CN115504580A - 一种封闭景观水体的生态修复系统以及修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种封闭景观水体的生态修复系统,包括外源截污系统、内源治理系统、活水循环系统和生态建构系统;采用环绕封闭水域铺设雨污管道和设置景观绿化带最大化去除地表径流外源污染,同时运用表层底泥清除和原位固化等措施阻断内源污染物质重新释放进入水体,有利于维持封闭水体生态系统的稳定;采用活水循环系统,维持封闭水体的正常水位,充分考虑到应急污染突发事件,采用净水活化部,净化水质和促进水体循环和能量交换,方便快速消除污染,从而保障生态系统的稳定性和长效持续性;通过水生植物、水生动物和浮动湿地,形成合理的生态建构系统,维持水体生态系统的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护水生态修复领域,特别是涉及一种封闭景观水体的生态修复系统以及修复方法。
背景技术
城市景观水体是指天然形成或人工建造的、给人以美感的城市水体,如景观河道、公园湖泊等,大多为封闭、半封闭的水体。目前在城市的各种游览区或公园内,水体污染严重,影响了观赏游人的身心健康,其主要是污染源的侵入,如地表径流、大气扬尘、生活垃圾、生活污水等的侵入,长期积累的水底淤泥及淤泥释放的有害物质。在长期污染胁迫下,加上水动力不足,水体溶解氧过低,封闭景观水体水生态系统脆弱,处于不健康状态,表现为水生动、植物系列的不健全、蓝藻浮萍泛滥等方面,无法实现物质交换和能量的传递。在生态系统失衡的情况下,不仅使封闭景观水体的自净能力丧失,更无法为社会提供水质净化、休闲景观等生态服务功能,在持续污染干扰下陷入恶性循环。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明要解决的技术问题在于提供一种封闭景观水体的生态修复系统以及修复方法。
本发明提出一种封闭景观水体的生态修复系统,包括外源截污系统、内源治理系统、活水循环系统和生态建构系统;所述外源截污系统,包括环绕封闭水域铺设的雨污管网,或/和设置在临近所述封闭水域的陆域景观修复带,用于阻断外来污染汇入封闭水域内的水体;所述内源治理系统,包括水底维护部;所述水底维护部包括固化层和微地形层;所述固化层用于阻断底泥污染物释放;所述微地形层位于所述固化层上,用于种植水生植物、投放水生生物以及放置设备;所述活水循环系统,包括水源补给部、净水活化部和曝气增氧部;所水源补给部,用于维持封闭水域的正常水位;所述净水活化部,用于对封闭水域内的水体进行循环净化,促进水域内的水体进行水平和垂直交换;所述曝气增氧部用于对封闭水域局部水流不畅处水体进行活化,增加水体溶解氧;所述生态建构系统包括水生植物、水生动物和浮动湿地。
优选地,所述固化层由固化材料以及封闭水体表层10~20cm厚底泥进行混合而成;所述固化材料包括细沙和热处理黏土材料,所述固化材料中细沙与热处理黏土材料的质量配比为30~40:60~70。
优选地,所述热处理黏土材料包括生石灰、经750~830℃热处理凹凸棒黏土、经550~650℃热处理海泡石和经490~530℃热处理沸石;所述生石灰、凹凸棒黏土、海泡石和辉沸石的质量配比为1:1:1:1。
优选地,所述微地形层填筑材料包括砂卵砾石、土石混合料和回填种植土,所述微地形层用于布置的水生植物为沉水植物、浮叶植物和挺水植物。
优选地,所述浮动湿地包括湿地载体、用于将该湿地载体固定在该封闭水域内的固定部、位于湿地载体上的种植部以及悬挂在所述湿地载体下的的碳纤维生物绳;所述湿地载体包括载体主体部和内嵌于所述载体主体部的浮力部;所述载体主体部包括沿上下方向依次布置的聚酯纤维植物介质层、复合植物纤维生物介质层和聚酯纤维生物介质层;所述浮力部连接所述若干材料层;所述载体主体部材料为200~300旦尼尔,比表面积1:2500~1:5000,孔隙率不低于97%,均匀透氧与透水;所述固定部包括定位重物与定位绳,所述定位重物位于所述封闭水域内,所述定位绳的两端分别连接所述定位重物与所述载体主体部;所述种植部包括用于种植植物的种植土和位于所述,所述种植土为规格为:粒径3mm-10mm,有机质含量70%-80%,腐殖酸40%-50%,PH值为5.5-6.5,呈弱酸性,含氮不低于2.3%,含磷不低于0.3%,含钾不低于0.2%,含水率35%~40%,吸水性不低于80%。
优选地,所述湿地载体包括若干湿地载体标准块和用于连接相邻所述湿地载体标准块的连接件;所述湿地载体由所述载体标准块在水平方向通过连接件拼接而成。
一种封闭景观水体的生态修复方法,用于构造上述的封闭景观水体的生态修复系统,包括如下步骤:S1、环绕该封闭水域铺设雨污管网,阻挡污水汇入水域的水体中;S2、排出封闭水域内的水体,清除水域内表层淤泥,采用热黏土材料和细沙混合材料与水域水体表层10~20cm厚底泥进行混合,暴晒10~15天,形成表层隔离固化层;S3、在所述表层隔离固化层上采用填筑材料进行地形构建,营造适合所述水生植物、水生生物的微地形层;安装所述活水循环系统,并对所述封闭水域进行充水;S4、种植水生植物、安装浮动湿地和投放水生动物;S5、对封闭水域内水体水位以及水质进行监测,及时补充水体,净化水体,对水体进行增氧。
优选地,所述水生植物包括沉水植物、浮叶植物和挺水植物;所述水生植物种植分为两个阶段,第一阶段为微地形层构筑完成后,水源补给至水位蓄至预定水位时,对该预定水位以下区域的沉水植物进行种植;第二阶段为,将预定水位蓄水至常水位时,栽植挺水植物、浮叶植物以及预定水位以上区域的沉水植物;其中,所述预定水位小于常水位预定值。。
优选地,所述水生动物包括底栖动物、滤食性鱼类、肉食性鱼类和植食性鱼类;投放水生动物时,首先投放底栖动物投放,再进行鱼类投放;水生植物种植完成至水生植物成功定植前,投放滤食性鱼类,调控浮游植物;水生植物成功定植后,投放肉食鱼类,避免植物新芽和嫩叶被取食;水生植物生长旺盛期,投放植物性鱼类,调控水生植物生长。
如上所述,本发明涉及的一种封闭景观水体的生态修复系统,1)采用环绕封闭水域铺设雨污管道和设置景观绿化带最大化去除地表径流外源污染,同时运用表层底泥清除和原位固化等措施阻断内源污染物质重新释放进入水体,有利于维持封闭水体生态系统的稳定。2)采用活水循环系统,维持封闭水体的正常水位,充分考虑到应急污染突发事件,采用净水活化部,净化水质和促进水体循环和能量交换,方便快速消除污染,从而保障生态系统的稳定性和长效持续性。3)通过水生植物、水生动物和浮动湿地,形成合理的生态建构系统,维持水体生态系统的稳定。在日常尽量避免污染物进入该水体内、定期及时得对水体进行净化活化和建构合适的生态系统,进而维持该封闭景观水体的修复以及长期有效。
附图说明
图1为本发明中一种封闭景观水体的生态修复系统的示意图。
图2为图1中A区域的放大图。
图3为本发明中浮动湿地的示意图。
图4为本发明中浮动湿地的另一示意图。
附图标记说明:
100、外源截污系统;110、陆域景观修复带;210、水底维护部;211、固化层;212、微地形层;310、水源补给部;410、浮动湿地;411、湿地载体;4111、载体主体部;4112、浮力部;412、固定部;4121、定位重物;4122、定位绳;413、种植部;414、碳纤维生物绳;415、载体标准块;416、连接件;421、沉水植物;422、浮叶植物;423、挺水植物。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1-3所示,一种封闭景观水体的生态修复系统的实施例,包括外源截污系统100、内源治理系统、活水循环系统和生态建构系统;外源截污系统100,包括环绕封闭水域铺设的雨污管网和设置在临近封闭水域的陆域景观修复带110,用于阻断外来污染汇入封闭水域内的水体;内源治理系统,包括水面污染管理维护部以及水底维护部210;水面污染管理维护部,用于定期对水面进行清理维护;水底维护部210包括固化层211和微地形层212;固化层211用于阻断底泥污染物释放;微地形层212位于固化层211上,用于种植水生植物、投放水生生物以及放置设备;活水循环系统,包括水源补给部310、净水活化部和曝气增氧部;水源补给部310,用于维持封闭水域的正常水位;净水活化部,用于对封闭水域内的水体进行循环净化,促进水域内的水体进行水平和垂直交换;曝气增氧部用于对封闭水域局部水流不畅处水体进行活化,增加水体溶解氧;生态建构系统布置有水生植物、水生动物和浮动湿地410。
对本实施例的封闭景观水体而言,需要在日常尽量避免污染物进入该水体内、定期及时得对水体进行净化活化和建构合适的生态系统才能维持该封闭景观水体的修复以及长期有效。
其中,本实施例对外源性污染和内源性污染都进行了控制与消除,采用环绕封闭水域铺设雨污管道和设置景观绿化带最大化去除地表径流外源污染,同时运用表层底泥清除和原位固化等措施阻断内源污染物质重新释放进入水体,有利于维持封闭水体生态系统的稳定。同时,采用活水循环系统,维持封闭水体的正常水位,充分考虑到应急污染突发事件,采用净水活化部,净化水质和促进水体循环和能量交换,方便快速消除污染,从而保障生态系统的稳定性和长效持续性。而且,通过水生植物、水生动物和浮动湿地,形成合理的生态建构系统,维持水体生态系统的稳定。
优选地,外源截污环湖驳岸外沿道路铺设雨污管网,管径根据负荷需求设定,同时沿岸线设置陆域景观修复带110,通过铺设草皮、种植灌木及小乔木对地表径流加以净化。具体的,陆域景观修复带植物选取景观性好、去污能力强的乡土植物。其中草皮有果岭草,马尼拉和百慕大混播黑麦草等,灌木有多花木兰,火棘,胡枝子和三角梅等,小乔木有红叶石楠和大叶黄杨等,具体种类根据具体工程进行选择。
优选地,在构建水底维护部210时,固化层211可以采用固化材料以及封闭水体表层10~20cm厚底泥进行混合而成;固化材料包括细沙和热处理黏土材料,固化材料中细沙与热处理黏土材料的配比为30~40:60~70。热处理黏土材料包括生石灰、经750~830℃热处理凹凸棒黏土、经550~650℃热处理海泡石和经490~530℃热处理沸石;生石灰、凹凸棒黏土、海泡石和辉沸石的质量配比为1:1:1:1。
其中,热黏土的制备步骤为:(1)将的粘土材料制作成颗粒状,粒径大小为0.5mm~10mm不等,在105℃条件下烘干;
(2)将经过步骤(1)处理过的凹凸棒粘土材料在750~830℃、海泡石分子粘土材料在550~650℃、辉沸石黏土材料在490~530℃的温度下加热1h;
(3)将经过步骤(1)、(2)处理过的粘土材料收集,贮存待用。
如图1和图2所示,微地形层212填筑材料包括砂卵砾石、土石混合料和回填种植土,微地形层212用于布置的水生植物为沉水植物421、或/和浮叶植物422、或/和挺水植物423。具体的,微地形层212可以设置为台阶型,各个台阶平面处于不同的水深,进而适合种植不同的种类的水生植物,同时,便于放置不同的设备,例如抽水泵等。
优选地,对于活水循环系统,活水循环中补水水源可采用非初期雨水、湖区底部泉水、及市政用水等。在本实施例中,具体的补给方式主要考虑采用市政用水,配合非初期雨水和泉水进行补给,维持封闭水体水位保持在正常水位。管网管径需根据来水负荷需求设定,管网材质同样需根据需求进行选择,一般有PE管,钢管和球墨铸铁管等。
采用取水泵吸取湖水经水质净化站净化后,再排入湖区,水质净化站具有净化水质功能。水质净化站具有净化水质功能,规模一般在1000~20000t/d,阀门井具有水体活化功能,设备规模及数量根据具体工程需求选取。
曝气增氧部可以采用提水式喷泉曝气机,以太阳能和/或市电提供动力,对水体进行增氧、造流和循环,同时提供喷泉景观功能。设备安装在水流不畅处,单台设备功率为0~5KW,供氧量为0~10kg/h之间,设备类型、规模及数量根据具体工程需求选取。
优选地,本实施例中生态建构系统中,水生植物为沉水植物421、浮叶植物422和挺水植物423。其中,水生植物选择乡土植物,其中挺水、湿生植物包括芦苇、香蒲、黄菖蒲、水生美人蕉、千屈菜和花叶芦竹等,种植密度为25~40株/m2;浮叶植物422包括睡莲、水鳖、菱和芡实等,种植密度为3~5芽/m2;沉水植物421包括矮型苦草、刺苦草、眼子菜、伊乐藻、小茨藻和轮叶黑藻等,种植密度为100~140株/m2,宜在适宜时节进行种植。
在本实施例中,种植水生植物面积占总体水面的40%-50%,由20%~25%的挺水植物423、20%~25%的浮叶植物422和50%~60%浮动湿地410植物组成;控制沉水植物421种植占比在40%-50%,具体种植比例需根据具体工程及地形条件设定。
水生动物为滤食性鱼类、杂食性鱼类、肉食性鱼类和草食性鱼类和底栖动物。滤食性鱼类主要有鲢鱼、鳙鱼等;杂食性鱼类主要有鲤鱼、鲫鱼等;肉食性鱼类主要有乌鳢,鳜鱼等;草食性鱼类主要有草鱼等;底栖动物主要有青虾、环棱螺等。
在本实施例中,首先在蓄水一定时间后,先放养底栖动物,待水生植物生长达到一定生物量后放养肉食性鱼类、滤食性鱼类、杂食性鱼类、底栖食性鱼类和草食性鱼类,放养分批进行,由少及多,逐步增加。投放比例控制为:肉食性鱼类40%~50%,滤食性鱼类10%~20%,杂食性鱼类10%~20%,底栖食性鱼类<10%,草食性鱼类<6%。
如图3所示,浮动湿地410包括湿地载体411、用于将该湿地载体411固定在该封闭水域内的固定部412、位于湿地载体411上的种植部413以及悬挂在湿地载体411下的的碳纤维生物绳414;湿地载体411包括载体主体部4111和内嵌于载体主体部4111的浮力部4112;载体主体部4111包括沿上下方向依次布置的聚酯纤维植物介质层、复合植物纤维生物介质层和聚酯纤维生物介质层;载体主体部4111材料为200~300旦尼尔,比表面积1:2500~1:5000,孔隙率不低于97%,均匀透氧与透水;固定部412包括定位重物4121与定位绳4122,定位重物4121位于封闭水域内,定位绳4122的两端分别连接定位重物4121与载体主体部4111;种植部413包括用于种植植物的种植土,种植土为规格为:粒径3mm-10mm,有机质含量70%-80%,腐殖酸40%-50%,PH值为5.5-6.5,呈弱酸性,含氮不低于2.3%,含磷不低于0.3%,含钾不低于0.2%,含水率35%~40%,吸水性不低于80%。
湿地载体411主体材料具有较大的比表面积,可为大量微生物附着生长提供载体。载体主体部4111的上下三层由多种不同材料组成,不同材料的比表面积与空隙率,形成不同厚度生物膜,在植物根系泌氧作用条件下,营造出微观的连续好氧、厌氧交替环境,更利于不同污染物的去除。
其中,在本实施例中,定位石为混凝土,重量40~50kg,定位石上设置用于连接定位绳4122的钢挂环。定位绳4122同样采用不锈钢材质,其直径为φ8~10mm。
种植在种植土上的植物草皮可以为马尼拉混播黑麦草、美人蕉、黄菖蒲和梭鱼草。具体的,该种植草皮可以设置为60×100cm的标准规格,水生美人蕉:26*21cm营养钵,3-5芽,初始种植密度18盆/平方米;黄菖蒲:12*10cm营养钵,3-5芽,初始种植密度21盆/平方米;梭鱼草:16*14cm营养钵,3-5芽,初始种植密度21株/平方米。
碳纤维生物绳414采用下垂式放置方式,每条规格也可定制,悬挂在浮动湿地410单元下方,放置密度设置间隔为25~100条/㎡。
如图4所示,湿地载体411包括若干湿地载体标准块415和用于连接相邻湿地载体标准块415的连接件416;湿地载体411由载体标准块415在水平方向通过连接件416拼接而成。
在本实施例中,湿地载体标准块415开设有沿着前后方向、左右方向贯通的安装孔,连接件416为钢丝绳,可通过钢丝绳穿过相邻两个湿地载体标准块416的安装孔,进而实现将湿地标准块拼接成湿地载体411。
该湿地载体415相对于传统浮床抗外界干扰能力(风浪等)强,使用寿命长,进而使得湿地载体415上的植物生长更为茂密,并且不用频繁替换浮床,增强了该生态修复系统的稳定性。
以下为根据实施例建构的封闭景观水体的生态修复系统,该封闭水域可以位于城区中。其中,外源截污为环湖驳岸外沿道路铺设雨污管网,雨污水管采用UPVC管,污水管采用管径为DN100与DN200两种,雨水管采用DN400与DN600两种,管道之间采用承插粘胶剂粘结。同时沿岸线设置陆域景观修复带110,进一步净化地表径流,提升生态景观,植物选取果岭草、大花美人蕉、细叶芒、花叶良姜和美丽月见草等;
内源治理覆盖的固化层211主要采用黏土和细沙混合材料,黏土材料为生石灰、800℃热处理凹凸棒黏土、600℃热处理海泡石和500℃热处理沸石的混合材料,比例控制为1:1:1:1,细沙和热处理黏土材料配比为30:70。
微地形层212构建依次采用砂卵砾石、土石混合料碾压和回填种植土等填筑材料对湖区水底地形进行构建,营造适合沉水植物421、浮叶植物422和挺水植物423种植、设备安装的水深条件。其中沉水植物421种植水深50~200cm,浮叶植物422种植水深30~50cm,挺水植物423种植水深0~30cm,浮动湿地410安装水深大于200cm,设备安装水深在50~100cm处。地形塑造材料需经过检测对水体水质无污染,对水生植物、水生动物生长无毒无害,回填种植土需满足一定种植营养需求。
活水循环中补水水源采用市政用水,配合非初期雨水和泉水进行补给,维持封闭水体水位保持在正常水平;净水活化部包括水质净化站和阀门井两部分。采用取水泵吸取湖水经水质净化站净化后,再排入湖区,水质净化站具有净化水质功能,规模为5000t/d,阀门井具有水体活化功能;曝气充氧工艺是采用提水式喷泉曝气机,以太阳能和/或市电提供动力,对水体进行增氧、造流和循环,同时提供喷泉景观功能。设备安装在水流不畅处,单台设备功率为0~5kw,供氧量为0~10kg/h之间,本工程设置5台,设置在水流不畅处。
生态系统构建包括水生植物、水生动物和浮动湿地410布置三部分。水生植物包括挺水湿生植物、浮叶植物422和沉水植物421;其中挺水植物423、湿生植物包括狭叶香蒲、黄菖蒲、水生美人蕉、千屈菜和花叶芦竹等,种植密度为25~40株/㎡;浮叶植物422包括睡莲等,种植密度为3~5芽/㎡;沉水植物421包括矮型苦草、刺苦草、小茨藻和轮叶黑藻等,种植密度为100~140株/㎡,宜在适宜时节进行种植。种植水生植物面积占总体水面的40%-50%,由20%~25%的挺水湿生植物、20%~25%的浮叶植物422和50%~60%浮动湿地410植物组成;控制沉水植物421种植占比在40%-50%。
水生动物包括滤食性鱼类、杂食性鱼类、肉食性鱼类和草食性鱼类和底栖动物等;其中滤食性鱼类为鲢鱼和鳙鱼;杂食性鱼类为鲫鱼;肉食性鱼类为乌鳢;草食性鱼类为草鱼;底栖动物为青虾和环棱螺。的鱼类投放比例控制为:肉食性鱼类50%,滤食性鱼类20%,杂食性鱼类17%,底栖食性鱼类8%,草食性鱼类5%。
投放顺序为:首先在蓄水一定时间后,先放养底栖动物,待水生植物生长达到一定生物量后放养鱼类,放养肉食性鱼类、滤食性鱼类、杂食性鱼类、底栖食性鱼类和草食性鱼类,放养分批进行,由少及多,逐步增加。
浮动湿地410包括载体主体、固定部412、种植部413和碳纤维生物绳414四部分。载体主体由材料层和内嵌浮力部4112组成,其中,材料层包括聚酯纤维植物介质层、复合植物纤维生物介质层和聚酯纤维生物介质层,200-300旦尼尔,比表面积1:2500,孔隙率97%,均匀透氧与透水。浮动湿地410材料层以标准模块构成,切割成蝴蝶和花瓣组合造型,通过安装孔的钢丝绳接构成。
种植部413包括种植土和植物层。其中,种植土选用草炭土,规格为:粒径3mm-10mm,有机质含量70%-80%,腐殖酸40%-50%,PH值为5.5-6.5,呈弱酸性,含氮不低于2.3%,含磷不低于0.3%,含钾不低于0.2%,含水率35~40%,吸水性不低于80%。植物由马尼拉混播黑麦草、美人蕉、黄菖蒲和梭鱼草组成。草皮规格可定制;水生美人蕉:26*21cm营养钵,3-5芽,初始种植密度18盆/平方米;黄菖蒲:12*10cm营养钵,3-5芽,初始种植密度21盆/平方米;梭鱼草:16*14cm营养钵,3-5芽,初始种植密度21株/平方米;
碳纤维生物绳414采用下垂式放置方式,每条规格可定制,悬挂在浮动湿地410单元下方,放置密度设置间隔为25~100条/m2。
本发明提出的一种封闭景观水体的生态修复方法的实施例,包括如下步骤:
S1、环绕该封闭水域铺设雨污管网,阻挡污水汇入水域的水体中;S2、排出封闭水域内的水体,清除水域内表层淤泥,采用热黏土材料和细沙混合材料与水域水体表层10~20cm厚底泥进行混合,暴晒10~15天,形成表层隔离固化层211;S3、在表层隔离固化层211上采用填筑材料进行地形构建,营造适合水生植物、水生生物的微地形层212;安装活水循环系统,并对封闭水域进行充水;S4、种植水生植物、安装浮动湿地410和投放水生动物;S5、对封闭水域内水体水位以及水质进行监测,及时补充水体,净化水体,对水体进行增氧。
其中,水生植物包水生植物包括沉水植物421、浮叶植物422和挺水植物423,具体的,水生植物种植分为两个阶段,第一阶段为微地形层212构筑完成后,水源补给至水位蓄至预定水位时对该预定水位以下区域的沉水植物421进行种植;第二阶段为,将预定水位蓄水至常水位时,栽植挺水植物423、浮叶植物422以及预定水位以上区域的沉水植物421。其中,该预定值为1m,即预定水位小于常水位1m。并且,进行浮动湿地410安装,并悬挂碳纤维生物绳414,形成生物网膜,为微生物等提供附着基。
水生动物包括底栖动物、滤食性鱼类、肉食性鱼类和植食性鱼类;投放水生动物时,首先投放底栖动物投放,再进行鱼类投放;水生植物种植完成至水生植物成功定植前,投放滤食性鱼类,用于调控浮游植物,提高水体透明度;水生植物成功定植后,投放肉食鱼类,避免植物新芽和嫩叶被取食,对水体中的杂食性和植食性杂鱼进行控制;水生植物生长旺盛期,投放植物性鱼类,调控水生植物生长。
其中,放养肉食性鱼类、滤食性鱼类、杂食性鱼类、底栖食性鱼类和草食性鱼类,放养分批进行,由少及多,逐步增加。投放比例控制为:肉食性鱼类40%~50%,滤食性鱼类10%~20%,杂食性鱼类10%~20%,底栖食性鱼类<10%,草食性鱼类<6%。并且,蓄水一定时间后,先放养底栖动物,待水生植物生长达到一定生物量,用于保证整个封闭水域生态系统的健康建立。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种封闭景观水体的生态修复系统,其特征在于,包括外源截污系统、内源治理系统、活水循环系统和生态建构系统;
所述外源截污系统,包括环绕封闭水域铺设的雨污管网,或/和设置在临近所述封闭水域的陆域景观修复带,用于阻断外来污染汇入封闭水域内的水体;
所述内源治理系统,包括水底维护部;所述水底维护部包括固化层和微地形层;所述固化层用于阻断底泥污染物释放;所述微地形层位于所述固化层上,用于种植水生植物;
所述活水循环系统,包括水源补给部、净水活化部和曝气增氧部;所水源补给部,用于维持封闭水域的正常水位;所述净水活化部,用于对封闭水域内的水体进行循环净化,促进水域内的水体进行水平和垂直交换;所述曝气增氧部用于对封闭水域局部水流不畅处水体进行活化,增加水体溶解氧;
所述生态建构系统包括水生植物、水生动物和浮动湿地。
2.根据权利要求1所述的一种封闭景观水体的生态修复系统,其特征在于,所述固化层由固化材料以及封闭水体表层10~20cm厚底泥进行混合而成;所述固化材料包括细沙和热处理黏土材料,所述固化材料中细沙与热处理黏土材料的质量配比为30~40:60~70。
3.根据权利要求2所述的一种封闭景观水体的生态修复系统,其特征在于,所述热处理黏土材料包括生石灰、经750~830℃热处理凹凸棒黏土、经550~650℃热处理海泡石和经490~530℃热处理沸石;所述生石灰、凹凸棒黏土、海泡石和辉沸石的质量配比为1:1:1:1。
4.根据权利要求1所述的一种封闭景观水体的生态修复系统,其特征在于,所述微地形层填筑材料包括砂卵砾石、土石混合料和回填种植土,所述微地形层用于布置的水生植物为沉水植物、浮叶植物和挺水植物。
5.根据权利要求1所述的一种封闭景观水体的生态修复系统,其特征在于,所述浮动湿地包括湿地载体、用于将该湿地载体固定在该封闭水域内的固定部、位于湿地载体上的种植部以及悬挂在所述湿地载体下的若干碳纤维生物绳;
所述湿地载体包括载体主体部和内嵌于所述载体主体部的浮力部;所述载体主体部包括沿上下方向依次布置有若干材料层,所述载体主体部整体为200~300旦尼尔,比表面积1:2500~1:5000,孔隙率不低于97%,均匀透氧与透水;所述浮力部连接所述若干材料层;
所述固定部包括定位重物与定位绳,所述定位重物位于所述封闭水域内,所述定位绳的两端分别连接所述定位重物与所述载体主体部;
所述种植部包括用于种植植物的种植土和种植层,所述种植土为规格为:粒径3mm-10mm,有机质含量70%-80%,腐殖酸40%-50%,PH值为5.5-6.5,呈弱酸性,含氮不低于2.3%,含磷不低于0.3%,含钾不低于0.2%,含水率35%~40%,吸水性不低于80%;所述种植层为种植草皮。
6.根据权利要求5所述的一种封闭景观水体的生态修复系统,其特征在于,若干所述材料层由上至下分别为聚酯纤维植物介质层、复合植物纤维生物介质层和聚酯纤维生物介质层。
7.根据权利要求1所述的一种封闭景观水体的生态修复系统,其特征在于,所述湿地载体包括若干湿地载体标准块和用于连接相邻所述湿地载体标准块的连接件;所述湿地载体由所述载体标准块在水平方向通过连接件拼接而成。
8.一种封闭景观水体的生态修复方法,其特征在于,用于构造权利要求1所述的封闭景观水体的生态修复系统,包括如下步骤:
S1、环绕该封闭水域铺设雨污管网,阻挡污水汇入水域的水体中;
S2、排出封闭水域内的水体,清除水域内表层淤泥,采用热黏土材料和细沙混合材料与水域水体表层10~20cm厚底泥进行混合,暴晒10~15天,形成表层隔离固化层;
S3、在所述表层隔离固化层上采用填筑材料进行地形构建,营造适合所述水生植物、水生生物的微地形层;安装所述活水循环系统,并对所述封闭水域进行充水;
S4、种植水生植物、安装浮动湿地和投放水生动物;
S5、对封闭水域内水体水位以及水质进行监测,及时补充水体,净化水体,对水体进行增氧。
9.根据权利要求8所述的一种封闭景观水体的生态修复方法,其特征在于,所述水生植物包括沉水植物、浮叶植物和挺水植物;所述水生植物种植分为两个阶段,第一阶段为微地形层构筑完成后,水源补给至水位蓄至预定水位时,对该预定水位以下区域的沉水植物进行种植;第二阶段为,将预定水位蓄水至常水位时,栽植挺水植物、浮叶植物以及预定水位以上区域的沉水植物;其中,所述预定水位小于常水位预定值。
10.根据权利要求8所述的一种封闭景观水体的生态修复方法,其特征在于,所述水生动物包括底栖动物、滤食性鱼类、肉食性鱼类和植食性鱼类;投放水生动物时,首先投放底栖动物投放,再进行鱼类投放;水生植物种植完成至水生植物成功定植前,投放滤食性鱼类,调控浮游植物;水生植物成功定植后,投放肉食鱼类,避免植物新芽和嫩叶被取食;水生植物生长旺盛期,投放植物性鱼类,调控水生植物生长。
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