CN109775868A - 河湖水体污染治理与生态修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了河湖水体污染治理与生态修复方法，该修复方法针对半封闭性的河流、海港和封闭性的湖泊、水库、池塘、人工景观水体等非流动性或流动性很差的受到污染的富营养化水体，对其含有污染物的水体直接进行原位治理净化和生态修复，以防止水质腐败发臭和藻类生长，使之达到和保持水质良好状态，具体包括：在受污染的水体中投放微生物功能菌、在水体中种植水生植物以及在水体中养殖水生动物。本发明建立水体生物多样性和生物完整性健全的“清水稳态”，实现受污染水体的净化和生态修复。
Description
技术领域
本发明涉及水体污染治理技术领域，尤其是涉及河湖水体污染治理与生态修复方法。
背景技术
随着我国经济快速发展以及城市规模的不断扩大和人口的增加，污水排放量日益增加，水环境遭受污染破坏，使符合水质标准可供利用的水资源大幅度减少。我国目前突出的水污染问题，是水污染物负荷超出了水生态系统的自净能力和承载能力，造成河流、湖泊水体的富营养化。水质的富营养化，不仅在湖泊、水库和海湾这些封闭或半封闭性水体中发生，而且也在滞流的城市内河小水体，半封闭性河浜、河涌等河道以及河口水域发生。因此，如何治理这些水体污染，实现水资源的可持续利用，是实现我国经济社会可持续发展迫切需要解决的问题。
河流、湖泊等地表水体是排放各种污水的汇集地，由于人类的生产、生活活动的加剧，污水排入增多，河湖水体的稀释净化作用已大为削弱，超出了河湖水体的自净能力界限，因而使污染物沉积在水中，一方面使水体污浊、黑臭，一方面造成藻类疯长泛滥。即便进行了彻底的截污和清淤，由于河湖是一个开放的水环境，城镇污水处理厂处理后排放的达标废水，工业企业和畜禽集中养殖场产生的污水经处理后排放的达标废水，仍然含有一定的污染物；而广大农村散养的畜禽粪便，难以避免人为的垃圾丢弃，以及地表土壤中的有机物及氮、磷等营养物质随雨、雪等大气降水的地表径流流入，而河湖水体的不断蒸发，时间一久，河湖水体的水质会重新被污染，因此并不能一劳永逸地解决河湖水体污染问题。
鉴于现有的大部分河湖水体已被污染或严重污染，且污染仍将长期存在的现状，对已污染的河湖水体实行直接的水体污染原位治理净化和生态修复非常必要而十分迫切，而目前普遍采取的截污和清淤，以及进行引水换水营造大范围水流循环，和动力曝气充氧的水污染治理和生态环境修复技术，均是以高耗能、增加碳排放为代价，存在投资大、运行费用高、资源能源占用消耗大的弊端，因此亟需开发一种投资少、经济适用、节能减排型的水体污染原位治理净化与水生态环境修复技术。
发明内容
本发明的目的是提供河湖水体污染治理与生态修复方法，确立“系统稳态转换”的实施方案，全面管控集水区、泥水界面和水体内食物网三个循环，建立水体生物多样性和生物完整性健全的“清水稳态”，最终重建和恢复水体健康的生态环境。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
河湖水体污染治理与生态修复方法，所述修复方法针对半封闭性的河流、海港和封闭性的湖泊、水库、池塘、人工景观水体等非流动性或流动性很差的受到污染的富营养化水体，对其含有污染物的水体直接进行原位治理净化和生态修复，以防止水质腐败发臭和藻类生长，使之达到和保持水质良好状态，其特征在于：所述修复方法包括如下步骤：
S101：在受污染的水体中投放微生物功能菌；利用微生物功能菌的迅速扩繁能力和降解能力，强有力地消除水域中的有机污染和过量营养，消除水体的黑臭，消减污泥的界面释放；
S102：在水体中种植水生植物；控制水生植物的种类和规模，利用水生植物对营养物进行吸收、转化和降解，同时与微生物功能菌协同作用，与藻类进行生长竞争；
S103：在水体中养殖水生动物；往水体中投加滤食性水生动物，完善水体生态系统链条。
具体地，S101中，所述微生物功能菌包括EM菌、氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、聚磷菌、酵母菌。
具体地，S102中，所述水生植物包括沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草和浮叶植物睡莲；其中，在水生植物无法生长的河湖里采用亲水性好的仿生水草来替代。
具体地，S103中，所述水生动物包括鱼、蟹、螺、贝类。
具体地，还包括S104，在水体中安装浮筒型搅拌器，使非流动性或者流动性差的水体中产生大流量水流，促使空气和水体表层进行充分接触，提高水体中的溶解氧，从而使生态修复各个环节实现良性循环。
本发明的河湖水体污染治理与生态修复方法，通过诊断失衡河湖的生态特性，切实控制系统外营养过量输入，采取针对性措施构建生产者、消费者、分解者在河湖生态系统中对应的位置和作用，使之趋于平衡，最终实现“草型清水”具备自净能力的稳定形态。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
本发明的河湖水体污染治理与生态修复方法，所述修复方法针对半封闭性的河流、海港和封闭性的湖泊、水库、池塘、人工景观水体等非流动性或流动性很差的受到污染的富营养化水体，对其含有污染物的水体直接进行原位治理净化和生态修复，以防止水质腐败发臭和藻类生长，使之达到和保持水质良好状态，其特征在于：所述修复方法包括如下步骤：
S101：在受污染的水体中投放微生物功能菌；利用微生物功能菌的迅速扩繁能力和降解能力，强有力地消除水域中的有机污染和过量营养，消除水体的黑臭，消减污泥的界面释放；
具体地，S101中，所述微生物功能菌包括EM菌、氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、聚磷菌、酵母菌。
EM菌原液渗入水体后，其群体作用能杀死或抑制病原微生物和有害物质，调整养殖生态环境，增加水中溶氧量，促进养殖生态系中的正常菌群和有益藻类活化生长，保持养殖水体的生态平衡；拌入饵料投喂，直接增强鱼类的吸收功能和防病抗逆能力，促进健壮生长。EM菌原液中的光合菌还能利用水中的硫化氢、有机酸、氨及氨基酸兼有反硝化作用中去除水中的亚硝酸铵，因而能使养殖池中的排泄物和残饵污染得到净化，改善水质，减少鱼病。
水中污染物主要包括COD、BOD、NH3、N02、N03、P、S等，去除这类物质的微生物包括上述的菌种，通过菌种的快速繁殖，相对于一般藻类的的2-12小时/代的繁殖周期要快很多，因此可以优先于藻类获得更多营养，从数量和速度上占有绝对优势，既快速削减水体营养，又发挥逐渐切断藻类营养来源，达到限制藻类生长的作用。同时，微生物的快速生化分解能力，强化了水体对污染物的自然降解和净化功能，从而达到利用和强化水体的自然降解净化能力，去除水体中藻类、降解污染物、净化水质的目的。
S102：在水体中种植水生植物；控制水生植物的种类和规模，利用水生植物对营养物进行吸收、转化和降解，同时与微生物功能菌协同作用，与藻类进行生长竞争；
具体地，S102中，上述水生植物包括沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草和浮叶植物睡莲，以吸收和转化水中和底泥中的氮、磷等营养物，降低水体氮、磷及必需微量元素的含量与周转速率，抑制浮游植物生长；为多种多样的水生生物提供良好的生存环境；提高水体生物多样性；提高水体自净能力；为水体供氧。其中，在水生植物无法生长的河湖里采用亲水性好的仿生水草来替代。
另外，在一些黑臭河湖中，水生植物还可以作为水体无机营养物质的“缓存器”，以人工收割把营养物质出水体。沉水植物不仅仅能对营养物进行迁移，还能作为微生物环境系统里的挂膜载体。
S103：在水体中养殖水生动物；往水体中投加滤食性水生动物，完善水体生态系统链条。
具体地，S103中，所述水生动物包括鱼、蟹、螺、贝类。
在水体中投加滤食性鱼类及螺贝等，完善水体生态系统中“消费者”链条。根据水体治理进度，选用适量的鱼、蟹、螺、贝类投放到水体中，不仅能清扫水草表面的吸附物，还可以通过捕捞实现水体中的营养物质转移出去，实现新的生态经济。
具体地，还包括S104，在水体中安装浮筒型搅拌器，使非流动性或者流动性差的水体中产生大流量水流，促使空气和水体表层进行充分接触，提高水体中的溶解氧，从而使生态修复各个环节实现良性循环。
浮筒型搅拌器实现了水体的强制上下对流，使水体底层处于缺氧和厌氧状态的较低温度的水被提升至水体表层，与水体表层充氧较好处于富氧状态的较高温度的水混合，从而使表层水体始终处于一种欠缺氧状态，加快了大气向表层水体充氧的速度，在大面积持续性地让被治理和生态修复水域的水体产生上下对流和弱循环流动的同时，达到强化表层水体的大气自然复氧、表层底层水均匀充氧，改善水体生化反应环境和破坏抑制藻类生存环境的作用。另外，浮筒型搅拌器的施工安装方便，运行维护简单，且成本低，非常适合非流动性或者流动性差的水体增氧使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.河湖水体污染治理与生态修复方法，其特征在于：所述修复方法针对半封闭性的河流、海港和封闭性的湖泊、水库、池塘、人工景观水体等非流动性或流动性很差的受到污染的富营养化水体，对其含有污染物的水体直接进行原位治理净化和生态修复，以防止水质腐败发臭和藻类生长，使之达到和保持水质良好状态，其特征在于：所述修复方法包括如下步骤：
S101：在受污染的水体中投放微生物功能菌；利用微生物功能菌的迅速扩繁能力和降解能力，强有力地消除水域中的有机污染和过量营养，消除水体的黑臭，消减污泥的界面释放；
S102：在水体中种植水生植物；控制水生植物的种类和规模，利用水生植物对营养物进行吸收、转化和降解，同时与微生物功能菌协同作用，与藻类进行生长竞争；
S103：在水体中养殖水生动物；往水体中投加滤食性水生动物，完善水体生态系统链条。
2.根据权利要求1所述的河湖水体污染治理与生态修复方法，其特征在于：S101中，所述微生物功能菌包括EM菌、氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、聚磷菌、酵母菌。
3.根据权利要求1所述的河湖水体污染治理与生态修复方法，其特征在于：S102中，所述水生植物包括沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草和浮叶植物睡莲；其中，在水生植物无法生长的河湖里采用亲水性好的仿生水草来替代。
4.根据权利要求1所述的河湖水体污染治理与生态修复方法，其特征在于：S103中，所述水生动物包括鱼、蟹、螺、贝类。
5.根据权利要求1所述的河湖水体污染治理与生态修复方法，其特征在于：还包括S104，在水体中安装浮筒型搅拌器，使非流动性或者流动性差的水体中产生大流量水流，促使空气和水体表层进行充分接触，提高水体中的溶解氧，从而使生态修复各个环节实现良性循环。
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