圾清运掉。

通过打捞的方式将水体中的浮游垃圾打捞出去是便于后续的深化处理，在水库的垃圾打捞中，可以按照工作量和垃圾的类型采用人工打捞或者自动打捞的方式将其全部打捞出来，该步骤本质上也是对污水原位处理的一个预处理步骤。

在经过预处理之后，污水水体中将是难以通过物理处理的溶解污染物，而且对于富营养化的水体来说，污染物质不仅仅是难以通过物理方法进行处理，而且只要静置的时间过长，就会使得浮游藻类等疯长，导致水体中的溶解氧急剧减少，水体散发恶臭，从而进入恶性循环中，因此，对于富营养化的水体处理势必要尽快进行。然而常规方法的处理人工成本的经济成本都太高，难以有效的对大面积水域进行有效的净化。

在本发明中，基于上述的预处理，通过人工预布设的方式来进行生物净化，在净化的同时还能够根据水体富营养化的具体情况来选择相应的植物，从而具备净化处理和产出经济植物的双重作用。为了更好的实现上述功能，在本发明中具体的实施方式如下所述。

步骤200、构建人工湿地、生态浮床和沉水植物形成三位一体的立体式净化体系，并检测该立体式净化体系内的水质情况获得三维监控图。

在该步骤中，形成三位一体的立体净化体系，从而具备更强的水域净化能力，在立体空间上形成净化体系中，在本发明中需要着重解释上述三个概念，以区别于现有技术：

人工湿地，本发明中所披露的人工湿地区别于现有技术的特征在于分布于水库底部和水陆过渡带，常规手段中仅仅设置在水陆过渡带，而本发明中设置在水库的底部是利用水库疏松多孔的特性，给微生物提供更大的吸附空间，另外，人工湿地还可以利用基质、水生植物和微生物一系列的物理、化学以及生物的协同作用如过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收、微生物分解等作用来完成对污染物的高效去除，使得水质得到改善，实现对富营养水体的净化。

特别是对于富营养化的水体，位于水库底部和水陆过渡带的人工湿地，可以形成绕边的立体净化体系，与现有技术相比，可以通过潜流以及垂直流等方式提高过滤效果，从而达到少恶臭和减少受气候的影响。

生态浮床，通过泡沫浮床提供支撑位，在其上种植水生植物，并且通过水生植物根系的吸收、吸附、截留作用，微生物的降解，以及水生动物的摄食作用来消减水体中的污染物质，通过设置的泡沫浮床等结构，可以抵御水力和风力的干扰，保障使用的安全和可靠性。

沉水植物，是指扎根于河床中，茎叶漂浮生长在水气界面一下的水生植物，在其生长过程中，根、茎、叶可以同化吸收和富集水体与底质中的氮、磷和其他元素，释放氧气，抑制底泥中氮、磷等污染物质的溶解和释放，释放的化学物质可以杀死部分藻类。同时，生长良好的沉水植物对营养物质和光照的竞争优势可以抑制藻类的生长，为大型浮游动物提供栖息面积，提高水生态系统的生物多样性，净化水质，改善水生态环境。

在步骤200中，立体式净化体系和三维监控图的形成具体步骤为：

步骤201、在原位水库的底部和过渡带建立人工湿地。

步骤202、选择沉水植物，并且将沉水植物的根系包裹在双层网兜内，在双层网兜内充填不同级配的鹅卵石，所述双层网兜底部固定有多组不同长度的尼龙网袋，在尼龙网兜内加入人工填料。

由于本发明中涉及到原位治理，而且其具体的对象是水库，因此水下环境复杂，往往很难人工下到水底进行沉水植物的种植，因此基于该实际情况，在本发明中通过改进沉水植物的种植方式，以克服上述缺陷，并且实现更优的效果。

通过在双层网兜内充填不同级配的鹅卵石，一方面通过鹅卵石的自重将沉水植物带入水下，另外一方面则在于通过级配的鹅卵石，在下沉的过程中可以保护水生植物的根茎，在落水之后鹅卵石的间隙有利于植物根茎好的发育，特别是不同级配的鹅卵石可以破坏原位水库的底部环境，以促进植物根茎的扎根和微生物的生长。

在双层网兜的底部架设尼龙网带，并且在尼龙网带内充填有人工填料，该人工填料由蛭石、陶粒、珍珠岩、植物纤维等材料组成，并且在植物纤维内填充微生物，以此结构，一方面能够带入人工筛选出来的微生物以帮助净化，另外该结构还可以有效富集微生物，使得在水库底部可以对有机物、N、P的去除效果更好，以便更好的抑制藻类的生长。

通过上述方式，只需要人工在地面上将沉水植物用双层网兜包裹好，然后通过人工的方式划船至水面指定的位置投入即可，方便快捷的形成沉水植物带。

步骤203、在原位水域的表面布设呈网格状的泡沫浮床，并且在泡沫浮床上划定种植区和非种植区，以泡沫浮床为支撑，在水域内布设末端系有配重块的测量绳，所述测量绳上均匀的通过数据线设置有若干组水质传感探头。

泡沫浮床是浮游植物的基本载体，同时也是其它机构的漂浮载体，其中，测量绳通过配重块垂直设置在水中，并且在测量绳上均匀的设置有水质传感探头，通过水质传感探头实时的获得水质检测数据，以便进行区别化的净化布置和水质净化效果的检测。

步骤204、所述种植区和非种植区相间排列，且阳光透过种植区边缘在水下相交面不低于沉水植物茎叶的最高高度，在所述种植区内种植多种植物的组合，以形成优势植物群。

在本发明中将泡沫浮床设置成网格状，并且将泡沫浮床按照网格的方式严格划分为种植区和非种植区，这种划分方式可以便于后续种植浮游植物。

种植区和非种植区相间排列是为了使得浮游植物不影响水中沉水植物的生长，通过以阳光交叉的方式来划定种植区和非种植区，既可以使得种植区的面积最大，又可以使得沉水植物的受光照时间最长，从而在立体上形成优势植物群，以期更好的实现水的净化。

另外，在该步骤中，为了实现更水质的检测，在水库中还通过传感的方式获得水质的三维监控图。其中三维监控图成型和分区的具体方法为：

首先，获取水质传感探头所测量的多类型水质数据，并且将多类型水质数据按照分类依次分开，在同一个标识了传感器探头的立体图上将水质数据标识出来；

其次，按照标识出来的水质数据以插值的方式形成等值线图，并且对异常区进行人工二次探测，并将人工二次探测的水质数据补入等值线图作为校准点对等值线图进行校正；

之后，基于水质治疗的要求对原位水域划定多级的净化阈值，并且根据该净化阈值在等值线图上划分出多层次的待治理区。

在上述方法中，通过均匀检测的方式获得散点图，然后再通过插值的方式来实现成图，并且在成图的过程中对异常区进行人工校正，从而得到准确度最高的监控图，为后续的净化打下了坚实的基础。并且为下一步的净化做出了铺垫，具体的，基于三维监控图可以清晰的知道水库中污染的分布情况，从而实现针对性的净化处理，需要补充说明的是，由于水库面积大、涉及的范围广，在实际操作中往往会按照水库的水域面积来选择不同规格的检测散点图，从而达到更加经济、可操作性的目的，在精度要求的前提下可以通过人工插值的方式来补充和完善。

步骤300、根据三维监控图对立体式净化体系进行分区，并将各分区通过立体筛网进行隔离。

基于三维监控图对水库进行立体式的分割，从而形成不同污染程度的分区，并且基于这些分区，首先将其隔离出来，然后再根据隔离的要求进行差异性的净化处理，从而得到最佳的净化效果。

在步骤300中，布设立体筛网的具体步骤为：

步骤301、根据划分出的待治理区，按照不同的层次设置悬浮绳，所述悬浮绳之间通过固定支架连接，所述固定支架的顶部和底部分别通过连杆与泡沫浮床和水库底部固定连接；

步骤302、在悬浮绳上设置有标识污染级别的标识浮漂，在相邻悬浮绳之间设置有立体筛网，并且在同一个立体筛网上均匀地设置有若干个悬浮浮漂。

通过悬浮绳的固定作用，给悬浮在水体中的净化区提供了稳定的空间，而标识浮漂则起到标识和警示的作用，另外还可以通过悬浮浮漂来设置立体筛网，从而将高污染圈定在某个区域内，避免受到水体的流动作用而发生大规模的运移，给定向、非均质性的净化带来不稳定因素。

步骤400、在高污染的隔离区内布设二次净化微生物岛架。

在步骤400中，微生物岛架的布设具体步骤为：

步骤401、在固定支架上通过嵌合的方式设置有微生物岛架，且微生物岛架的布设密度和微生物类型均基于检测数据来选择；

步骤402、在微生物岛架上设置垂钓架，且在垂钓架上种植沉水植物。

在圈定了相应的高污染圈后，根据污染的实际情况针对性的进行处理，而在本发明中选择的处理方式是布设二次净化微生物岛架，通过微生物的净化作用来实现高污染区的净化，之所以这样选择，其原因在于以下两个方面：

其一，由于水体是富营养化，其中的有机质以及营养成分比较多，通过氧化作用来实现净化是一种最为快捷有效的净化方式；

其二，在本发明中是基于立体式的多方式结合的方法来实现净化的，因此，在水库中已经实现多功能的植物治理，在结合必要的微生物处理，从而能够达到更加的治理效果。

基于上述两个方面的考虑，本发明结合微生物处理和沉水植物两个方面来对高污染圈进行净化处理，而且在这个净化的过程中，需要综合考虑该高污染圈的污染程度和污染的类型，以便匹配不同类型的净化配置组合，该净化配置组合具体指的是布设密度、微生物的种类和数量、沉水植物的配合类型和数量等等能够净化污染水体的具体技术手段。

步骤500、持续培养，直至净化结束对净化生物进行采收，取水样在粗滤后对水质进行检测。由于水库的库容比较大，而且还需要根据污染的程度来决定进行净化的周期，因此，在本实施方式中，当对净化生物进行采收即表示完成了一个处理周期，每完成一个处理周期就取水样在粗滤后对水质进行检测，以判断该处理区域是否达到了净化标准，当检测区的检测结果没有达到净化标准时，将根据该检测结果制定下一个周期净化处理的生物组成。

在本发明中，另外一个显著的特征在于，该发明中所提供的净化方法并不简单的直接作为净化方式，而是在净化的基础上还能够根据污染的类型种植相应的经济作物，在净化结束后进行采收，从而实现净化治理和经济采收的双重作用，以降低水体净化的实际成本。

在上述步骤中均包括曝气，所述曝气的具体步骤为:

首先，在初期按照恒定的速率向水中持续供氧，并且供养速率不低于1.5～2.0kg/min；

其次，在持续性供氧后再以变频恒定溶解氧的方式持续供养；

之后，在变频恒定溶解氧的同时，还通过起泡器向水中注入大量细碎的气泡。

本发明中提供的的曝气与现有技术中相比，其存在两个优势的地方：

第一，采用非规则的方式进行曝气，首先在第一阶段向水体中注入大量的氧气，以提高水体溶解氧的含量，此举是快速恢复被污染水体中的生态系统，以便于后续生物治理的植物、微生物能够更快的存活，然后以变恒恒定的方式维持水中溶解氧的含量，帮助在水体中形成一个动态平衡的氧含量，从而形成更优的净化方式，提高净化生态系统建设的成功率；

第二，由于受到污染后的水体中有机质成分比较多，胶体也相应的增多，在水体内部微生物等的作用会产生大量的高分子蛋白质，这些蛋白质会进一步分解形成有毒害作用的小分子物质，另外还会在风力和水流作用力的共同影响下形成大量的泡沫覆盖在水体表面，使得水体与大气隔离开，从而减少溶解氧的存在，进一步地恶化水质，而在本发明中通过注入大量细碎的气泡，其作用就在于分离水中的蛋白质，其原理就是通过注入大量细碎的气泡，将正常不能够带出的蛋白质以气泡的形式带出浮到水面上被打捞清楚掉，这一方法的作用在于既能够清除水体中大分子的有机质，又能够减少泡沫的形成，从而为水体净化提供一个有利于的循环和趋势。

曝气在现有技术中是较为常规的一种增加水体溶解氧的技术手段，而本申请中相比较于常规技术手段，其特征在于非规则的曝气，而这种曝气采用常规方式来进行曝气，只不过在曝气的过程中通过曝气阀门来控制某个时刻的曝气量，从而达到上述技术方案中的效果，简单的说就是通过控制不同时刻的曝气量来实现不同的曝气方式。

另外，在本技术方案中还需要进一步说明的是该曝气装置的动力，正如上述，在该技术方案中是先划定相应区域，然后在区域内设置曝气机，而该曝气机是搭载在可移动的浮动机构上的，而关于本技术方案中所涉及的可控制的自主移动式的浮动机构，在本技术领域中较为常见，只要能够满足可控的自主移动的浮动机构均能够满足本技术方案的需求，均能够应用在本技术方案中。

另外，如图2至图5所示，本发明基于该治理方法还提供了一种水库水体富营养化原位治理系统，其特征在于，包括：

用于打捞浮游垃圾的打捞装置；

用于构建三位一体立体式净化体系的人工湿地1、生态浮床2和沉水植物优势种群3；

用于分区的立体筛网4；

用于二次净化的二次净化微生物岛架5；

以为微生物自循环优势培养装置6。

基于上述，本发明中所述生态浮床2包括泡沫浮床201，并且在所述泡沫浮床201上划分均匀的界定网格202，所述泡沫浮床201通过界定网格202划为不均匀分布的种植区203和非种植区204，所述种植区203和非种植区204均呈集群分布，呈集群分布的种植区203和非种植区204呈相间排列，且阳光透过种植区203边缘在水下相交面不低于沉水植物茎叶的最高高度，所述泡沫浮床201底部设有测量绳205，所述测量绳205以泡沫浮床201为支撑在水域内均匀布设，并且在测量绳205的末端系有配重块206，所述测量绳206上通过数据线均匀的设置有若干组水质传感探头207。

在不同层次的待治理区内设置有悬浮绳501，所述悬浮绳501之间通过固定支架502连接，所述固定支架502的顶部和底部分别通过连杆503与泡沫浮床201和水库底部固定连接，在固定支架502上通过嵌合的方式设置有二次净化微生物岛架5，在所述二次净化微生物岛架5上设置有垂钓架504，且在所述垂钓架504上也种植有沉水植物优势种群3。

在本发明中通过上述系统能够形成一个立体式的净化体系，能够根据立体式的检测效果来差异性的进行净化处理，从而更有效的达到经济处理的目的。

另外，为了使得微生物作用能够更大，起到更加完善的净化效果，在本发明中还增设了微生物自循环优势培养装置6，所述微生物自循环优势培养装置6包括漂浮在水库中的培养浮窗601，所述培养浮窗601表面设有用于封闭的遮蔽罩602，且在所述培养浮窗601和遮蔽罩602之间设有浸泡在水库中的蜂窝培养网603，利用水库自身的污水在培养浮窗601中对微生物进行原位培养、驯化，待将分离出的优势高效微生物菌种培养到指数增长期后，通过微生物分流管606分流至水下进行扩大培养和繁殖，并且在循环的过程中将优势高效微生物打入水库中降解污染物，从而提高微生物的适应性、高效性，所述蜂窝培养网603侧边均设有两端分别与培养浮窗601和遮蔽罩602密闭连接的侧向挡板604，在所述侧向挡板604上相对位置上分别设有水体交流泵605和微生物分流管606，抽取出携带有高效微生物菌种的原位水进入培养浮窗601中与存留的高效微生物菌种一起继续在培养罐中培养、驯化，然后继续分流入水下，实现微生物的循环驯化，从而达到降低河道水体治理成本的目的。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种水库水体富营养化原位治理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、通过人工打捞或自动打捞的方式将污染水体中的浮游垃圾清运掉；

步骤200、构建人工湿地、生态浮床和沉水植物形成三位一体的立体式净化体系，并检测该立体式净化体系内的水质情况获得三维监控图；

步骤300、根据三维监控图对立体式净化体系进行分区，并将各分区通过立体筛网进行隔离；

步骤400、在高污染的隔离区内布设二次净化微生物岛架；

步骤500、持续培养，直至净化结束对净化生物进行采收，取水样在粗滤后对水质进行检测。

2.根据权利要求1所述一种水库水体富营养化原位治理方法，其特征在于，在步骤200中，立体式净化体系和三维监控图的形成具体步骤为：

步骤201、在原位水库的底部和过渡带建立人工湿地；

步骤202、选择沉水植物，并且将沉水植物的根系包裹在双层网兜内，在双层网兜内充填不同级配的鹅卵石，所述双层网兜底部固定有多组不同长度的尼龙网袋，在尼龙网兜内加入人工填料；

步骤203、在原位水域的表面布设呈网格状的泡沫浮床，并且在泡沫浮床上划定种植区和非种植区，以泡沫浮床为支撑，在水域内布设末端系有配重块的测量绳，所述测量绳上均匀的通过数据线设置有若干组水质传感探头；

步骤204、所述种植区和非种植区相间排列，且阳光透过种植区边缘在水下相交面不低于沉水植物茎叶的最高高度，在所述种植区内种植多种植物的组合，以形成优势植物群。

3.根据权利要求1所述一种水库水体富营养化原位治理方法，其特征在于，三维监控图成型和分区的具体方法为：

首先，获取水质传感探头所测量的多类型水质数据，并且将多类型水质数据按照分类依次分开，在同一个标识了传感器探头的立体图上将水质数据标识出来；

其次，按照标识出来的水质数据以插值的方式形成等值线图，并且对异常区进行人工二次探测，并将人工二次探测的水质数据补入等值线图作为校准点对等值线图进行校正；

之后，基于水质治疗的要求对原位水域划定多级的净化阈值，并且根据该净化阈值在等值线图上划分出多层次的待治理区。

4.根据权利要求1所述一种水库水体富营养化原位治理方法，其特征在于，在步骤300中，布设立体筛网的具体步骤为：

步骤301、根据划分出的待治理区，按照不同的层次设置悬浮绳，所述悬浮绳之间通过固定支架连接，所述固定支架的顶部和底部分别通过连杆与泡沫浮床和水库底部固定连接；

步骤302、在悬浮绳上设置有标识污染级别的标识浮漂，在相邻悬浮绳之间设置有立体筛网，并且在同一个立体筛网上均匀地设置有若干个悬浮浮漂。

5.根据权利要求1所述一种水库水体富营养化原位治理方法，其特征在于，在步骤400中，微生物岛架的布设具体步骤为：

步骤401、在固定支架上通过嵌合的方式设置有微生物岛架，且微生物岛架的布设密度和微生物类型均基于检测数据来选择；

步骤402、在微生物岛架上设置垂钓架，且在垂钓架上种植沉水植物。

6.根据权利要求1所述一种水库水体富营养化原位治理方法，其特征在于，在上述步骤中均包括曝气，所述曝气的具体步骤为:

首先，在初期按照恒定的速率向水中持续供氧，并且供养速率不低于1.5～2.0kg/min；

其次，在持续性供氧后再以变频恒定溶解氧的方式持续供养；

之后，在变频恒定溶解氧的同时，还通过起泡器向水中注入大量细碎的气泡。

7.一种水库水体富营养化原位治理系统，其特征在于，包括：

用于打捞浮游垃圾的打捞装置；

用于构建三位一体立体式净化体系的人工湿地(1)、生态浮床(2)和沉水植物优势种群(3)；

用于分区的立体筛网(4)；

用于二次净化的二次净化微生物岛架(5)；

以为微生物自循环优势培养装置(6)。

8.根据权利要求7所述一种水库水体富营养化原位治理系统，其特征在于，所述生态浮床(2)包括泡沫浮床(201)，并且在所述泡沫浮床(201)上划分均匀的界定网格(202)，所述泡沫浮床(201)通过界定网格(202)划为不均匀分布的种植区(203)和非种植区(204)，所述种植区(203)和非种植区(204)均呈集群分布，呈集群分布的种植区(203)和非种植区(204)呈相间排列，且阳光透过种植区(203)边缘在水下相交面不低于沉水植物茎叶的最高高度，所述泡沫浮床(201)底部设有测量绳(205)，所述测量绳(205)以泡沫浮床(201)为支撑在水域内均匀布设，并且在测量绳(205)的末端系有配重块(206)，所述测量绳(206)上通过数据线均匀的设置有若干组水质传感探头(207)。

9.根据权利要求7所述一种水库水体富营养化原位治理系统，其特征在于，在不同层次的待治理区内设置有悬浮绳(501)，所述悬浮绳(501)之间通过固定支架(502)连接，所述固定支架(502)的顶部和底部分别通过连杆(503)与泡沫浮床(201)和水库底部固定连接，在固定支架(502)上通过嵌合的方式设置有二次净化微生物岛架(5)，在所述二次净化微生物岛架(5)上设置有垂钓架(504)，且在所述垂钓架(504)上也种植有沉水植物优势种群(3)。

10.根据权利要求7所述一种水库水体富营养化原位治理系统，其特征在于，所述微生物自循环优势培养装置(6)包括漂浮在水库中的培养浮窗(601)，所述培养浮窗(601)表面设有用于封闭的遮蔽罩(602)，且在所述培养浮窗(601)和遮蔽罩(602)之间设有浸泡在水库中的蜂窝培养网(603)，所述蜂窝培养网(603)侧边均设有两端分别与培养浮窗(601)和遮蔽罩(602)密闭连接的侧向挡板(604)，在所述侧向挡板(604)上相对位置上分别设有水体交流泵(605)和微生物分流管(606)。