CN111320284A - 一种对河道/湖库水体生态修复的系统及修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对河道/湖库水体生态修复的系统及修复方法，它包括微纳米曝气接触氧化设备、复合生态浮岛、河道/湖库岸带；通过微纳米曝气接触氧化技术上生物膜软性载体具有比表面积大、生物易附着等特点有效截留土著微生物和复合生态浮岛生物填料基质缓慢释放的高效降解微生物的优点。通过河道微纳米曝气和生物填料基质中微生物的共同作用促进有机污染物的降解和氮、磷的去除，结合复合生态浮岛上的挺水植物、以及河道中的沉水植物、浮叶植物、底栖动物明显改善水体环境，提高水体透明度，提高水体自净能力，水体达到或优于地表V类水。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，本发明涉及河道/湖库水体修复领域的物理、化学和生物的修复技术，集成河道/湖库水体治理技术的河道水体的综合治理方法。
背景技术
近年来，随着我国城市经济的快速发展，城市规模的日益膨胀，城市环境基础设施日渐不足，城市污水排放量不断增加，致使大量污染物随着污水、垃圾、降水和径流等进入水体，导致环境质量恶化；同时一些城市水体尤其是中小城镇水体直接成为工业、农业及生活废水的主要排放通道和场所，水体中化学需氧量（COD）、氮（N）、磷（P）超标，河流水体污染严重，水体出现季节性或终年黑臭。
为了泄洪的需要，河流两岸三面被水泥钢筋固化，这样的设施隔绝了河水与河床及河岸系统的连接，使适合更多生物生存的环境消失了，其生态功能和净能力也随之退化，直接导致河道内大量生物消失，高负荷的污染排放轻易使河道水体内部生态系统崩溃瓦解，淤积严重也基本丧失排洪功能。对于此类问题目前没有理想的治理方法，大多方法涉及到清淤治理，投资成本较大，不能从根本上解决实际问题。
同时，丧失生态功能的水体的流动性往往较差，直接导致水体复氧能力衰退，局部水域或水层亏氧，形成适宜蓝绿藻快速繁殖的水动力条件，增加水花爆发风险。水体中的微生物和藻类残体分解有机物及氨氮速度，加快DO的消耗，加剧水体黑臭。
如何恢复河流原有生态结构，创造一个良好的人居环境，尤其是河道/湖库的复杂性决定了单纯某一种技术很难达到预期的效果， 应借助其他技术支持， 将它们较好的整合在一起， 共同发挥其作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种城市河道的生态修复方法，通过一系列手段恢复和完善受损的城市河道/湖库生态系统，通过河道/湖库生态系统的恢复，使系统内各种生物共存，生物多样性增加，抗外界干扰的能力增强，系统能稳定持续维持较好状态。
为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：
一种对河道/湖库水体生态修复的系统，其特征在于它包括微纳米曝气接触氧化设备、复合生态浮岛、河道/湖库岸带；
其中微纳米曝气接触氧化设备1包括：设备间2、输气管3、微纳米曝气头4、生物膜软性载体5；设备间中通过空气泵依次连接输气管3、微纳米曝气头4，输气管3上附有生物膜软性载体5；
所述的复合生态浮岛6上的凹槽7内设有植物生长的生物填料基质，复合生态浮岛6、河道/湖库岸带9均种植植物8，河道/湖库水体9中在河边种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动物；
所述的输气管3上附有生物膜软性载体5每间隔10米设置1条，微纳米曝气头4在输气管及管上附有的生物膜软性载体5间隔700cm设置一个，为水体增氧；复合生态浮岛6浮于水面，位于河岸二测和中间，间隔20米设置一个；
所述的植物生长生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂 0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质。
所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1；所述的混凝土外加剂和固化剂市场有销售。
本发明进一步公开了所述对河道/湖库水体生态修复系统进行修复方法，其特征在于按如下的步骤进行：
（1）河道/湖库水体微纳米曝气接触氧化
主要包括储气罐、空气压缩机和空气泵、输气管及生物膜软性载体和微纳米曝气头组成；储气罐的进气端依次连通有空气压缩机，储气罐的排气端依次连通各个河道的输气管，在输气管的水下部分间隔700cm设置微孔纳米曝气头，该系统空气量可调，高压、远距离微管纳米曝气；微纳米曝气输气上的生物膜软性载体作为微生物的载体，将复合生态浮岛上生物填料基质中释放入于水体的高效降解菌以及水体中的土著微生物进行截留；所述的生物膜软性载体指的是聚氨酯填料生物填料。
（2）复合生态浮岛
复合生态浮岛上凹槽内设有植物生长的生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂 0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质。
所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1；
（3）植物及底栖动物
复合生态浮岛上种植美人蕉、香蒲、水葱挺、挺水植物；
底栖动物；泥鳅、草鱼、鲢鱼。
本发明更进一步公开了对河道/湖库水体生态修复系统进行修复的方法进行生物消解底泥，在改善水体环境，，避免疏浚造成二次污染，提高水体透明度方面的应用。特别是在促进有机污染物的降解和氮、磷的去除方面的应用。
本发明更进一步公开了河道/湖库水体生态修复系统在去除水中各种污染物净化水质方面的应用。主要解决了河道/湖库底泥堆积和缺氧，造成内源污染物的释放，导致河道水质变差的问题。通过微纳米接触氧化技术有效对河道/湖库底泥进行消解，消除了内源污染，避免了使用清淤提高投资成本和造成二次污染的问题，减少内源污染释放，改善水体环境、提高水体透明度方面的应用。主要的难点在于复合生态浮岛上的高效降解微生物缓慢释放后被接触氧化生物膜载体截留，促进水体中有机污染物和氮磷的高效去除。提升水体的自净能力，恢复水体原有的生态平衡。
本发明更加详细的描述如下；
本发明是以生态学理论为核心指导思想综合利用物理、化学和生物的技术去改善恢复河道水生生态系统，主要包括以下步骤：
（1）河道/湖库水体微纳米曝气接触氧化技术
采用微纳米曝气生物接触氧化设备。可以从根本上解决河道底部区域缺氧和底泥中污染物释放的问题。包括储气罐、空气压缩机和空气泵、输气管及生物膜软性载体和微纳米曝气头组成；储气罐的进气端依次连通有空气压缩机，储气罐的排气端依次连通各个河道的输气管，在输气管的水下部分间隔700cm设置微孔纳米曝气头。该系统空气量可调，高压、远距离微管纳米曝气，解决了现有设备能耗高、效率低下等问题。
多数河道/湖库水体属于静流状态，所以，微孔纳米曝气在河道底部进行曝气，气流横向推动，气泡纵向上升带动水体内循环，达到溶解氧均匀分布。与此同时还增加了河道水体的含氧量，增强了河道水体流动性，避免了河道水的水质、温度的分层化。曝气设备所产生的浪花能覆盖较大水面，使氧气能均匀分布到整个河道水体，增加水中的溶解氧（DO）含量，促进水体本土微生物有益于污染物去除的优势菌种繁殖和生长，连续不断激活水体本土微生物，使之不断大量繁殖，强化水体的自身净化能力；逐步改善水体生态环境，促使水体生态系统恢复自净能力，实现整个水体生态系统的恢复。
在河道中曝气提升底层和全域溶解氧，提高底泥微生物活性；微生物对河道水体底泥进行好养微生物氧化作用，把污染物转化为微生物及其他生物的“食物”，包括河道水体底泥中的富营养物质，加速分解底泥中有机物及氮磷，减轻底泥释放；抑制硫化物、甲烷及氨气的产生。对河道水体底泥进行消解，减少河道水体底泥向水体释放污染物，通过微生物除淤，从而形成了由传统的“转移、对抗”变成“和谐、利用”。
微纳米曝气输气上的生物膜软性载体作为微生物的载体（指的是聚氨酯填料生物填料），可以将生物填料基质中释放入于水体的高效降解菌以及水体中的土著微生物进行截留，随着生物膜软性载体生物膜厚度的增加，自然形成了缺氧、厌氧、好氧的生物内环境，快速的去除河水中有机污染物、氮、磷污染物。
（2）复合生态浮岛
复合生态浮岛上凹槽内设有植物生长的生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂 0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质。
所述的粉状菌剂指的是脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中副球菌：芽孢杆菌：假单胞菌：土壤杆菌重量比3：3：3：1。
所述的混凝土外加剂和固化剂市场均有销售。
生物填料基质中微生物可以缓慢进入水体，对水质有机污染物及氮磷物质进行高效去除。
（3）植物及底栖动物
复合生态浮岛上种植美人蕉、香蒲、水葱挺等挺水植物，水体中种植如苦草、黑藻、狐尾藻等沉水植物和水葫芦、浮萍等浮叶植物，植物具有净化能力、同时兼具景观效果的物种，对污水进行进一步净化作用。植物的根系也可以作为微生物载体，具有生物膜功能，提高水中微生物活性。水体内部投加野生的底栖动物；如泥鳅、草鱼、鲢鱼，可以分解水中营养物质，明显改善水体环境、提高水体透明度，强化水体的自身净化能力，逐步改善水体生态环境，实现整个水体生态系统的恢复。
特别是步骤（1）河道/湖库水体微纳米曝气增氧技术中，受污染的河道水体进行微纳米曝气增氧，储气罐的进气端依次连通有空气压缩机，储气罐的排气端依次连通各个河道的输气管道，在输气软管的水下部分都设置微孔纳米曝气头。空气量可调，高压、远距离微管纳米曝气，解决了现有设备能耗高、效率低下等问题。在河道/湖库中曝气提升底层和全域溶解氧，使得河道的溶氧维持在2mg/l以上，促进河道内微生物生态系统的恢复和对水体污染物的降解，同时为河道水体微生物创造有利条件，一者提高底泥微生物活性，微生物对河道水体底泥进行好养微生物氧化作用，把污染物转化为微生物及其他生物的“食物”，包括河道水体底泥中的富营养物质，加速分解底泥中有机物及氮磷，减轻底泥释放；抑制硫化物、甲烷及氨气的产生。对河道水体底泥进行消解，减少河道水体底泥向水体释放污染物，通过微生物除淤，从而形成了由传统的“转移、对抗”变成“和谐、利用”。二者给水体创造一个充分的好氧环境，好氧微生物大量繁殖有利于水中各种污染物的去除，有利于改善水体的生态环境。
微纳米曝气上的生物膜软性载体作为微生物的载体，可以将生物填料基质中释放入于水体的高效降解菌以及水体中的土著微生物进行截留，随着生物膜软性载体生物膜厚度的增加，自然形成了缺氧、厌氧、好氧的生物内环境，快速的去除河水中有机污染物、氮、磷污染物。
特别是步骤（2）中）复合生态浮岛上设有植物生长的生物填料基质它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂 0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质。
所述的粉状菌剂指的是脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中副球菌：芽孢杆菌：假单胞菌：土壤杆菌重量比3：3：3：1。生物填料基质中微生物可以缓慢进入水体，对水质有机污染物及氮磷物质进行高效去除。所述的混凝土外加剂和固化剂市场均有销售。
特别是步骤（3）复合生态浮岛上种植美人蕉、香蒲、水葱挺等挺水植物，水体中种植如苦草、黑藻、狐尾藻等沉水植物和水葫芦、浮萍等浮叶植物，植物具有净化能力、同时兼具景观效果的物种，对污水进行进一步净化作用。植物的根系也可以作为微生物载体，具有生物膜功能，提高水中微生物活性。水体内部投加野生的底栖动物；如泥鳅、草鱼、鲢鱼，可以分解水中营养物质，明显改善水体环境、提高水体透明度，强化水体的自身净化能力，逐步改善水体生态环境，实现整个水体生态系统的恢复。
特别是步骤（1）可以灵活运行，具体运行方式如下：
a．在河道/湖库治理过程中，每年的3月份到6月份，微纳米曝气间歇运行，维持水体一定的溶解氧；但当夏季（7、8、9月）河道污染负荷较高、溶解氧消耗速率快，为了防止治理河段末端的溶解氧不足、底泥集聚从而影响净化效果，微纳米曝气连续运行，加速水体污染物降解，加速底泥消解作用，减少底泥积聚。在冬季微纳米曝气停止运行。在实际使用中，根据河道水体中的溶解氧含量，可以选择性开关微纳米曝气。
b．系统可根据实际水质污染程度及水体流动速度进行调整，依据现场水文情况、水质检测数据及运营经验调控微纳米曝气运行方式。当水体底泥消解大于底泥积聚，自净能力提升后，设备每年运行时间及运行费用将会递减。
特别是步骤（2）和（3）可以灵活运行，具体运行方式如下：
C. 步骤（2）复合生态浮岛上挺水植物和（3）河道/湖库种植的植物，冬季进行收割，通过收割水生植物将磷从系统中除去，以免不及时收割，来年腐败，将有机污染物又释放到水体中。
本发明更进一步公开了河道/湖库水体生态修复系统在去除水中各种污染物净化水质方面的应用。主要解决了河道/湖库底泥堆积和缺氧，造成内源污染物的释放，导致河道水质变差的问题。通过微纳米接触氧化技术有效对河道/湖库底泥进行消解，消除了内源污染，避免了使用清淤提高投资成本和造成二次污染的问题，减少内源污染释放，改善水体环境、提高水体透明度方面的应用。主要的难点在于复合生态浮岛上的高效降解微生物缓慢释放后被接触氧化生物膜载体截留，促进水体中有机污染物和氮磷的高效去除。提升水体的自净能力，恢复水体原有的生态平衡。
本发明公开的对河道/湖库水体生态修复的系统及修复方法与现有技术相比所具有积极效果在于：
（1）本发明中使用的微纳米曝气技术中，微纳米曝气头能使气体溶于水体中的溶氧能力提高，降低能耗，同时，微纳米上的生物膜载体能够截留水体中微生物，提高水体修复能力；
（2）本发明的使用，替代河道/湖库的清淤的次数，减少物理清淤造成的成本高、容易造成二次污染和破坏水体生态的问题，通过微纳米曝气修复后的水生态系统具有一定抗外界干扰能力，纳污、除污能力强，不会产生任何污染物，生态环保。
（3）本发明中的复合生态浮岛凹槽内的生物填料基质中的高效降解微生物缓慢释放与水体中，游离或被生物膜软性载体截留，有效去除水中的污染物质，提升水体的自净能力。
（4）本发明的修复方法经济、实用、维护成本较低、效果好。该集成技术的使用，河道/湖库水体系统将自我持续运行，降低人为维护及修复成本。修复后的水生态系统具有一定抗外界干扰能力，具有一定的纳污、除污能力，无二次污染，生态环保。
本发明更加详细的描述如下。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图中： 1-微纳米曝气接触氧化设备；2-设备间 ；3-输气管；4-微纳米曝气头；5-生物膜软性载体；6-复合生态浮岛；7-凹槽； 8-植物； 9-河道/湖库岸带；10-河道/湖库。
具体实施方法
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。其中本发明所用其它原料及试剂均有市售。本发明所用原料的来源如下：
砂石、粉煤灰、外加剂、固化剂、硅酸盐从市场购买；
本发明用到的脱磷除氮菌副球菌、絮凝菌土壤杆菌、COD降解菌芽孢杆菌、假单胞菌的获得来源于实验室，详见文献报道（1-4），文献描述了芽孢杆菌、副球菌、絮凝菌的获得方法和生化特性。菌株保存完好，天津市环境保护科学研究院可以免费对外提供。
实施例1
对河道/湖库水体生态修复的系统，它包括微纳米曝气接触氧化设备、复合生态浮岛、河道/湖库岸带；其中微纳米曝气接触氧化设备1包括：设备间2、输气管3、微纳米曝气头4、生物膜软性载体5；设备间中通过空气泵依次连接输气管3、微纳米曝气头4，输气管3上附有生物膜软性载体5；所述的复合生态浮岛6上的凹槽7内设有植物生长的生物填料基质，复合生态浮岛6、河道/湖库岸带9均种植植物8，河道/湖库水体中在河边种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动物；
所述的输气管3上附有生物膜软性载体5每间隔10米设置1条，微纳米曝气头4在输气管及管上附有的生物膜软性载体5间隔700cm设置一个，为水体增氧；复合生态浮岛6浮于水面，位于河岸二测和中间，间隔20米设置一个；
所述的植物生长生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂 0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质。
所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1；所述的混凝土外加剂和固化剂市场均有销售。
实施例2
一种对河道/湖库水体生态修复系统进行修复方法：
（1）河道/湖库水体微纳米曝气接触氧化
主要包括储气罐、空气压缩机和空气泵、输气管及生物膜软性载体和微纳米曝气头组成；储气罐的进气端依次连通有空气压缩机，储气罐的排气端依次连通各个河道的输气管，在输气管的水下部分间隔700cm设置微孔纳米曝气头，该系统空气量可调，高压、远距离微管纳米曝气；微纳米曝气输气上的生物膜软性载体作为微生物的载体，将复合生态浮岛上生物填料基质中释放入于水体的高效降解菌以及水体中的土著微生物进行截留； 所述的生物膜软性载体指的是聚氨酯填料生物填料，具有比表面积大、生物易附着等特点有效截留土著微生物和复合生态浮岛生物填料基质缓慢释放的高效降解微生物。提高取出效率。
（2）复合生态浮岛
复合生态浮岛上凹槽内设有植物生长的生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂 0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质。
所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1；所述的混凝土外加剂和固化剂市场均有销售。
（3）植物及底栖动物
复合生态浮岛上种植美人蕉、香蒲、水葱挺、挺水植物；
底栖动物；泥鳅、草鱼、鲢鱼。
实施例3
天津西青区中亭河，河道总长6.8km，河宽按平均30m计算，河道水体处于劣V类和V类水体之间，为使该河河道水质得到显著改善，保持断面水质达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中V类水体水质标准，恢复河段自净能力和景观功能。采取了以下措施保证该类水体达标，河道水质和达标指标见下表1。
（1）微纳米曝气接触氧化技术：
离开河道上游1km及下游1km之间，中间4.8km，中亭河治理范围6.8km，根据单套机组服务范围约1km，共设置5组微纳米曝气生物接触氧化设备，河道二岸设置储气罐、空气压缩机设备间，储气罐的进气端依次连通有空气压缩机，储气罐的排气端依次连通各个河道的输气管道，在输气软管的水下部分都设置微孔纳米曝气头。河道中间布设5组微纳米曝气装置。曝气设备所产生的浪花能覆盖较大水面，使氧气能均匀分布到整个河道水体，增加水中的溶解氧（DO）含量，促进水体本土微生物有益于污染物去除的优势菌种繁殖和生长，连续不断激活水体本土微生物，使之不断大量繁殖，强化水体的自身净化能力。在河道治理中在每年的3-4月份和9-10月份，微纳米曝气进行间歇运行（白天运行，夜间关闭，或者3组运行，2组关闭），在污染严重的8-9月份连续运行。具体运行方式可以参照水体容氧含量来决定。
微纳米曝气上的生物膜软性载体作为微生物的载体，可以将生物填料基质中释放入于水体的高效降解菌以及水体中的土著微生物进行截留，随着生物膜软性载体生物膜厚度的增加，自然形成了缺氧、厌氧、好氧的生物内环境，快速的去除河水中有机污染物、氮、磷污染物。
（2）在河道上设置复合生态浮岛，复合生态浮岛上设有植物生长的生物填料基质，生物填料基质中高效脱磷除氮以及降解微生物可以缓慢进入水体，对水质有机污染物及氮磷物质进行高效去除。
（3）复合生态浮岛上种植美人蕉、香蒲、水葱挺等挺水植物。设置4个复合生态浮岛上，每个浮岛面积为50m2，约占河道水体面积的2%。河道二岸水体约2m宽种植如苦草、黑藻、狐尾藻等沉水植物和水葫芦、浮萍等浮叶植物，植物占总河道的3%覆盖率。总计植物占河道面积5%。植物具有净化能力、同时兼具景观效果的物种，对污水进行进一步净化作用。植物的根系也可以作为微生物载体，具有生物膜功能，提高水中微生物活性。
水体内部投加典型的北方鱼类如泥鳅、鲢鱼（滤食性鱼）、草鱼、鲤鱼和鲫鱼（杂食性和肉食性）共2000kg，可以分解水中营养物质，明显改善水体环境、提高水体透明度，强化水体的自身净化能力，逐步改善水体生态环境，实现整个水体生态系统的恢复，通过3个月运行，水质达标。
表1 中亭河治理前后水质指标
实施例4
天津西青区南引河，河道总长11.8km，河宽按平均30m计算，河道水体处于V类水体，为使该河河道水质得到显著改善，保持断面水质达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中V类水体水质标准，恢复河段自净能力和景观功能。采取了以下措施保证该类水体达标，河道水质和达标指标见下表2。
（1）微纳米曝气装置：
离开河道上游1km及下游1km之间，中间9.8km，南引河治理范围11.8km，根据单套机组服务范围约1km，共设置10组微纳米曝气生物接触氧化设备，河道二岸设置设备间，河道中间布设10组微纳米曝气装置。曝气设备维持在水体溶氧在3-4mg/L，促进水体本土微生物有益于污染物去除的优势菌种繁殖和生长，连续不断激活水体本土微生物，使之不断大量繁殖，强化水体的自身净化能力。在河道治理中微纳米曝气运行方式可以参照水体容氧含量（水体溶氧保持在3-4mg/L）来决定。
微纳米曝气上的生物膜软性载体作为微生物的载体，可以将生物填料基质中释放入于水体的高效降解菌以及水体中的土著微生物进行截留，随着生物膜软性载体生物膜厚度的增加，自然形成了缺氧、厌氧、好氧的生物内环境，快速的去除河水中有机污染物、氮、磷污染物。
（2）在河道上设置复合生态浮岛，复合生态浮岛上设有植物生长的生物填料基质，生物填料基质中高效脱磷除氮以及降解微生物可以缓慢进入水体，对水质有机污染物及氮磷物质进行高效去除。
（3）复合生态浮岛上种植美人蕉、香蒲、水葱挺等挺水植物。设置6个复合生态浮岛上，每个浮岛面积为50m2。河道二岸水体约2m宽种植如苦草、黑藻、狐尾藻等沉水植物和水葫芦、浮萍等浮叶植物。植物具有净化能力、同时兼具景观效果的物种，对污水进行进一步净化作用。
表2南引河治理前后水质指标
水体内部投加典型的北方鱼类如鲢鱼、草鱼和鲫鱼，可以分解水中营养物质，明显改善水体环境、提高水体透明度，强化水体的自身净化能力，逐步改善水体生态环境，实现整个水体生态系统的恢复：通过3个月运行，水质达标。
1、徐大勇，段云霞，3株反硝化聚磷菌的筛选和鉴定，中国科技纵横，2011（125）365-366.
2、郑先强,刘桂梅,刘沐之等.一种新型絮凝剂产生菌的筛选方法及其应用.城市环境与城市生态,2008，(3)：21-25
3、段云霞，郑先强，吕晶华，等，甲苯降解菌的降解特性及生物强化作用的研究，环境污染与防治，2011，7（33）：50-53。
4、吕晶华，郑先强，唐运平，段云霞，高浓度难降解工业废水菌种筛选及其降解特性研究，城市环境与城市生态，2011, 24（3）：30-33。
Claims (4)
1.一种对河道/湖库水体生态修复系统，其特征在于它包括微纳米曝气接触氧化设备、复合生态浮岛、河道/湖库岸带；
其中微纳米曝气接触氧化设备（1）包括：设备间（2）、输气管（3）、微纳米曝气头（4）、生物膜软性载体（5）；设备间中通过空气泵依次连接输气管（3）、微纳米曝气头（4），输气管（3）上附有生物膜软性载体（5）；
所述的复合生态浮岛（6）上的凹槽（7）内设有植物生长的生物填料基质，复合生态浮岛（6）、河道/湖库岸带（9）均种植植物（8），河道/湖库水体（9）中种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动物；
所述的输气管（3）上附有生物膜软性载体（5）每间隔10米设置1条，微纳米曝气头（4）在输气管及管上附有的生物膜软性载体（5）间隔700cm设置一个，为水体增氧；复合生态浮岛（6）浮于水面，位于河岸二测和中间，间隔20米设置一个；
所述的植物生长生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂 0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质；
所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1。
2.一种采用权利要求1所述对河道/湖库水体生态修复系统进行修复方法，其特征在于按如下的步骤进行：
（1）河道/湖库水体微纳米曝气接触氧化
主要包括储气罐、空气压缩机和空气泵、输气管及生物膜软性载体和微纳米曝气头组成；储气罐的进气端依次连通有空气压缩机，储气罐的排气端依次连通各个河道的输气管，在输气管的水下部分间隔700cm设置微孔纳米曝气头，该系统空气量可调，高压、远距离微管纳米曝气；微纳米曝气输气上的生物膜软性载体作为微生物的载体，将复合生态浮岛上生物填料基质中释放入于水体的高效降解菌以及水体中的土著微生物进行截留； 所述的生物膜软性载体指的是聚氨酯填料生物填料；
（2）复合生态浮岛
复合生态浮岛上凹槽内设有植物生长的生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成，粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂 0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质；
所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1；
（3）植物及底栖动物
复合生态浮岛上种植美人蕉、香蒲、水葱挺、挺水植物；
底栖动物；泥鳅、草鱼、鲢鱼。
3.权利要求2所述对河道/湖库水体生态修复系统进行修复方法在促进有机污染物的降解和氮、磷的去除方面的应用。
4.权利要求2所述对河道/湖库水体生态修复系统进行修复方法在改善水体环境，提高水体透明度方面的应用。
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