CN113666509A - 一种污染河道水体生态修复方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污染河道水体生态修复方法，属于水体生态修复技术领域，该修复方法具体步骤如下：步骤一：污染源控制及水面清理；步骤二：生物选取及培养；步骤三：水体修复辅助设备放置及使用；步骤四：水体修复；步骤五：水体检测及反馈控制；步骤六：水体生态保持；本发明采用土著微生物及土著水生植物进行组合式原位修复，相较于现有基于外来微生物的水体修复方法，其不会造成生物侵害，有利于保护原水体生态环境平衡，此外，本发明采用水体修复辅助设备进行联合使用，通过机械曝气，定时投放微生物促生剂和蓝藻抑制剂，为土著微生物及土著水生植物提供了良好生存环境，进而有利于提高水体实际修复效果。
Description
技术领域
本发明涉及水体生态修复技术领域，尤其涉及一种污染河道水体生态修复方法及装置。
背景技术
经检索，中国专利号CN101575144B公开了一种水体生态修复方法，该发明通过训化一种食藻虫实现了对目标水体的生态修复，该发明虽然具有一定的净化效用，但若将其作为外来生物进行水体净化，易造成生物侵害，破坏原水体生态环境平衡；当前，我国城市河道大约有50％受到不同程度的污染，由于人类活动的影响，进入水体环境中的污染物质越来越多，当污染物在水体中积累到一定的限度就会对水体-水生植物-水生动物系统产生严重危害，并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康；目前，水体污染发生机理和修复研究一直是人们关注的领域之一，从技术原理上看，可以将这些技术分为物理方法、化学方法和生物方法三类，物理法及化学法修复方式不仅投资巨大、治标不治本，而且易造成二次生物侵害，因此，有较多使用限制，而生物法是新近发展起来的新兴技术之一，其包括直接投加微生物技术、培养微生物技术和高等生物修复技术等，其相较于传统的物理法和化学法而言，其费用较低且环境环境影响小，但现有河道水体生态修复方法大多采用单一生物法进行，水体实际修复效果并不理想，组合式水体生态修复方法已成为当下研究重点；因此，发明出一种污染河道水体生态修复方法及装置变得尤为重要；
现有的污染河道水体生态修复方法大多通过单一生物法实现，其最具代表性的就是基于外来微生物的水体修复方法，该类方法虽然具有一定可用性，但实际修复效果并不理想，并且利用外来生物进行水体净化，易造成生物侵害，破坏原水体生态环境平衡；为此，我们提出一种污染河道水体生态修复方法及装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种污染河道水体生态修复方法及装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种污染河道水体生态修复方法，该修复方法具体步骤如下：
步骤一：污染源控制及水面清理：通过水体反演法调查待修复污染河道的污染源，并进行合理排放控制，并将水面上的漂浮物进行收集清理；
步骤二：生物选取及培养：获取所述待修复污染河道中的土著微生物及土著水生植物，并选取其中的有益且水体净化能力强的土著微生物及土著水生植物作为待培养原位生物；并设置培养基，对所述待培养原位生物进行净化能力培养，得到强净化微生物和强净化水生植物；
步骤三：水体修复辅助设备放置及使用，调查受污染河道水体的自然地理情况，选取合适的缓流河道进行水体修复辅助设备放置及使用；
步骤四：水体修复，将强净化微生物和强净化水生植物投放于所述待修复污染河道中，并将其配合所述水体修复辅助设备进行水体生态修复；
步骤五：水体检测及反馈控制，实时对水体修复过程中的待修复污染河道进行水体检测，得到检测数据，并根据检测数据实时控制水体修复辅助设备进行调控；
步骤六：水体生态保持，当水体修复达到预期效果时，投放各级水生动物，构建河道水体生态循环系统，保持水体自净能力。
进一步地，步骤二所述待修复污染河道中的土著微生物及土著水生植物之间存在共生关系，并均对待修复污染河道的水体具有一定自净能力；所述待培养原位生物的具体培养过程如下：
S1：首先，选取待修复污染河道中具备一定自净能力且存在共生关系的中土著微生物及土著水生植物；
S2：然后，将所述土著微生物及土著水生植物放入培养基中，并向培养基中添加含量为最大浓度值为20％的有毒物质，培养6小时后，置于未添加有毒物质的培养基中，培养12小时；
S3：以10％的最大浓度值为增加间隔，以N+6小时为有毒物质培养时间增加阈值，以N+6小时为无毒物质培养时间增加阈值，重复前一步骤，当完成最大浓度100％的有毒物质培养后，得到将强净化微生物和强净化水生植物。
进一步地，步骤三所述水体修复辅助设备用于进行水体机械曝气和水体检测，同时还用于进行定时微生物促生剂和蓝藻抑制剂的投放。
进一步地，所述微生物机促生剂由如下重量份原料制成：30份酵母膏、10份色氨酸，5份天冬氨酸，5份维生素H、20份苄基嘌呤、5份氯化钠、5份脂肪酸、10份葡萄糖和10份乙醇。
进一步地，所述蓝藻抑制剂由如下重量份原料制成：25份稀土元素，10份硫铁矿渣、5份甲酸钙、5份苯扎氯铵、5份黄原胶、10份交联淀粉、5份纤维素、5份酚醛纤维、5份沥青纤维和25份异养菌分解酶。
一种污染河道水体生态修复装置，包括支架，所述支架的顶端处安装有太阳蓄能模块，所述支架的内部靠近太阳蓄能模块处设置有光电转换模块，所述支架的内部底端设置有蓄电池模块，所述支架通过旋转水车模块连接设置，所述支架的外壁中部设置有电机，所述支架的右侧设置有微生物促生剂投放模块，所述支架的左侧设置有蓝藻抑制剂投放模块，所述支架的外壁靠中部设置有中央控制模块，所述支架的左侧壁靠底部设置有水体检测模块，所述支架的右侧壁靠底部设置有空气输送模块；
其中，所述中央控制模块用于控制整个装置的启闭；所述水体检测模块包括有害物质含量检测单元、氮磷比检测单元和水体含氧量检测单元，用于实时获取水体有害物质含量、氮磷比和含氧量信息，并进行反馈；所述旋转水车模块用于利用自身叶片增大空气与河道的污水接触面积；所述空气输送模块用于吸收大气中的氧气，并将其输送至河道的污水内；所述微生物促生剂投放模块用于按一定时间间隔向河道的污水中进行微生物促生剂的投放；所述蓝藻抑制剂投放模块用于按一定时间间隔向河道的污水中进行蓝藻抑制剂的投放。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
本申请一种污染河道水体生态修复方法及装置，相较于传统的物理法及化学法水体修复方式而言，其修复效果较好，不会复发反弹，且不会造成二次生物侵害，同时其采用土著微生物及土著水生植物进行组合式原位修复，相较于现有基于外来微生物的水体修复方法，其不会造成生物侵害，有利于保护原水体生态环境平衡，此外，本发明采用水体修复辅助设备进行联合使用，通过机械曝气，定时投放微生物促生剂和蓝藻抑制剂，为土著微生物及土著水生植物提供了良好生存环境，进而有利于提高水体实际修复效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种污染河道水体生态修复方法的整体流程图；
图2为本发明提出的一种污染河道水体生态修复装置的整体结构示意图。
图中：1、支架；2、太阳蓄能模块；3、光电转换模块；4、蓄电池模块；5、旋转水车模块；6、电机；7、微生物促生剂投放模块；8、蓝藻抑制剂投放模块；9、中央控制模块；10、水体检测模块；11、空气输送模块。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1，本实施例公开了一种污染河道水体生态修复方法，该修复方法具体步骤如下：
首先，污染源控制及水面清理：通过水体反演法调查待修复污染河道的污染源，并进行合理排放控制，并将水面上的漂浮物进行收集清理；
然后，生物选取及培养：获取待修复污染河道中的土著微生物及土著水生植物，并选取其中的有益且水体净化能力强的土著微生物及土著水生植物作为待培养原位生物；并设置培养基，对待培养原位生物进行净化能力培养，得到强净化微生物和强净化水生植物；
具体的，该待修复污染河道中的土著微生物及土著水生植物之间存在共生关系，并均对待修复污染河道的水体具有一定自净能力；待培养原位生物的具体培养过程如下：首先，选取待修复污染河道中具备一定自净能力且存在共生关系的中土著微生物及土著水生植物；然后，将土著微生物及土著水生植物放入培养基中，并向培养基中添加含量为最大浓度值为20％的有毒物质，培养6小时后，置于未添加有毒物质的培养基中，培养12小时；最后，以10％的最大浓度值为增加间隔，以N+6小时为有毒物质培养时间增加阈值，以N+6小时为无毒物质培养时间增加阈值，重复前一步骤，当完成最大浓度100％的有毒物质培养后，得到将强净化微生物和强净化水生植物。
接着，水体修复辅助设备放置及使用，调查受污染河道水体的自然地理情况，选取合适的缓流河道进行水体修复辅助设备放置及使用；
具体的，该水体修复辅助设备用于进行水体机械曝气和水体检测，同时还用于进行定时微生物促生剂和蓝藻抑制剂的投放，该微生物机促生剂由如下重量份原料制成：30份酵母膏、10份色氨酸，5份天冬氨酸，5份维生素H、20份苄基嘌呤、5份氯化钠、5份脂肪酸、10份葡萄糖和10份乙醇；该蓝藻抑制剂由如下重量份原料制成：25份稀土元素，10份硫铁矿渣、5份甲酸钙、5份苯扎氯铵、5份黄原胶、10份交联淀粉、5份纤维素、5份酚醛纤维、5份沥青纤维和25份异养菌分解酶。
之后，水体修复，将强净化微生物和强净化水生植物投放于待修复污染河道中，并将其配合水体修复辅助设备进行水体生态修复；
然后，水体检测及反馈控制，实时对水体修复过程中的待修复污染河道进行水体检测，得到检测数据，并根据检测数据实时控制水体修复辅助设备进行调控；
最后，水体生态保持，当水体修复达到预期效果时，投放各级水生动物，构建河道水体生态循环系统，保持水体自净能力。
参照图2，本实施例公开了一种污染河道水体生态修复装置，
包括支架1，支架1的顶端处安装有太阳蓄能模块2，支架1的内部靠近太阳蓄能模块2处设置有光电转换模块3，支架1的内部底端设置有蓄电池模块4，支架1通过旋转水车模块5连接设置，支架1的外壁中部设置有电机6，支架1的右侧设置有微生物促生剂投放模块7，支架1的左侧设置有蓝藻抑制剂投放模块8，支架1的外壁靠中部设置有中央控制模块9，支架1的左侧壁靠底部设置有水体检测模块10，支架1的右侧壁靠底部设置有空气输送模块11；
具体的，该中央控制模块9用于控制整个装置的启闭；该水体检测模块10包括有害物质含量检测单元、氮磷比检测单元和水体含氧量检测单元，用于实时获取水体有害物质含量、氮磷比和含氧量信息，并进行反馈；该旋转水车模块5用于利用自身叶片增大空气与河道的污水接触面积；该空气输送模块11用于吸收大气中的氧气，并将其输送至河道的污水内；该微生物促生剂投放模块7用于按一定时间间隔向河道的污水中进行微生物促生剂的投放；该蓝藻抑制剂投放模块8用于按一定时间间隔向河道的污水中进行蓝藻抑制剂的投放。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种污染河道水体生态修复方法，其特征在于，该修复方法具体步骤如下：
步骤一：污染源控制及水面清理：通过水体反演法调查待修复污染河道的污染源，并进行合理排放控制，并将水面上的漂浮物进行收集清理；
步骤二：生物选取及培养：获取所述待修复污染河道中的土著微生物及土著水生植物，并选取其中的有益且水体净化能力强的土著微生物及土著水生植物作为待培养原位生物；并设置培养基，对所述待培养原位生物进行净化能力培养，得到强净化微生物和强净化水生植物；
步骤三：水体修复辅助设备放置及使用，调查受污染河道水体的自然地理情况，选取合适的缓流河道进行水体修复辅助设备放置及使用；
步骤四：水体修复，将强净化微生物和强净化水生植物投放于所述待修复污染河道中，并将其配合所述水体修复辅助设备进行水体生态修复；
步骤五：水体检测及反馈控制，实时对水体修复过程中的待修复污染河道进行水体检测，得到检测数据，并根据检测数据实时控制水体修复辅助设备进行调控；
步骤六：水体生态保持，当水体修复达到预期效果时，投放各级水生动物，构建河道水体生态循环系统，保持水体自净能力。
2.根据权利要求1所述的一种污染河道水体生态修复方法，其特征在于，步骤二所述待修复污染河道中的土著微生物及土著水生植物之间存在共生关系，并均对待修复污染河道的水体具有一定自净能力；所述待培养原位生物的具体培养过程如下：
S1：首先，选取待修复污染河道中具备一定自净能力且存在共生关系的中土著微生物及土著水生植物；
S2：然后，将所述土著微生物及土著水生植物放入培养基中，并向培养基中添加含量为最大浓度值为20％的有毒物质，培养6小时后，置于未添加有毒物质的培养基中，培养12小时；
S3：以10％的最大浓度值为增加间隔，以N+6小时为有毒物质培养时间增加阈值，以N+6小时为无毒物质培养时间增加阈值，重复前一步骤，当完成最大浓度100％的有毒物质培养后，得到将强净化微生物和强净化水生植物。
3.根据权利要求1所述的一种污染河道水体生态修复方法，其特征在于，步骤三所述水体修复辅助设备用于进行水体机械曝气和水体检测，同时还用于进行定时微生物促生剂和蓝藻抑制剂的投放。
4.根据权利要求3所述的一种污染河道水体生态修复方法，其特征在于，所述微生物机促生剂由如下重量份原料制成：30份酵母膏、10份色氨酸，5份天冬氨酸，5份维生素H、20份苄基嘌呤、5份氯化钠、5份脂肪酸、10份葡萄糖和10份乙醇。
5.根据权利要求3所述的一种污染河道水体生态修复方法，其特征在于，所述蓝藻抑制剂由如下重量份原料制成：25份稀土元素，10份硫铁矿渣、5份甲酸钙、5份苯扎氯铵、5份黄原胶、10份交联淀粉、5份纤维素、5份酚醛纤维、5份沥青纤维和25份异养菌分解酶。
6.一种污染河道水体生态修复装置，包括支架(1)，其特征在于，所述支架(1)的顶端处安装有太阳蓄能模块(2)，所述支架(1)的内部靠近太阳蓄能模块(2)处设置有光电转换模块(3)，所述支架(1)的内部底端设置有蓄电池模块(4)，所述支架(1)通过旋转水车模块(5)连接设置，所述支架(1)的外壁中部设置有电机(6)，所述支架(1)的右侧设置有微生物促生剂投放模块(7)，所述支架(1)的左侧设置有蓝藻抑制剂投放模块(8)，所述支架(1)的外壁靠中部设置有中央控制模块(9)，所述支架(1)的左侧壁靠底部设置有水体检测模块(10)，所述支架(1)的右侧壁靠底部设置有空气输送模块(11)；
其中，所述中央控制模块(9)用于控制整个装置的启闭；所述水体检测模块(10)包括有害物质含量检测单元、氮磷比检测单元和水体含氧量检测单元，用于实时获取水体有害物质含量、氮磷比和含氧量信息，并进行反馈；所述旋转水车模块(5)用于利用自身叶片增大空气与河道的污水接触面积；所述空气输送模块(11)用于吸收大气中的氧气，并将其输送至河道的污水内；所述微生物促生剂投放模块(7)用于按一定时间间隔向河道的污水中进行微生物促生剂的投放；所述蓝藻抑制剂投放模块(8)用于按一定时间间隔向河道的污水中进行蓝藻抑制剂的投放。
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