CN113292207A - 一种城市景观水体原位修复系统及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市景观水体原位修复系统及修复方法，属于生态修复技术领域，经过清淤疏浚处理的城市景观河流按着水流方向根据污染负荷及水量，满足水力停留时间要求划分为入水区、强化预处理区、过渡区、生态景观区，针对所述强化预处理区、过渡区以及生态景观区采用不同的处理措施，通过喷洒系统集中喷洒不同种类、浓度生态修复剂；一种受污染的城市景观水体原位生态修复系统，包括第一分隔装置、第二分隔装置、喷洒系统，入水区与强化预处理区通过第一分隔装置进行分隔，强化预处理区与过渡区、以及过渡区与生态景观区之间均通过第二分隔装置进行分隔，分割装置液位可调，增加水体流动性；本发明净化效率高、便于管理、便于使用、调节方便。

Description

一种城市景观水体原位修复系统及修复方法

技术领域

本发明属于生态修复技术领域，具体涉及一种城市景观水体原位修复系统及修复方法。

背景技术

随着我国工农业的快速发展及城镇规模不断扩大，河流、湖泊频繁出现水体污染现象，使得水体功能及生态环境遭到严重破坏。河流、湖泊作为水资源载体不仅能够作为饮用水来源，还是水产养殖、农畜生产、水上运输、水力发电、休闲旅游的重要场所。水体污染导致河湖生态系统遭到破坏，严重影响人们生活、航运和工农业生产，加剧水资源危机，甚至危害周围居民的健康。

目前受污染的城市景观水体的治理修复技术主要有以截污、清淤、底泥覆盖和调水等为主的工程法；通过投加微生物菌剂、生物促进剂和生物膜法等为主的微生物修复技术；通过投加药剂进行絮凝沉淀的化学修复技术；以及通过栽种挺水植物，沉水植物和浮游植物为主的生物生态法。但目前大多数方法存在成本高、易引入二次污染等缺点，因此开发经济、绿色、高效的受污染的城市景观水体的处理方法是十分必要的。

目前，针对受污染的城市景观水体的治理方式多种多样，然而现有针对受污染的城市景观水体的治理方式较为单一，未能对受污染的城市景观水体因地制宜的针对性的多样化处理。

例如，授权公告号为CN209635983U的中国实用新型专利，公开了一种软围隔结合生态修复用于受污染的城市景观水体原位治理的系统，其采用软围隔将水体分割为集中污染区和主体水区，其仅将待处理水体进行单一的分割，并采用单一的处理方式，从而水体对水体本身的利用率不高；并且，不能针对性的，根据需求调整集中污染区和主体水区的水深，从而导致水体修复的灵活性不高。

发明内容

发明目的：本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种城市景观水体原位修复系统；本发明的另一目的是提供其修复方法。

技术方案：为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种城市景观水体原位修复系统，包括入水区、强化预处理区、过渡区、生态景观区和喷洒系统，所述的入水区与强化预处理区通过第一分隔装置进行分隔，所述的强化预处理区与过渡区、以及过渡区与生态景观区之间均通过第二分隔装置进行分隔；针对强化预处理区、过渡区以及生态景观区，通过所述的喷洒系统集中喷洒生态修复剂，实现城市景观水体原位修复。

进一步地，所述的第一分隔装置包括第一隔板，第一隔板沿着其竖直方向开设有第一插槽，第一插槽内设置有可取出的过滤板，第一隔板的中部开设有第一贯穿口，过滤板将第一贯穿口全部遮挡，入水区的水经过过滤板过滤后进入强化预处理区。

进一步地，第二分隔装置包括第二隔板，第二隔板沿着其竖直方向开设有第二插槽，第二插槽内设置有能够沿着第二插槽上下滑动的挡水板，第二隔板的中部开设有第二贯穿口，挡水板能够将第二贯穿口全部或部分遮挡，第二隔板的一侧面的顶端与第二贯穿口连通，挡水板通过驱动装置驱动其上下滑动，以调整第二贯穿口的开口大小，强化预处理区的水通过开口进入过渡区，过渡区的水经过开口进入生态景观区，挡水板的上端设置有过滤网。

进一步地，喷洒系统包括至少一个生态修复剂复配箱，生态修复剂复配箱出水管上安装有第一电磁阀，生态修复剂复配箱的出水管连接在同一中间连接管上，中间连接管上安装有水泵，中间连接管连接有配水管，配水管上连接有安装于第一隔板或第二隔板上端的出水支管，出水支管上安装有若干喷头，每个出水支管上均安装有第二电磁阀。

进一步地，所述的过渡区与生态景观区内均设置有曝气装置；驱动装置、水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、曝气装置均连接至控制器，驱动装置、水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、曝气装置、控制器通过蓄电池组供电，蓄电池组连接有太阳能板组件。

进一步地，所述的控制器包括主控芯片，主控芯片连接有无线模块、时钟模块、I/O接口、触摸显示屏、指纹识别模块、GIS模块；所述的驱动装置包括转动安装在第二隔板两纵端壁的驱动齿轮，挡水板两纵侧面开设有与驱动齿轮相啮合的齿，第二隔板的侧面安装有电机，电机的输出轴端穿入第二隔板的纵端壁内与驱动齿轮键连接，电机电性连接至控制器。

进一步地，所述的生态景观区的水体上设置有若干生态浮岛单元，多个生态浮岛单元相互拼接形成多个生态浮岛，生态浮岛单元包括生态浮岛本体，生态浮岛本体中部开设有用于放置内部设置有栽培基质的种植盆的栽培基质放置通孔，栽培基质放置通孔的上沿设置有用于对种植盆进行固定的固定组件，固定组件能够开启。

进一步地，所述的生态浮岛本体下侧面的边缘处悬挂有多个生物填料，生物调料通过弹性组件夹紧在生态浮岛本体的下侧面；生态浮岛本体的两个相邻侧壁设置有连接块，连接块的端部开设有插接孔，生态浮岛本体的另外两侧壁分别设置有两个连接板，生态浮岛本体同一侧壁的两个连接板相对侧壁设置有凸起柱，凸起柱能够插接在插接孔内，凸起柱能够在插接孔内转动，从而使得相邻两生态浮岛本体之间相对转动。

进一步地，所述的固定组件包括倒置的L型板，L型板的下端向两侧延伸有止挡块，L型板的横板向着栽培基质放置通孔延伸，止挡块背向L型板的横板延伸方向的侧面设置有第一弹力弹簧；生态浮岛本体上开设有倒T型滑槽，止挡块卡接在T型滑槽的底部，第一弹力弹簧的另一端抵触在T型滑槽远离栽培基质放置通孔的侧壁上；弹性组件包括U型板，U型板的端部设置有向外侧延伸的止挡板，止挡板的下侧面设置有第二弹力弹簧；生态浮岛本体下侧面设置有安装腔，止挡板以及第二弹力弹簧安装在安装腔内，生态浮岛本体的下侧面开设有与安装腔连通且供U型板的竖板通过的通孔。

强化预处理区以及过渡区内设置有砾石层、沸石层以及陶粒层。过滤网包括竖板部、弧形板部以及横板部，弧形板部的两端分别与竖板部以及横板部的两端一体连接，弧形板部与横板部开设有若干过水孔。

一种城市景观水体原位修复系统的修复方法，包括以下步骤：

S1、将污染的城市景观水体进行分区，利用一个第一分隔装置、两个第二分隔装置将污染的城市景观水体按着水流方向依次分隔为入水区、强化预处理区、过渡区、生态景观区，入水区在汇入口下游10-30m，满足水力停留0.5-1.0h，汇入口设置有格栅，截留粒径10-30mm，预处理区设置于入水区下游100-200m，满足水力停留时间5h-8h，过渡区设置于强化预处理区下游50-100m，满足水力停留时间3h-5h，生态景观区位于过渡区下游，长度不限，为城市建成区景观河流；

S2、喷洒系统的敷设，将喷洒系统的生态修复剂复配箱、中间连接管、配水管、出水支管、喷头、第一电磁阀、第二电磁阀进行安装，其中生态修复剂复配箱分别对应于强化预处理区、过渡区、生态景观区设置三个，三个生态修复剂复配箱的出水管连接在同一个中间连接管上，并且每个生态修复剂复配箱的出水管上均安装有第一电磁阀；

S3、针对强化预处理区、过渡区和生态景观区在对应的生态修复剂复配箱内配置不同的生态修复剂，以对水体进行净化处理；

所述强化预处理区对应的生态修复剂复配箱内配置500-1000ppm光和细菌、500-800ppm反硝化细菌、300-500ppm EM高能复合菌等生物菌剂，根据水体磷含量选择性投加80-100ppm锁磷剂，在该区实现脱氮除磷目的；

所述过渡区对应的生态修复剂内，根据前端净化效果，选择性投加500-1000ppm光和细菌、500-800ppm反硝化细菌、300-500ppm EM高能复合菌等生物菌剂，同时河道两岸自外向内种植具有景观效果挺水植物、沉水植物带，构建水生生态系统，保持水质净化效果；

所述生态景观区对应的生态修复剂复配箱内，选择性投加500-1000ppm光和细菌、500-800ppm反硝化细菌、200-500ppm超级复合菌等菌剂，以及1000-1500ppm小球藻，构建菌藻平衡体系；

S4、喷洒系统的运行，控制器根据无线模块接收到远程终端发送的指令，控制强化预处理区、过渡区和生态景观区对应的生态修复剂复配箱的出水管上的第一电磁阀以及对应出水支管上的第二电磁阀以及水泵周期性开闭，以对强化预处理区、过渡区和生态景观区喷洒修复剂。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供的城市景观水体原位修复系统具备以下效果：

1、本发明将经过清淤疏浚处理的城市景观河流按着水流方向划分为入水区、强化预处理区、过渡区以及生态景观区，从而便于对受污染水体进行分段净化处理，并根据强化预处理区、过渡区以及生态景观区的特性进行针对性的净化处理并构建不同的生态系统，以提城市景观水体河流的处理效率；

2、本发明中的入水区与强化预处理区通过第一分隔装置进行分隔，第一分隔装置中的过滤板能够对水进行过滤后进入强化预处理区，而强化预处理区与过渡区、以及过渡区与生态景观区之间均通过第二分隔装置进行分隔，其中第一分隔装置中的挡水板能够升降，从而可以控制强化预处理区与过渡区的水深，以便于根据在强化预处理区与过渡区构建生态系统情况进行调整其深度；

3、本发明中的喷洒系统用于向强化预处理区、过渡区以及生态景观区补充生态修复剂以及复合菌剂，并且能够根据不同生态区的水质情况和处理目标情况复配不同种类的生态修复剂以及复合菌剂种类，针对性的喷洒，以提高各生态区的微生物菌群的构建效率和维持水系生态系统平衡；

4、本发明中在生态景观区内设置的有若干生态浮岛单元相互拼接而成的生态浮岛，相连两个生态浮岛单元之间相对可转动，从而使得生态浮岛能够随着水面的拨动呈现波浪式的上下浮动，从而提高生态浮岛对水体的适应性；并且构成生态浮岛单元的生态浮岛本体通过固定组件对种植盆进行临时性固定，一方面有效保证种植盆在生态浮岛本体上的稳定性，另一方面便于更换种植盆的操作；而生态本体的下侧面通过弹性组件夹紧有生物填料，从而便于对生物填料的更换；

5、本发明通过能够接入互联网的控制器对各执行部件进行控制，能够接收远程的控制信号，并可根据控制器内编入的控制指令驱动执行部件周期性工作，以提高生态修复系统管理的便捷性；

综上，本发明提供的城市景观水体原位修复系统具有净化效率高、便于管理、便于使用、调节方便的优点。

本发明提供的城市景观水体原位修复系统的修复方法具备以下效果：本发明根据划分的强化预处理区、过渡区、生态景观区中水质的不同，针对性的配置不同的生态修复剂修复剂，并且通过具有连接无线模块的控制器控制强化预处理区、过渡区、生态景观区对应的生态修复剂复配箱内的生态修复剂周期性的喷洒到对应的分区内，从而有效对水体进行净化，保持生态体系的平衡，提高水体的净化效率。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的剖面示意图；

图3是本发明中第一隔板的立体示意图；

图4是本发明中第二隔板的立体示意图；

图5是本发明中第二隔板的剖面示意图；

图6是本发明中生态浮岛本体的俯视图；

图7为发明中生态浮岛本体的侧视图；

图8为图7中A部局部放大示意图；

图9为本发明中生态浮岛本体的剖面示意图；

图10为本发明中的固定组件结构示意图；

图11为本发明中T型滑槽结构示意图；

图12为本发明中过滤网的结构示意图；

图13为本发明的控制框图；

图14为本发明中控制器的系统框图；

图中：1-第一隔板，2-过滤板，3-第一贯穿口，4-第二隔板，5-挡水板，6-第二贯穿口，7-过滤网，701-竖板部，702-弧形板部，703-横板部，8-生态修复剂复配箱，10-第一电磁阀，11-中间连接管，12-配水管，13-出水支管，14-喷头，15-第二电磁阀，16-生态浮岛单元，1601-生态浮岛本体，1602-栽培基质放置通孔，1603-连接块，1604-连接板，1605-凸起柱，17-水泵，18-驱动齿轮，19-L型板，20-止挡块，21-第一弹力弹簧，22-T型滑槽，23-U型板，24-止挡板，25-第二弹力弹簧，26-摩擦垫片，27-砾石层，28-沸石层，29-陶粒层，30-曝气装置。

具体实施例方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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1-14所示，一种城市景观水体原位修复系统，将经过清淤疏浚处理的城市景观河流按水流方向根据污染负荷及水量、满足水力停留时间要求，划分为入水区、强化预处理区、过渡区、生态景观区，针对强化预处理区、过渡区以及生态景观区采用不同的处理措施，通过喷洒系统集中喷洒不同种类、浓度生态修复剂，从而进行水体原位生态修复，提升水质。

入水区与强化预处理区通过第一分隔装置进行分隔，强化预处理区与过渡区、以及过渡区与生态景观区之间均通过第二分隔装置进行分隔。

第一分隔装置包括第一隔板1，第一隔板1沿着其竖直方向开设有第一插槽，第一插槽内设置有可取出的过滤板2，第一隔板1的中部开设有第一贯穿口3，过滤板2将第一贯穿口3全部遮挡，入水区的水经过过滤板2过滤后进入强化预处理区。

第二分隔装置包括第二隔板4，第二隔板4沿着其竖直方向开设有第二插槽，第二插槽内设置有能够沿着第二插槽上下滑动的挡水板5，第二隔板4的中部开设有第二贯穿口6，挡水板5能够将第二贯穿口6全部或部分遮挡，第二隔板4的一侧面的顶端与第二贯穿口6连通，挡水板5通过驱动装置驱动其上下滑动，以调整第二贯穿口6的开口大小，强化预处理区的水通过开口进入过渡区，过渡区的水经过开口进入生态景观区，挡水板5的上端设置有过滤网7。

喷洒系统包括至少一个生态修复剂复配箱8，生态修复剂复配箱8出水管上安装有第一电磁阀10，生态修复剂复配箱8的出水管连接在同一中间连接管11上，中间连接管11上安装有水泵17，中间连接管11连接有配水管12，配水管12上连接有安装于第一隔板1或第二隔板4上端的出水支管13，出水支管13上安装有若干喷头14，每个出水支管13上均安装有第二电磁阀15。

过渡区与生态景观区内均设置有曝气装置30；驱动装置、水泵17、第一电磁阀10、第二电磁阀15、曝气装置30均连接至控制器，驱动装置、水泵17、第一电磁阀10、第二电磁阀15、曝气装置30、控制器通过蓄电池组供电，蓄电池组连接有太阳能板组件。

控制器包括主控芯片，主控芯片连接有无线模块、时钟模块、I/O接口、触摸显示屏、指纹识别模块、GIS模块。

驱动装置包括转动安装在第二隔板4两纵端壁的驱动齿轮18，挡水板5两纵侧面开设有与驱动齿轮18相啮合的齿，第二隔板14的侧面安装有电机，电机的输出轴端穿入第二隔板4的纵端壁内与驱动齿轮18键连接，电机电性连接至控制器。

生态景观区的水体上设置有若干生态浮岛单元16，多个生态浮岛单元16相互拼接形成多个生态浮岛，生态浮岛单元16包括生态浮岛本体1601，生态浮岛本体1601中部开设有用于放置内部设置有栽培基质的种植盆的栽培基质放置通孔1602，栽培基质放置通孔1602的上沿设置有用于对种植盆进行固定的固定组件，固定组件能够开启。

生态浮岛本体1601下侧面的边缘处悬挂有多个生物填料，生物调料通过弹性组件夹紧在生态浮岛本体1601的下侧面。

生态浮岛本体1601的两个相邻侧壁设置有连接块1603，连接块1603的端部开设有插接孔，生态浮岛本体1601的另外两侧壁分别设置有两个连接板1604，生态浮岛本体1601同一侧壁的两个连接板1604相对侧壁设置有凸起柱1605，凸起柱1605能够插接在插接孔内，凸起柱1605能够在插接孔内转动，从而使得相邻两生态浮岛本体1601之间相对转动。

固定组件包括倒置的L型板19，L型板19的下端向两侧延伸有止挡块20，L型板19的横板向着栽培基质放置通孔1602延伸，止挡块20背向L型板19的横板延伸方向的侧面设置有第一弹力弹簧21。

生态浮岛本体1601上开设有倒T型滑槽22，止挡块20卡接在T型滑槽22的底部，第一弹力弹簧21的另一端抵触在T型滑槽22远离栽培基质放置通孔1602的侧壁上。

弹性组件包括U型板23，U型板23的端部设置有向外侧延伸的止挡板24，止挡板24的下侧面设置有第二弹力弹簧25。

生态浮岛本体1601下侧面设置有安装腔，止挡板24以及第二弹力弹簧25安装在安装腔内，生态浮岛本体1601的下侧面开设有与安装腔连通且供U型板23的竖板通过的通孔。

强化预处理区以及过渡区内设置有砾石层27、沸石层28以及陶粒层29。

过滤网7包括竖板部701、弧形板部702以及横板部703，弧形板部702的两端分别与竖板部701以及横板部703的两端一体连接，弧形板部702与横板部703开设有若干过水孔。

一种受污染的城市景观水体原位生态修复方法，利用污染的城市景观水体原位生态修复系统对受污染的城市景观水体原位生态修复，其特征在于：入水区在汇入口下游10-30m，满足水力停留0.5-1.0h，汇入口设置有格栅，截留粒径10-30mm，预处理区设置于入水区下游100-200m，满足水力停留时间5h-8h，过渡区设置于强化预处理区下游50-100m，满足水力停留时间3h-5h，生态景观区位于过渡区下游，长度不限，为城市建成区景观河流。

强化预处理区，河床及河岸因地制宜铺设粒径150-300mm砾石石笼、50-100mm沸石及30-50mm陶粒石笼，增加微生物附载，提升水质净化效果。同时通过上述集中喷洒系统投加500-1000ppm光和细菌、500-800ppm反硝化细菌、300-500ppm EM高能复合菌等生物菌剂，根据水体磷含量选择性投加80-100ppm锁磷剂，在该区实现脱氮除磷目的。

过渡区，根据前端净化效果，选择性投加500-1000ppm光和细菌、500-800ppm反硝化细菌、300-500ppm EM高能复合菌等生物菌剂，同时河道两岸自外向内种植具有景观效果挺水植物、沉水植物带，构建水生生态系统，保持水质净化效果。

生态景观区，选择性投加500-1000ppm光和细菌、500-800ppm反硝化细菌、200-500ppm超级复合菌等菌剂，以及1000-1500ppm小球藻，构建菌藻平衡体系。

实施例1

根据图1-14所示，一种受污染的城市景观水体原位生态修复系统，将经过清淤疏浚处理的城市景观河流按着水流方向划分为入水区、强化预处理区、过渡区、生态景观区，采用集中的喷洒系统向强化预处理区、过渡区以及生态景观区内喷洒不同种类、浓度的生态修复剂以及复合菌剂，入水区与强化预处理区通过第一分隔装置进行分隔，强化预处理区与过渡区、以及过渡区与生态景观区之间均通过第二分隔装置进行分隔。

第一分隔装置包括第一隔板1，第一隔板1沿着其竖直方向开设有第一插槽，第一插槽内设置有可取出的过滤板2，第一隔板1的中部开设有第一贯穿口3，过滤板2将第一贯穿口3全部遮挡，入水区的水经过过滤板2过滤后进入强化预处理区。

第二分隔装置包括第二隔板4，第二隔板4沿着其竖直方向开设有第二插槽，第二插槽内设置有能够沿着第二插槽上下滑动的挡水板5，第二隔板4的中部开设有第二贯穿口6，挡水板5能够将第二贯穿口6全部或部分遮挡，第二隔板4的一侧面的顶端与第二贯穿口6连通，挡水板5通过驱动装置驱动其上下滑动，以调整第二贯穿口6的开口大小，强化预处理区的水通过开口进入过渡区，过渡区的水经过开口进入生态景观区，挡水板5的上端设置有过滤网7，过滤网7对经过挡水板5的水中的垃圾进行过滤，通过驱动装置驱动挡水板5升降来调整挡水板5的高度，从而调节强化预处理区与过渡区的液面高度，一方面调节水体在强化预处理区和过渡区内的驻留时间，一方面使得强化预处理区与过渡区形成液位差，便于水体的流动。

喷洒系统包括至少一个生态修复剂复配箱8，生态修复剂复配箱8的出水管上均安装有第一电磁阀10，生态修复剂复配箱8的出水管连接在同一中间连接管11上，中间连接管11上安装有水泵17，中间连接管11连接有配水管12，配水管12上连接有安装于第一隔板1或第二隔板4上端的出水支管13，出水支管13上安装有若干喷头14，每个出水支管13上均安装有第二电磁阀15。

过渡区与生态景观区内均设置有曝气装置30；驱动装置、水泵17、第一电磁阀10、第二电磁阀15、曝气装置30均连接至控制器，驱动装置、水泵17、第一电磁阀10、第二电磁阀15、曝气装置30、控制器通过蓄电池组供电，蓄电池组连接有太阳能板组件。

控制器包括主控芯片，主控芯片连接有无线模块、时钟模块、I/O接口、触摸显示屏、指纹识别模块、GIS模块；主控芯片为单片机，无线模块用于实现控制器与远程管理上位机(例如电脑主机、或手机终端)之间的数据传输，时钟模块用于对控制器进行授时，指纹识别模块用于对控制器进行管理，只有经过验证的管理人员才能对控制器进行操作，GIS模块用于对主控制器进行地理定位，能够对经过定位的不同位置的控制器进行数据传输控制，触摸显示屏用于经过验证的管理人员输入控制指令，设置喷洒系统运行参数、驱动装置的运行状态。

驱动装置包括转动安装在第二隔板4两纵端壁的驱动齿轮18，挡水板5两纵侧面开设有与驱动齿轮18相啮合的齿，第二隔板14的侧面安装有电机，电机的输出轴端穿入第二隔板4的纵端壁内与驱动齿轮18键连接，电机电性连接至控制器，电机接收控制器中控制芯片的控制信号，电机驱动驱动齿轮18转动，驱动齿轮18的正反转驱动挡水板5的上下移动，电机采用步进电机，从而可以通过触摸显示屏设定挡水板5上下移动的高度，步进电机进行转动过程中圈数的计数，以将挡水板5驱动到对应的高度。

本实施例中，生态景观区的水体上设置有若干生态浮岛单元16，多个生态浮岛单元16相互拼接形成多个生态浮岛，生态浮岛单元16包括生态浮岛本体1601，生态浮岛本体1601中部开设有用于放置内部设置有栽培基质的种植盆的栽培基质放置通孔1602，栽培基质放置通孔1602的上沿设置有用于对种植盆进行固定的固定组件，固定组件能够开启。

生态浮岛本体1601下侧面的边缘处悬挂有多个生物填料，生物调料通过弹性组件夹紧在生态浮岛本体1601的下侧面。

生态浮岛本体1601的两个相邻侧壁设置有连接块1603，连接块1603的端部开设有插接孔，生态浮岛本体1601的另外两侧壁分别设置有两个连接板1604，生态浮岛本体1601同一侧壁的两个连接板1604相对侧壁设置有凸起柱1605，凸起柱1605能够插接在插接孔内，凸起柱1605能够在插接孔内转动，从而使得相邻两生态浮岛本体1601之间相对转动；通过连接板1604上的凸起柱1605与另一个生态浮岛本体1601上的连接块1603上的插接孔的相互配合，对两个生态浮岛本体1601进行连接，并且根据生态浮岛本体1601设置数量的要求，进行平面四个方向的无限连接。

本实施例中，固定组件包括倒置的L型板19，L型板19的下端向两侧延伸有止挡块20，L型板19的横板向着栽培基质放置通孔1602延伸，止挡块20背向L型板19的横板延伸方向的侧面设置有第一弹力弹簧21，在第一弹力弹簧21的弹力下，L型板19的端部伸入到通孔1602的上部对应的区域内，进而对种植盆进行固定，当需要拆卸种植盆时，只需向外侧推动L型板19即可。

本实施例中，生态浮岛本体1601上开设有倒T型滑槽22，止挡块20卡接在T型滑槽22的底部，从而通过T型滑槽22与止挡块20的配合对L型板19进行纵向的限位，并且能够对L型板19横向移动时进行导向，第一弹力弹簧21的另一端抵触在T型滑槽22远离栽培基质放置通孔1602的侧壁上，从而为L型板19提供推动力。

本实施例中，弹性组件包括U型板23，U型板23的端部设置有向外侧延伸的止挡板24，止挡板24的下侧面设置有第二弹力弹簧25；生态浮岛本体1601下侧面设置有安装腔，止挡板24以及第二弹力弹簧25安装在安装腔内，生态浮岛本体1601的下侧面开设有与安装腔连通且供U型板23的竖板通过的通孔，物填料的端部通过U型板23挤压在生态浮岛本体1601上。

本实施例中，U型板23的横板的上侧面设置有摩擦垫片26，摩擦垫片26增强生物填料与U型板23之间的摩擦力，U型板23的横板的下侧面设置有拉环，拉环的设置便于对U型板23的拉动。

本实施例中，强化预处理区以及过渡区内设置有砾石层27、沸石层28以及陶粒层29，从而对强化预处理区和过渡区内的水进行渗滤。

本实施例中，过滤网7包括竖板部701、弧形板部702以及横板部703，弧形板部702的两端分别与竖板部701以及横板部703的两端一体连接，弧形板部702与横板部703开设有若干过水孔，从而能够对水体进行过滤，并且横板部703的设置能够对过滤的杂质进行阻挡，避免滤渣漫过滤网7。

一种受污染的城市景观水体原位生态修复方法，利用前述的受污染的城市景观水体原位生态修复系统对受污染的城市景观水体原位生态修复，入水区的长度在汇入口下游20m，满足水力停留0.8h，汇入口设置有格栅，截留粒径10-30mm，截留大的漂浮物等杂质，保障后续修复效果；强化预处理区的设置于入水区下游100m，满足水力停留时间5h，河床及河岸因地制宜铺设粒径150-300mm砾石石笼、50-100mm沸石及30-50mm陶粒石笼，增加微生物附载，提升水质净化效果；过渡区设置于强化预处理区下游50m，满足水力停留时间3h，生态景观区位于过渡区下游，长度1500m，为城市建成区景观河道。

强化预处理区，通过上述集中喷洒系统投加700ppm光和细菌、700ppm反硝化细菌、300ppm EM高能复合菌等生物菌剂，以及投加80ppm锁磷剂，在该区实现脱氮除磷目的。

过渡区，根据前端净化效果，投加500ppm光和细菌、500ppm反硝化细菌、300ppm EM高能复合菌等生物菌剂，同时河道两岸自外向内种植具有景观效果挺水植物、沉水植物带，构建水生生态系统，保持水质净化效果。

生态景观区，选择性投加500ppm光和细菌、500ppm反硝化细菌、200ppm超级复合菌等菌剂，以及1000ppm小球藻，构建菌藻平衡体系。

实施例2

本实施例为实施例1的另一种实施方式，本实施例与实施例1的不同之处在于各分区长度和添加的修复剂的含量不同。

本实施例中，入水区的长度在汇入口下游30m，满足水力停留1.0h，汇入口设置有格栅，化预处理区的设置于入水区下游150m，满足水力停留时间6h，过渡区设置于强化预处理区下游100m，满足水力停留时间5h，生态景观区位于过渡区下游，长度2000m，为城市建成区景观河道。

强化预处理区，通过上述集中喷洒系统投加1000ppm光和细菌、500ppm反硝化细菌、400ppm EM高能复合菌等生物菌剂，以及投加90ppm锁磷剂，在该区实现脱氮除磷目的。

过渡区，根据前端净化效果，投加1000ppm光和细菌、800ppm反硝化细菌、400ppmEM高能复合菌等生物菌剂。

生态景观区，选择性投加600ppm光和细菌、800ppm反硝化细菌、400ppm超级复合菌等菌剂，以及1500ppm小球藻，构建菌藻平衡体系。

实施例3

本实施例为实施例1的另一种实施方式，本实施例与实施例1的不同之处在于各分区长度和添加的修复剂的含量不同。

本实施例中，入水区的长度在汇入口下游25m，满足水力停留0.7h，汇入口设置有格栅，化预处理区的设置于入水区下游200m，满足水力停留时间8h，过渡区设置于强化预处理区下游80m，满足水力停留时间4h，生态景观区位于过渡区下游，长度1000m，为城市建成区景观河道。

强化预处理区，通过上述集中喷洒系统投加500ppm光和细菌、800ppm反硝化细菌、500ppm EM高能复合菌等生物菌剂，以及投加100ppm锁磷剂，在该区实现脱氮除磷目的。

过渡区，根据前端净化效果，投加800ppm光和细菌、600ppm反硝化细菌、500ppm EM高能复合菌等生物菌剂。

生态景观区，选择性投加1000ppm光和细菌、650ppm反硝化细菌、500ppm超级复合菌等菌剂，以及1300ppm小球藻，构建菌藻平衡体系。

综上，各实施例中，分区情况和添加菌群情况如下表：

在水体运行一段时间后，对上述三个实施例中各分区的水进行分析，得到以下数据；

从上表水质结果中可以看出，三个实施例从强化预处理区开始，水质逐渐好转，在过渡区，水体基本已消除黑臭，在生态景观区完全实现水质的净化改善，满足城市内河景观水体水质要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种城市景观水体原位修复系统，其特征在于，包括入水区、强化预处理区、过渡区、生态景观区和喷洒系统，所述的入水区与强化预处理区通过第一分隔装置进行分隔，所述的强化预处理区与过渡区、以及过渡区与生态景观区之间均通过第二分隔装置进行分隔；针对强化预处理区、过渡区以及生态景观区，通过所述的喷洒系统集中喷洒生态修复剂，实现城市景观水体原位修复。

2.根据权利要求1所述的一种城市景观水体原位修复系统，其特征在于，所述第一分隔装置包括第一隔板(1)，第一隔板(1)沿着其竖直方向开设有第一插槽，第一插槽内设置有可取出的过滤板(2)，第一隔板(1)的中部开设有第一贯穿口(3)，过滤板(2)将第一贯穿口(3)全部遮挡，入水区的水经过过滤板(2)过滤后进入强化预处理区。

3.根据权利要求1所述的一种城市景观水体原位修复系统，其特征在于，所述第二分隔装置包括第二隔板(4)，第二隔板(4)沿着其竖直方向开设有第二插槽，第二插槽内设置有能够沿着所述第二插槽上下滑动的挡水板(5)，第二隔板(4)的中部开设有第二贯穿口(6)，挡水板(5)能够将第二贯穿口(6)全部或部分遮挡，第二隔板(4)的一侧面的顶端与第二贯穿口(6)连通，挡水板(5)通过驱动装置驱动其上下滑动，以调整第二贯穿口(6)的开口大小，强化预处理区的水通过开口进入过渡区，过渡区的水经过开口进入生态景观区，挡水板(5)的上端设置有过滤网(7)。

4.根据权利要求1所述的一种城市景观水体原位修复系统，其特征在于，所述喷洒系统包括至少一个生态修复剂复配箱(8)，生态修复剂复配箱(8)出水管上安装有第一电磁阀(10)，生态修复剂复配箱(8)的出水管连接在同一中间连接管(11)上，中间连接管(11)上安装有水泵(17)，中间连接管(11)连接有配水管(12)，配水管(12)上连接有安装于第一隔板(1)或第二隔板(4)上端的出水支管(13)，出水支管(13)上安装有若干喷头(14)，每个出水支管(13)上均安装有第二电磁阀(15)。

5.根据权利要求1所述的一种城市景观水体原位修复系统，其特征在于，所述过渡区与生态景观区内均设置有曝气装置(30)；驱动装置、水泵(17)、第一电磁阀(10)、第二电磁阀(15)、曝气装置(30)均连接至控制器，驱动装置、水泵(17)、第一电磁阀(10)、第二电磁阀(15)、曝气装置(30)、控制器通过蓄电池组供电，蓄电池组连接有太阳能板组件。

6.根据权利要求5所述的一种城市景观水体原位修复系统，其特征在于，所述的控制器包括主控芯片，主控芯片连接有无线模块、时钟模块、I/O接口、触摸显示屏、指纹识别模块、GIS模块；所述驱动装置包括转动安装在第二隔板(4)两纵端壁的驱动齿轮(18)，所述挡水板(5)两纵侧面开设有与驱动齿轮(18)相啮合的齿，第二隔板(14)的侧面安装有电机，所述电机的输出轴端穿入第二隔板(4)的纵端壁内与驱动齿轮(18)键连接，所述电机电性连接至控制器。

7.根据权利要求1所述的一种城市景观水体原位修复系统，其特征在于，所述生态景观区的水体上设置有若干生态浮岛单元(16)，多个生态浮岛单元(16)相互拼接形成多个生态浮岛，生态浮岛单元(16)包括生态浮岛本体(1601)，生态浮岛本体(1601)中部开设有用于放置内部设置有栽培基质的种植盆的栽培基质放置通孔(1602)，栽培基质放置通孔(1602)的上沿设置有用于对种植盆进行固定的固定组件，固定组件能够开启。

8.根据权利要求7所述的一种城市景观水体原位修复系统，其特征在于，所述生态浮岛本体(1601)下侧面的边缘处悬挂有多个生物填料，生物调料通过弹性组件夹紧在生态浮岛本体(1601)的下侧面；所述生态浮岛本体(1601)的两个相邻侧壁设置有连接块(1603)，连接块(1603)的端部开设有插接孔，生态浮岛本体(1601)的另外两侧壁分别设置有两个连接板(1604)，生态浮岛本体(1601)同一侧壁的两个连接板(1604)相对侧壁设置有凸起柱(1605)，凸起柱(1605)能够插接在所述插接孔内，凸起柱(1605)能够在插接孔内转动，从而使得相邻两生态浮岛本体(1601)之间相对转动。

9.根据权利要求8所述的一种城市景观水体原位修复系统，其特征在于，所述固定组件包括倒置的L型板(19)，L型板(19)的下端向两侧延伸有止挡块(20)，L型板(19)的横板向着栽培基质放置通孔(1602)延伸，止挡块(20)背向L型板(19)的横板延伸方向的侧面设置有第一弹力弹簧(21)；生态浮岛本体(1601)上开设有倒T型滑槽(22)，止挡块(20)卡接在T型滑槽(22)的底部，第一弹力弹簧(21)的另一端抵触在T型滑槽(22)远离栽培基质放置通孔(1602)的侧壁上；弹性组件包括U型板(23)，U型板(23)的端部设置有向外侧延伸的止挡板(24)，止挡板(24)的下侧面设置有第二弹力弹簧(25)；生态浮岛本体(1601)下侧面设置有安装腔，止挡板(24)以及第二弹力弹簧(25)安装在安装腔内，生态浮岛本体(1601)的下侧面开设有与安装腔连通且供U型板(23)的竖板通过的通孔。

10.权利要求1所述的一种城市景观水体原位修复系统的修复方法，其特征在于：

S1、将污染的城市景观水体进行分区，利用一个第一分隔装置、两个第二分隔装置将污染的城市景观水体按着水流方向依次分隔为入水区、强化预处理区、过渡区、生态景观区，入水区在汇入口下游10-30m，满足水力停留0.5-1.0h，汇入口设置有格栅，截留粒径10-30mm，预处理区设置于入水区下游100-200m，满足水力停留时间5h-8h，过渡区设置于强化预处理区下游50-100m，满足水力停留时间3h-5h，生态景观区位于过渡区下游，长度不限，为城市建成区景观河流；

S2、喷洒系统的敷设，将喷洒系统的生态修复剂复配箱(8)、中间连接管(11)、配水管(12)、出水支管(13)、喷头(14)、第一电磁阀(10)、第二电磁阀(15)进行安装，其中生态修复剂复配箱(8)分别对应于强化预处理区、过渡区、生态景观区设置三个，三个生态修复剂复配箱(8)的出水管连接在同一个中间连接管上，并且每个生态修复剂复配箱(8)的出水管上均安装有第一电磁阀；

S3、针对强化预处理区、过渡区和生态景观区在对应的生态修复剂复配箱(8)内配置不同的生态修复剂，以对水体进行净化处理；

所述强化预处理区对应的生态修复剂复配箱(8)内配置500-1000ppm光和细菌、500-800ppm反硝化细菌、300-500ppm EM高能复合菌等生物菌剂，根据水体磷含量选择性投加80-100ppm锁磷剂，在该区实现脱氮除磷目的；

所述过渡区对应的生态修复剂(8)内，根据前端净化效果，选择性投加500-1000ppm光和细菌、500-800ppm反硝化细菌、300-500ppm EM高能复合菌等生物菌剂，同时河道两岸自外向内种植具有景观效果挺水植物、沉水植物带，构建水生生态系统，保持水质净化效果；

所述生态景观区对应的生态修复剂复配箱(8)内，选择性投加500-1000ppm光和细菌、500-800ppm反硝化细菌、200-500ppm超级复合菌等菌剂，以及1000-1500ppm小球藻，构建菌藻平衡体系；

S4、喷洒系统的运行，控制器根据无线模块接收到远程终端发送的指令，控制强化预处理区、过渡区和生态景观区对应的生态修复剂复配箱(8)的出水管上的第一电磁阀(10)以及对应出水支管(13)上的第二电磁阀(15)以及水泵(17)周期性开闭，以对强化预处理区、过渡区和生态景观区喷洒修复剂。

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