CN209367936U - 一种nars自然水景系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种nars自然水景系统，包括nars底质综合治理子系统、nars水质综合治理子系统、nars微生物菌群子系统、nars水生动植物子系统、nars水质后期养护子系统、其它措施，其中，nars底质综合治理子系统在河底和河岸之间的坡面上且靠近水面处设置有多个台阶，每个台阶上设有土壤层和净水填料层nars水生动植物子系统是在土壤层和净水填料层上设置挺水植物和浮水植物。本实用新型是以自净为主的、低养护成本的、综合了多种方法的水景生态设计和综合治理技术，系统大多同时承担设计和治理，节省了大量工程费用；不用换水，雨水利用，节约水资源；微动力技术使得日常维护费用很低；消除河道劣V类水质，抑制藻类生长，抑制水体富营养化，无臭味、无异味。

Description

一种nars自然水景系统

技术领域

本实用新型涉及水体的综合设计和治理领域的领域，具体涉及一种nars自然水景系统。

背景技术

目前水景治理的方式主要有：

(1)物理方式：

景观水体净化的物理方法有机械过滤、疏浚底泥、光调节、水位调节、高压放电、超声波等方法，这些方法有时虽有一定效果，但难以大规模长期实施。

引水换水：一部分清水汇流到整个污染的水体中的“冲淡效应”还远远没有藻类的繁殖速度快，因此换水无法解决根本问题。此方式目前尚无成功案例，就犹如一个人的健康怎能靠输血来维持？此外，由于一次性换水会造成水源的大量浪费，在经济上是不可行的。水资源在我国是相当的匮乏，这样做不利节水。

循环过滤：与引水换水效果类似，部分过滤后的清水汇流到整个污染的水体中的“冲淡效应”不明显。与引水换水方法相比较，循环过滤方法虽然减少了用水量，但日常的电能耗费增加了，同时也增加了设备的日常维护保养的费用。

底泥疏浚：疏浚是指挖泥增深，并不能达到水质更加清澈的预期目标。西湖曾花巨资疏浚并承诺水质变清，但没有任何效果。目前世界上没有一个清澈的湖泊是靠疏浚而成的。

曝气充氧：目前曝气的方式主要有自然跌水曝气和机械曝气，自然跌水曝气充氧效率低，但能耗低，维护管理简单，在要求充氧量较大时一般很难满足；而机械曝气充氧效率高，选择灵活，被广泛应用于湖泊或水塘的充氧。曝气方法只能延缓水体富营养化的发生，也不治本。

(2)化学方法：

化学方法主要指投加化学药剂来杀死藻类。虽一时效果较明显，但久而久之，水中会出现耐药的藻类，灭藻剂的效能会逐渐下降，导致投药间隔会越来越短，而投加量会越来越多，灭藻剂的品种也要频繁更换，对环境的污染也在不断地增加，而这种污染会影响我们的下一代。且投加的化学药剂，使得水生植物无法生长，也就无法营造生动美丽的水景。所以说用化学的方式处理水质，虽然是立竿见影的，但它的危害也是显而易见的。

(3)微生物方法：

在景观水水质恶化的时候，投加适当的适量的微生物(各类菌种)，加速水中污染物的分解，起到水质净化的作用。微生物的繁殖速度惊人，呈几何级增长，每一次繁殖都或多或少的会产生一些变异品种，导致微生物处理水质能力下降，而且很难控制其数量，同时微生物的分解物，会造成藻类的大量繁殖，再次导致水质变坏。如投加PSB是一种新颖的处理方法，对微污染水或废水中的有机污染物的去除率较高，但对氮、磷等植物营养物只能以COD:N:P＝100:5:1的比例去除，祛除率相对较低。因此用微生物处理水质，必须定期进行微生物的筛选培育、保存、复壮等等一系列专业处理过程，而且不能保证水质状况长期处于良好的状态之中。

水体是一个开放系统，每个项目地理位置、气候、土壤、水质、边界条件等都不一样，不可能用单一的标准化方法来加以治理，而传统方法往往用一套设备治理不同案例，最终导致结果不佳。

目前水景水质的主要问题：

(1)水质差、藻类多、欠美观：水景的设计和治理是主要问题。设计不够生态自然，治理不太合理节俭。此外，水利和景观的取舍和侧重，也是个不小的问题。由于一般景观水体(如人工湖、人工池塘等)没有按自然水理设计，大多是一个基本封闭的系统，几无自净能力，且其内部组构不合理，加上外来物质输入，随着时间的推移必将产生富营养化，最终使得水体变得浑浊不堪，后果严重者甚至会导致水体发黑、变臭，严重影响景观水体的美观。所以，大多景观水体已完全没有自然中的那种美丽生动的景观。如果居住小区内的水体及河道受到不同程度的污染，不但起不到改善小区自然环境的功能，反而会对周围的环境造成一定的不利影响，甚至会影响附近居民的正常生活。因此，如何保证小区内封闭水体的清洁、无污染已成为人们关心和头痛的话题。

(2)驳坎生硬、亲水性差：像水利防洪堤岸那样做驳坎可算是目前在水景设计中最大的败笔。它彻底地破坏了水岸的生态功能，减少了亲水性，同时使水质受到严重影响。驳坎不是不可以做，关键是如何设计。我们可以将必须做的驳坎设计得很具亲水性，而现在设计的有些所谓亲水平台，其实往往远离水面，并不亲水。

(3)维护成本居高不下：水景维护需要用许多心思。水景若无法好好设计、治理与养护，即会变成混水和污水，也可能对景观本身或水景楼盘产生极为不利的影响。对于水景楼盘而言，即使销售一空，将来物业管理也会产生诸多问题，后患无穷。最近，业主为水景污染、发黑发臭，与原来开发商楼书中效果图和承诺相去甚远等原因，与开发商打官司不断。政府有关部门也准备出台相应规定，要求开发商设计水景的同时，一定要做好水景的治理和维护工作。

(4)设计与治理缺少同步考虑：由于专业不同，目前景观或园林的水景设计，一般考虑景观效果和文化表现较多，而考虑水质治理问题较少。因此，设计与治理很少同步考虑，也为将来水质问题埋下了隐患。

(5)防渗处理：相当多的防渗处理设计成硬质如钢筋混凝土等，事实证明，这种设计问题多多，其防渗效果是也有诸多问题，如底板容易断裂和渗漏，且不易发觉和补救。

(6)水生态系统：由于硬质的底质、生硬的驳坎等造成了水生动物栖息地和水生植物系统的致命破坏，生动自然美丽的水景似乎离我们越来越远。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种nars自然水景系统。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种nars自然水景系统，主要包括nars底质综合治理子系统、nars水质综合治理子系统、nars微生物菌群子系统、nars水生动植物子系统、nars水质后期养护子系统、其它措施，其中，nars底质综合治理子系统在河底和河岸之间的坡面上且靠近水面处设置有多个台阶，每个台阶上设有土壤层和净水填料层nars水生动植物子系统是在土壤层和净水填料层上设置挺水植物和浮水植物。nars自然水景系统采用多层次水景理念，通过养种些水生动植物，不仅保持了水体的自然状态，而且营造出了生动美丽的水面、水中、水底景观，将水景从水岸延伸到水底，具有外在观赏性、内部功能性、环境整体性、运行经济性的设计原则。

所述nars底质综合治理子系统采用原位修复(in-siteremediation)为主，其他方式为辅的方法，在不作搬运基本不破坏水体底泥自然环境条件下进行修复；采用原位工程修复和原位自然修复，通过加入微生物生长所需营养提高生物活性和添加实验室培养的具有特殊亲合性的微生物来加快环境修复；同时，利用底泥环境中原有微生物，在自然条件下进行生物修复。

所述nars水质综合治理子系统针对项目水系面积、深度，重点针对河道水体水质建立nars水质物理模型和nars水质数学模型，供nars系统运行后对各种监测所得数据以及水样进行分析研究，制定相应解决措施和方法。水质综合治理系统考虑到水系后期可能受到的污染，包括水质、水色等感官指标的降低，对可能的有机物污染和其它有害物污染采取相应的预防措施。

所述nars微生物菌群子系统利用培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解，在实验室里筛选多种具有不同作用和功能的微生物类群，并针对项目水体的具体情况进行组合与搭配，发挥其协同功能，使它们在处理水系统中处于一种优势种群的状态；得到最佳组合和搭配数据并投放微生物菌群至水系中，通过水系自身的流动把微生物菌群带至水系各个角落；微生物具有高度浓缩、投放量少的特点，主要包括分解水体中COD、含碳有机物和含磷、硫物质的neco复合菌群和分解水体中含氮物质，如氨氮、尿素、尿酸、氨基酸、蛋白质和硝态氮的pelos复合菌群。

所述nars水生动植物子系统对水生动植物进行配置，岸生植物、挺水植物、浮水植物、种植区域周边加砌挡墙及盆栽，根据水生植物生长情况和气候状况分批次投放红鲤、鲫鱼、杂鱼、螺丝、蚌类与其他水生动物来控制藻类生物量，放养适当量的底栖动物。

所述nars水质后期养护子系统主要包括定期检查植物的生长情况，对于损伤或者死亡的植物进行补种，保证水生植物的成活率不低于90％；人工维护去除植物群落中生长的其他品种水生植物或水草，避免其对该植物群落产生的种间竞争，避免对该植物群落形成破坏性作用；阻止生活垃圾进入水系，对湖面垃圾进行打捞并及时将枯老的植物残体移出水体，防止由于植物残体大量堆积、腐烂导致的污染；在养护管理上采取修剪、除草、病虫害防治措施，保证水生植物良好的生存环境和视觉效果。

所述其它措施应对突变事件而导致的水质变化，进行日常水质监测和巡查，做好相关记录，并及时做相对应的处理措施。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型是以自净为主的、低养护成本的、综合了多种方法的水景生态设计和综合治理技术，系统大多同时承担设计和治理，这样就避免了传统水景中先设计后施工再治理的弊病，也节省了大量的工程费用。

2、本实用新型注重前期治本，而传统治水方式注重的是后期治标；师法造化，综合治理，治理效果佳，可以做到清澈见底；不用换水，雨水利用，节约水资源；微动力技术使得日常维护费用很低；原生态设计使得水岸、水面、水中、水底景观生动美丽；消除河道劣V类水质，抑制藻类生长，抑制水体富营养化，水面洁净，无藻类漂浮物，水体颜色正常，无臭味、无异味。

附图说明

图1为本实用新型的组成示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的底泥沉积物有机质传递示意图。

图4为本实用新型的鱼类对水生态系统的影响示意图。

图5为本实用新型的nars实例有关指标比较示意图。

图6为本实用新型的水体TP变化示意图。

图7为本实用新型的水体色度变化示意图。

图8为本实用新型的水中总磷、总氮动态比较示意图。

图9为本实用新型的水中色度、pH值、电导率动态比较示意图。

附图标记：坡面1，水面2，台阶3，河底4，土壤层5，净水填料层6。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：

实施例1：如附图所示，这种nars自然水景系统，主要包括nars底质综合治理子系统、nars水质综合治理子系统、nars微生物菌群子系统、nars水生动植物子系统、nars水质后期养护子系统、其它措施，其中，nars底质综合治理子系统在河底4和河岸之间的坡面1上且靠近水面2处设置有多个台阶3，每个台阶3上设有土壤层5和净水填料层6，通过在台阶上砌边来达到土壤层5和净水填料层6的固定，也就是说可以在台阶上设置一个个内凹的小格子，在小格子上设置土壤层5和净水填料层6，避免流水将土壤层5和净水填料层6冲走。nars水生动植物子系统是在土壤层5和净水填料层6上设置挺水植物和浮水植物，由于河底不可避免的有淤泥和杂物，在河底种植水生植物效果较差，而本实用新型在坡面1上且靠近水面2处设置有多个台阶3，并在台阶3上设有土壤层5和净水填料层6，把挺水植物和浮水植物种植在台阶3上，把淤泥控制在台阶以下，使得台阶上的水生植物能很好的生长，即美化环境，又能达到净水的目的。

nars自然水景系统采用多层次水景理念，通过养种些水生动植物，不仅保持了水体的自然状态，而且营造出了生动美丽的水面、水中、水底景观，将水景从水岸延伸到水底，具有外在观赏性、内部功能性、环境整体性、运行经济性的设计原则。

外在观赏性：景观中若没有了水景。就会显得呆板缺少生气，而动静结合、点线面变化、有时加上有人文含义的水景，往往能给人带来美感，使人看后赏心悦目，是为水景的美观性设计。

内部功能性：水景除供人观赏外，还有小气候的调节功能。小溪、人工湖、河道都有降尘净化空气及调节湿度的作用，尤其是它能明显增加环境中的负氧离子浓度，使人感到心情舒畅，具有一定的保健作用。同时，nars水景设计，还特别强调水质的净化功能设计。

环境整体性：水景是工程技术与艺术设计结合的产品，它可以是一个独立的作品。但是一个好的水景作品，必须要根据它所处的环境氛围、建筑功能要求进行设计，并要和周边环境的风格协调统一。

运行经济性：在总体设计中，不仅要考虑最佳效果，同时也要考虑系统运行的经济性。不同的景观水体、不同的造型，它所需提供的能量是不一样的，即运行经济性是不同的。nars自然水景系统基本不需要换水，这就大大地节省了运营成本。

所述nars底质综合治理子系统采用原位修复(in-siteremediation)为主，其他方式为辅的方法，在不作搬运基本不破坏水体底泥自然环境条件下进行修复；采用原位工程修复和原位自然修复，通过加入微生物生长所需营养提高生物活性和添加实验室培养的具有特殊亲合性的微生物来加快环境修复；同时，利用底泥环境中原有微生物，在自然条件下进行生物修复。

本实用新型针对项目项目近年没有清淤，以及前面一系列的治理污染物的沉积，使得累积于底泥沉积物中的氮磷和污染物的量往往较大，这些物质在某个季节或时期内会对水环境发挥作用，逐渐释放出来对水环境发生作用的物质，包括增加上覆水体中的污染物含量和因表层底泥中有机物的好氧生物降解及厌氧消化产生的还原物质消耗水体溶解氧等，并且在很长一段时期内维持对水环境的影响。而水系底泥是整个水生态系统中物质交换和能流循环的中枢，也是水域营养物质的储积库和特殊的缓冲载体，在水环境发生变化时，底泥中的营养盐和污染物会通过泥-水界面向上覆水体扩散，因此，一般而言，底泥治理意味着将污染物从水域系统中清除出去，可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率，从而起到改善水环境质量的作用。

所述nars水质综合治理子系统针对项目水系面积、深度，重点针对河道水体水质建立nars水质物理模型和nars水质数学模型，供nars系统运行后对各种监测所得数据以及水样进行分析研究，制定相应解决措施和方法。水质综合治理系统考虑到水系后期可能受到的污染，包括水质、水色等感官指标的降低，对可能的有机物污染和其它有害物污染采取相应的预防措施。

所述nars微生物菌群子系统利用培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解，从而使水体得到净化，恢复一个失衡水系统，在实验室里筛选多种具有不同作用和功能的微生物类群，并针对项目水体的具体情况进行组合与搭配，发挥其协同功能，使它们在处理水系统中处于一种优势种群的状态；得到最佳组合和搭配数据并投放微生物菌群至水系中，通过水系自身的流动把微生物菌群带至水系各个角落；微生物具有高度浓缩、投放量少的特点，在污染水体中可迅速增殖，对污染物进行高效分解，能迅速降解有机物，并具有一定的反硝化能力、降解残渣能力和较强的降解硫化物能力，主要包括分解水体中COD、含碳有机物和含磷、硫物质的neco复合菌群和分解水体中含氮物质，如氨氮、尿素、尿酸、氨基酸、蛋白质和硝态氮的pelos复合菌群。这些从自然界选育的有益微生物，在净化后的“清水”中缺乏“营养”，会自动“消亡”，不存在二次污染。

微生物在自然界大量而广泛的存在，是生态系统的重要组成之一。它们能将自然界中动、植物的尸体及残骸分解，将一些有害的污染物质加以吸收和转化，成为无毒害或毒害较小的物质。自然系统中水与动物、植物、微生物共生共存，水为生物群落提供生命之源，反过来，生物群落又净化了水，形成了水体自然净化的机制。在人类出现以前，大自然就是依此规律运行，使得江河湖泊保持着洁净。一个基本的规律是，在一个健全的自然生态系统中，水质洁净是必然的结果。微生物主要通过氧化作用、还原作用、水解作用等对有机物进行分解。微生物通过其分泌的胞外酶降解有机物；或将有机污染物吸收到细胞内，由胞内酶降解。

所述nars水生动植物子系统对水生动植物进行配置，岸生植物、挺水植物、浮水植物、种植区域周边加砌挡墙及盆栽，以免挺水植物过度泛滥，根据水生植物生长情况和气候状况分批次投放红鲤、鲫鱼、杂鱼、螺丝、蚌类与其他水生动物来控制藻类生物量，起“清道夫”作用，放养适当量的底栖动物，蚌类可以滤食水中悬浮的微型生物(如浮游动植物、微生物等)及有机碎屑，提高水的透明度；螺蛳主要刮食着生的藻类和微生物以及腐屑，同时分泌促絮凝物质，使湖泥物质絮凝而不易悬浮，促使水变清；鱼是水生食物链的最高级，在水体内利用藻类为浮游生物的食物，浮游生物又供作鱼类的饵料，使之成为菌—藻类—浮游生物—鱼的生态系统，利用生物间的相克作用修饰水质，净化水质。

河道水体是一个完整的生态系统，该系统其功能是否最大限度发挥，很大一部分取决于水生动植物的恢复状况。因此，其配置不仅仅是一个观赏效果问题，同时也是一个水生态系统功能是否正常发挥的问题。

所述nars水质后期养护子系统主要包括定期检查植物的生长情况，对于损伤或者死亡的植物进行补种，保证水生植物的成活率不低于90％；人工维护去除植物群落中生长的其他品种水生植物或水草，避免其对该植物群落产生的种间竞争，避免对该植物群落形成破坏性作用；阻止生活垃圾进入水系，对湖面垃圾进行打捞并及时将枯老的植物残体移出水体，防止由于植物残体大量堆积、腐烂导致的污染；在养护管理上采取修剪、除草、病虫害防治措施，保证水生植物良好的生存环境和视觉效果。

所述其它措施应对突变事件而导致的水质变化，进行日常水质监测和巡查，做好相关记录，并及时做相对应的处理措施。

实施例2：这里以一个nars水景改造为例，具体步骤及其景观效果大致如下：

水清：运用nars自然水景系统设计和治理，能使水体清澈自然，是为治本；

水美：为体现观赏性，通过养种些水生动植物(如鱼虾、水草等)，可营造出生动美丽的水岸、水面、水中、水底景观，是为治标；

维护：nars自然水景可以保持长期稳定，清澈美丽，日常维护成本低廉。

对水质进行的监测也表明，湖水达到了很好的景观效果。在取样监测期内，TP、TN呈下降趋势，最终达到且远好于一般地表水环境质量(湖水色度先上升后下降，逐步达到了较好的景观效果)。

幽幽水草，潺潺流水，鱼翔浅底，常见儿童涉足水中，与鱼嬉戏。既满足了居住区内居民的观赏要求，又迎合了业主的亲水需求。

下表为nars自然水景系统实景水质监测结果：

下表为不同TP浓度处理下植株生长量比较：

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种nars自然水景系统，其特征在于：主要包括nars底质综合治理子系统、nars水质综合治理子系统、nars微生物菌群子系统、nars水生动植物子系统、nars水质后期养护子系统，其中，nars底质综合治理子系统主要是在河底(4)和河岸之间的坡面(1)上且靠近水面(2)处设置有多个台阶(3)，每个台阶(3)上设有土壤层(5)和净水填料层(6)；nars水生动植物子系统主要是在土壤层(5)和净水填料层(6)上设置挺水植物和浮水植物。

2.根据权利要求1所述的nars自然水景系统，其特征在于：在每个台阶(3)上砌边，形成一个个内凹的小格子，在小格子上设置土壤层(5)和净水填料层(6)。

3.根据权利要求1所述的nars自然水景系统，其特征在于：所述nars底质综合治理子系统中还通过加入微生物生长所需营养提高生物活性和添加实验室培养的具有亲合性的微生物来加快环境修复；同时，利用底泥环境中原有微生物，在自然条件下进行生物修复。