CN111072151A - 一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法，步骤包括：划分近自然区块、设置多水塘活水链湿地系统、设置水塘单元等。通过上述方式，本发明一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法，通过合理的生境改造技术，有效去除水体中的污染物，提升表流人工湿地的水质净化能力。

Description

一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法

技术领域

本发明涉及湿地水质净化领域，特别是涉及一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法。

背景技术

人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环利用再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。人工湿地的不同生物类群在控制水体污染、降低有害物质上发挥着不同的作用。

表流人工湿地是一种比较常见的人工湿地形式。表流人工湿地在内部构造、生态结构和外观上都十分类似于天然湿地，运行管理比较简单，工程建设费用较低，但是其硝化能力、反硝化能力、除磷能力效果一般，仅适用于微污染水体的处理，无法用于对中高等污染水体的处理。如何提高表流人工湿地的水质净化能力，是目前需要解决的技术难点。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法，具有可靠性能高、净化效果好等优点，同时在湿地水质净化的应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法，步骤包括：

（1）将退化的自然湿地分成多个近自然区块；

（2）根据近自然区块的大小，在近自然区块中设置一个或多个多水塘活水链湿地系统；

（3）根据去除目标、生物多样性目标和地形情况判断和设置多水塘活水链湿地系统的级数；

（4）设置多水塘活水链湿地单元中的水塘单元；

（4.1）所述水塘单元包括藻类塘、水生动物塘、水生植物塘、挺水植物塘中的一个或多个，其中，水生植物塘包括沉水植物塘、浮叶植物塘以及沉水植物与浮叶植物塘；

（4.2）藻类塘的设置：藻类塘水深0.2-0.6 m，在藻类塘中投放藻类、用于降解有机物的异养细菌、用于氧化氨氮的自养细菌，构建藻菌体系；在藻类塘的底部种植荷花，荷花利用光合作用释放O2，为异养细菌和自养细菌提供电子供体，并为藻类越冬提供载体；

（4.3）水生动物塘的设置：水生动物塘水深0.4-0.6 m，在水生动物塘中投放用于直接从水中或者通过取食途径摄取污染物的浮游动物，并在水生动物塘中投放用于为浮游动物提供避险场所的空心砖，其中，所述浮游动物包括水蚤虫；

（4.4）沉水植物塘的设置：沉水植物塘水深0.5-0.8 m，在沉水植物塘中投放附着生物、浮游生物，并在沉水植物塘中种植沉水植物，其中，附着生物包括螺类，所述沉水植物包括轮叶黑藻、穗状狐尾藻、菹草、金鱼藻中的一种或多种；

（4.5）浮叶植物塘的设置：浮叶植物塘水深0.4-0.6 m，在浮叶植物塘中种植用于控制浮游植物、改善水体透明度、提高其它水生植物恢复效率的浮叶植物，浮叶植物包括芡实、睡莲、荇菜中的一种或多种；

（4.6）挺水植物塘的设置：挺水植物塘水深0.2-0.4 m，在挺水植物塘中种植用于净化水质、控制浮游植物量的挺水植物，挺水植物包括荸荠、莲、水芹、茭白、荷花、香蒲中的一种或多种；

（4.7）水生动物塘与水生植物塘、水生植物塘与挺水植物塘之间设置有渗滤堰；

（5）富营养化的水体通过进水渠依次进入多水塘活水链湿地单元中的水塘单元，并通过水塘单元间的渗滤堰，最后通过出水渠流出。

在本发明一个较佳实施例中，多水塘活水链湿地系统包括两级多水塘活水链湿地系统、三级多水塘活水链湿地系统、四级多水塘活水链湿地系统和五级多水塘活水链湿地系统。

在本发明一个较佳实施例中，水生动物塘水深0.5 m。

在本发明一个较佳实施例中，所述空心砖为六角空心砖。

在本发明一个较佳实施例中，在水生动物塘中投放鱼类。

本发明的有益效果是：通过合理的生境改造技术，有效去除水体中的污染物，提升表流人工湿地的水质净化能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法：先根据现状将退化的自然湿地分成大小不等的近自然区域；然后根据近自然区域的大小不同，设置了不同单元数量的多水塘活水链湿地系统，多水塘活水链湿地系统包括两级、三级、四级及五级的多水塘活水链湿地系统，多水塘活水链湿地系统的级数的多少取决于去除目标、生物多样性目标和地形情况；富营养化的水体通过进水渠进入多水塘活水链湿地单元并通过多水塘活水链湿地单元间的渗滤堰，最后通过出水渠流出。

多水塘活水链湿地系统主要包括藻类塘、水生动物塘、沉水植物塘、浮叶植物塘、挺水植物塘5 个单元中的一个或多个。其中，沉水植物塘、浮叶植物塘可合并为沉水植物与浮叶植物塘。

具体实施例一

多水塘活水链湿地系统包括藻类塘2、水生动物塘3、沉水植物与浮叶植物塘4、挺水植物塘5这4个单元，水生动物塘和沉水植物与浮叶植物塘之间、沉水植物与浮叶植物塘和挺水植物塘之间设置有渗滤堰7，营养化的水体通过进水渠1依次流经藻类塘、水生动物塘、沉水植物与浮叶植物塘、挺水植物塘，并通过水塘单元间的渗滤堰，最后通过出水渠6流出。

不同类型水塘单元设计如下：

（1）藻类塘

藻类塘水深0.2-0.6 m，在藻类塘中投放藻类、用于降解有机物的异养细菌、用于氧化氨氮的自养细菌，构建藻菌体系；在藻类塘的底部种植荷花，荷花利用光合作用释放O₂，为异养细菌和自养细菌提供电子供体，并为藻类越冬提供载体。

（2）水生动物塘

水生动物塘水深控制在0.5 m 左右。水生动物塘中主要放养的水蚤虫等浮游动物，在水体氨氮浓度较高时，他们有较强的耐受能力，它们不仅可以直接从水中吸收各种污染物,又可以通过取食的途径摄取被污染的食物、悬浮物和沉积污泥中的污染物，同时，他们也是鱼类等的饵料。在其中投放六角空心砖，为其避险提供场所。

（3）沉水植物塘

沉水植物塘水深0.5-0.8 m。沉水植物对水中氮、磷等污染物有较高的净化率，可固定沉积物、减少再悬浮，降低内源负荷；为附着生物包括螺类等提供基质，为浮游动物提供避难所，从而增强生态系统对浮游植物的控制和系统的自净能力；为降解微生物提供良好的栖息场所，有利于提高水体中微生物的含量。沉水植物庞大的根系为细菌提供了多样性的生境，为微生物的好氧呼吸提供了有利条件，进一步增加了水生生态系统食物链长度和复杂性，从而形成稳定、平衡的生态系统。植物选择：考虑到项目区进水水质较差，在起步净化区种植区域种植耐污性强品种兼顾冬季和夏季的沉水植物群落，构建以轮叶黑藻、穗状狐尾藻、菹草、金鱼藻等的沉水植物群落。

（4）浮叶植物塘

浮叶植物塘水深控制在0.4-0.6 m。浮叶植物除了可以增加水生态系统的自净能力，控制浮游植物发展等功能外，许多种类还是价值较高的观赏植物，如睡莲等。由于浮叶植物叶子浮在水面进行光合作用，因此对水体的透明度要求较低，常作为富营养化水体水生植物构建的先锋种，用以控制浮游植物，改善水体透明度，为其它水生植物恢复创造条件。植物可选择芡、睡莲、荇菜等。

（5）挺水植物塘

挺水植物塘水深控制在0.2-0.4 m。挺水植物是水生植物的主要组成部分，能给许多其他生物提供生境，增加生态系统的多样性和稳定性；挺水植物根系发达，对水体的净化作用很大：通过根系向沉积物输送氧气，改善沉积物氧化还原条件，减少磷等营养盐的释放；给微生物提供良好的根区环境，增加了微生物的活性和生物量，从而增加了对水体的净化作用；固定沉积物，减少沉积物再悬浮；水生植物还可以通过其庞大的根系从深层底泥中吸收营养元素，降低底泥中营养元素的含量，增加水体的净化能力；使污水中不溶性胶体、附着于根系的细菌粘附于植物叶片或根系上，有助于减少沉积物中磷的释放；通过挺水植物的资源竞争所用和分泌他感物质，抑制蓝藻等浮游植物的生长，净化水质；通过挺水植物为以蓝藻等浮游植物为食的浮游动物提供庇护场所，减少水体区域的浮游植物量。

本发明一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法的有益效果是：通过合理的生境改造技术，有效去除水体中的污染物，提升表流人工湿地的水质净化能力，增加湿地的生物多样性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法，其特征在于，步骤包括：

（1）将退化的自然湿地分成多个近自然区块；

（2）根据近自然区块的大小，在近自然区块中设置一个或多个多水塘活水链湿地系统；

（3）根据去除目标、生物多样性目标和地形情况判断和设置多水塘活水链湿地系统的级数；

（4）设置多水塘活水链湿地单元中的水塘单元；

（4.1）所述水塘单元包括藻类塘、水生动物塘、水生植物塘、挺水植物塘中的一个或多个，其中，水生植物塘包括沉水植物塘、浮叶植物塘以及沉水植物与浮叶植物塘；

（4.2）藻类塘的设置：藻类塘水深0.2-0.6 m，在藻类塘中投放藻类、用于降解有机物的异养细菌、用于氧化氨氮的自养细菌，构建藻菌体系；在藻类塘的底部种植荷花，荷花利用光合作用释放O2，为异养细菌和自养细菌提供电子供体，并为藻类越冬提供载体；

（4.3）水生动物塘的设置：水生动物塘水深0.4-0.6 m，在水生动物塘中投放用于直接从水中或者通过取食途径摄取污染物的浮游动物，并在水生动物塘中投放用于为浮游动物提供避险场所的空心砖，其中，所述浮游动物包括水蚤虫；

（4.4）沉水植物塘的设置：沉水植物塘水深0.5-0.8 m，在沉水植物塘中投放附着生物、浮游生物，并在沉水植物塘中种植沉水植物，其中，附着生物包括螺类，所述沉水植物包括轮叶黑藻、穗状狐尾藻、菹草、金鱼藻中的一种或多种；

（4.5）浮叶植物塘的设置：浮叶植物塘水深0.4-0.6 m，在浮叶植物塘中种植用于控制浮游植物、改善水体透明度、提高其它水生植物恢复效率的浮叶植物，浮叶植物包括芡实、睡莲、荇菜中的一种或多种；

（4.6）挺水植物塘的设置：挺水植物塘水深0.2-0.4 m，在挺水植物塘中种植用于净化水质、控制浮游植物量的挺水植物，挺水植物包括荸荠、莲、水芹、茭白、荷花、香蒲中的一种或多种；

（4.7）水生动物塘与水生植物塘、水生植物塘与挺水植物塘之间设置有渗滤堰；

（5）富营养化的水体通过进水渠依次进入多水塘活水链湿地单元中的水塘单元，并通过水塘单元间的渗滤堰，最后通过出水渠流出。

2.根据权利要求1所述的一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法，其特征在于，多水塘活水链湿地系统包括两级多水塘活水链湿地系统、三级多水塘活水链湿地系统、四级多水塘活水链湿地系统和五级多水塘活水链湿地系统。

3.根据权利要求1所述的一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法，其特征在于，水生动物塘水深0.5 m。

4.根据权利要求1所述的一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法，其特征在于，所述空心砖为六角空心砖。

5.根据权利要求1所述的一种多水塘活水链表流人工湿地水质净化方法，其特征在于，在水生动物塘中投放鱼类。

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