CN217077148U - 抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，包括生态净化床，其漂浮设置在靠近待修复河段岸边带的河面上；生态净化床包括浮框；防护框；移栽网；防护网；多个吊笼，其均匀间隔开吊挂在浮框的底部；以及多条聚酯纤维挂条，其上端均匀间隔开挂设在移栽网的底部，多条聚酯纤维挂条的下端向下自由漂浮设置。本实用新型提供的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，以高分子材料浮板、高效生态基、植物根系等作为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，快速构建微生物、水生植物和水生动物之间健康、稳定的生态系统，达到快速抑制河道藻类水华、削减水体中的污染负荷的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及生态治理技术领域，特别涉及一种抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置。
背景技术
水华是水体富营养化的一种特征，主要是由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后，藻类大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象，对河流、湖库的水质、渔业养殖危害很大。河道水华问题是目前国内外关注的一个主要环境问题，传统治理的方法和措施主要有物理、化学和生物方法。物理方法包括机械除藻，底泥疏浚、人工曝气等方法，是相对较为安全的方法，但也普遍存在能耗较大、运行成本高等缺点。化学方法包括添加化学药剂和凝聚沉降等，使用化学药剂去除污染物和过量藻类收效快，但持续时间短且易造成二次污染，可能会给生态环境带来负面影响。生物方法主要有种植水生维管束植物、微生物净化技术、生物浮床技术等，利用生物净化技术具有经济方便、能耗低的特点，但也存在净化效果不稳定、治理周期相对较长的问题。
鉴于上述描述，亟待有一种效果显著，能快速抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，以高分子材料浮板、高效生态基、植物根系等作为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，快速构建微生物、水生植物和水生动物之间健康、稳定的生态系统，达到快速抑制河道藻类水华、削减水体中的污染负荷的目的。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，包括：
生态净化床，其漂浮设置在靠近待修复河段岸边带的河面上；生态净化床包括浮框，其为一矩形框体；防护框，其套设在浮框的外周上；移栽网，其水平设置在浮框的底面上，移栽网上移栽水生植物；防护网，其水平罩设在浮框的上表面上，且水生植物自防护网的网格向上延伸生长；防护网的网格的边长大于10cm，移栽网的网格的边长小于5cm；
多个吊笼，其均匀间隔开吊挂在浮框的底部，相邻两个吊笼之间的间隔距离不小于2m；任一吊笼均为网状材质笼体；以及
多条聚酯纤维挂条，其上端均匀间隔开挂设在移栽网的底部，多条聚酯纤维挂条的下端向下自由漂浮设置。
优选的是，所述待修复河段的宽度不超过60m；生态净化床设置范围内，水流流速不超过0.4m/s；待修复河段的单侧的河岸设置的生态净化床的整体宽度不超过待修复河段宽度的30％。
优选的是，防护框的边框的长度为3-15m，防护框的底面的面积为9-125m2，防护框的边框的高度不超过8cm。
优选的是，所述浮框包括多个浮板，多个浮板首尾衔接的排列设置，任一浮板的高度不超过6cm。
优选的是，任一吊笼为长条形筒体结构，吊笼内放养三角帆蚌和圆顶珠蚌，密度为5-10只/m2，生态净化床以外的待修复河段内投放三角帆蚌和圆顶珠蚌，密度为3-6只/m2，投放的面积至少占待修复河段的60％；以上放养三角帆蚌和圆顶珠蚌规格要求为2龄以上、壳长5-10cm。
优选的是，所述水生植物为香蒲、黄菖蒲、千屈菜及狐尾藻，种植密度为20株/m2。
优选的是，一对拦截网，其分别横向设置在待修复河段的上游侧和下游侧的河道内，任一拦截网的宽度与所述待修复河段的宽度相适应，且拦截网的下端边沿固定至河道的河底，任一拦截网的网孔直径为150-400目。
优选的是，多条聚酯纤维挂条的挂设密度不超过9根/m2。
优选的是，以0.25尾/m2密度在生态净化床下方的河道区域内按比例为4:1投放鲢鱼和鳙鱼，投放鱼种规格要求鱼体全长l3cm及以上。
本实用新型至少包括以下有益效果：
本实用新型提供的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，以高分子材料浮板、高效生态基、植物根系等作为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，快速构建微生物、水生植物和水生动物之间健康、稳定的生态系统，达到快速抑制河道藻类水华、削减水体中的污染负荷的目的。在改善水质同时，改善了鱼类、底栖生物、微生物的栖息环境，进一步提高河流水生生物及微生物多样性，提升河道水生态系统稳定性。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例中所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置的俯视结构示意图；
图2为本实用新型一个实施例中所述的生态净化床的正视结构示意图；
图3为本实用新型再一个实施例中所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置的俯视结构示意图；
图4为本实用新型再一个实施例中所述的浮框和所述多条聚酯纤维挂条的正视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1～2所示，本实用新型提供一种抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，包括：
生态净化床10，其漂浮设置在靠近待修复河段的河岸处；一般为单侧设置，若待修复河段的两侧均设置，则在待修复河段的延伸方向上，待修复河段的两侧设置的多个生态净化床相互错开，生态净化床包括浮框101，其为一矩形框体，浮框由高分子材料浮板制备而成，为生态净化床提供足够浮力；防护框102，其套设在浮框的外周上；移栽网103，其水平设置在浮框的底面上，移栽网上移栽水生植物20；防护网104，其水平罩设在浮框的上表面上，且水生植物自防护网的网格向上延伸生长；防护网的网格的边长大于10cm，移栽网的网格的边长小于5cm；多个吊笼105，其均匀间隔开吊挂在浮框的底部，相邻两个吊笼之间的间隔距离不小于2m(参见附图1中e)；任一吊笼均为网状材质笼体，多个吊笼内放养蚌类，在提高水体内有机物质消耗同时，为生态净化床提供一定负重，增加生态净化床的设置稳定性；以及多条聚酯纤维挂条106，其上端均匀间隔开挂设在移栽网的底部，多条聚酯纤维挂条(高效生态基)的下端向下自由漂浮设置。在本方案中，以高分子材料浮板、高效生态基、植物根系等作为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，快速构建微生物、水生植物和水生动物之间健康、稳定的生态系统，达到快速抑制河道藻类水华、削减水体中的污染负荷的目的。在改善水质同时，改善了鱼类、底栖生物、微生物的栖息环境，进一步提高河流水生生物及微生物多样性，提升河道水生态系统稳定性。
一个优选方案中，所述待修复河段的宽度不超过60m，比如：待修复河段宽度为40m、50m、60m；生态净化床设置范围内，水流流速不超过0.4m/s，比如：水流流速为0.2m/s、0.4m/s；待修复河段单侧的河岸设置的生态净化床的整体宽度不超过河道宽度的30％。
如图1所示，一个优选方案中，防护框的边框的长度为3-15m(参见附图1中a、b所示)，防护框的底面的面积为9-125m2，比如：防护框的底面的面积为9m2、20m2、60m2、85m2、90m2、125m2等；防护框的边框的高度不超过8cm，比如：边框的高度4cm、6cm、8cm。根据实际情况设置防护框的大小，以合理改善待修复河段水生态系统，避免水华。
如图3所示，一个优选方案中，所述浮框包括多个浮板，多个浮板首尾衔接的排列设置，任一浮板的高度不超过6cm，比如：任一浮板的高度4cm、6cm等。浮框应用多个矩形浮板拼接而成，可根据实际要求，随时调整浮框的整体宽度及设置面积，方便实用。
一个优选方案中，任一吊笼为长条形筒体结构，吊笼内放养三角帆蚌和圆顶珠蚌30，密度为5-10只/m2，生态净化床以外的水域内投放三角帆蚌和圆顶珠蚌，密度为3-6只/m2，投放的面积至少占待修复河段的60％；以上放养三角帆蚌和圆顶珠蚌规格要求为2龄以上、壳长5-10cm。
如图4所示，一个优选方案中，所述水生植物20为香蒲、黄菖蒲、千屈菜及狐尾藻，种植密度为20株/m2。
一个优选方案中，一对拦截网，其分别横向设置在待修复河段的上游侧和下游侧的河道内，任一拦截网的宽度与所述待修复河段的宽度相适应，且拦截网的下端边沿固定至待修复河段的河底，任一拦截网的网孔直径为150-400目。
一个优选方案中，多条聚酯纤维挂条的挂设密度不超过9根/m2。比如：密度为5根/m2、6根/m2、7根/m2或8根/m2等。
如图4所示，一个优选方案中，以0.25尾/m2密度在生态净化床下方的河道区域内按比例为4:1投放鲢鱼和鳙鱼，投放鱼种规格要求鱼体全长l3 cm及以上。
具体的，应用本实用新型提供的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置构建所述鱼-蚌-草复合生态净化带的方法为：
1)修复河段选择
选择进行河道水华治理的河段，根据河道水面宽度、流速、岸边带地貌特点，确定生态净化带构建范围。净化带范围内水体在平水期流速不超过0.4m/s，河宽不超过60m，从而确保生物群落修复后的稳定性。
2)生态净化床铺设
生态净化床建设位置为河道两侧，结合河道实际宽度和行洪要求，单侧生态净化床放置应不影响河流防汛防洪，净化床横向宽度原则上不超过河道横截面宽度的30％。
净化床整体呈矩形(正方形或长方形)，由浮板、栽植网、吊笼构成，外围由防护框架包围、防护网包罩；矩形边长3-15m、面积9-125m2，浮板排布于四周，栽植网平铺置于浮板下，四周通过扎带、尼龙绳等连接在防护框架上；吊笼散挂于浮板或防护框架上，吊笼之间的平面间距不低于2m，避免吊笼相互倾斜而发生缠绕；防护框架围置在浮板四周，防护网平铺包罩在浮板上面，防护网四周通过扎带、尼龙绳等连接。
浮床植物配置选择生长量大、生长稳定、根系分布发达、耐淹、分布范围广、抗逆性强以及抗洪能力较强的植物种类，包括香蒲、黄菖蒲、千屈菜及狐尾藻，种植密度为20株/m2。
3)滤食性鱼类放养
以0.25尾/m2密度在生态净化带区域投放鲢鱼、鳙鱼，投放比例为4：1，投放鱼种规格要求为1龄为主、2龄为辅，全长l3cm及以上，以保证较强的适应力、索饵能力、敌害抵御力。在净化带上下游边界设置拦截网，网孔直径为150-400目，起到防止放养鱼类外逃和藻类拦截的作用。
4)蚌类放养
在挂笼内生态放养三角帆蚌、圆顶珠蚌，密度为5-10只/m2，同时在净化床铺设区范围外水域投放三角帆蚌、圆顶珠蚌，密度为3-6只/m2，放养蚌类规格要求为2龄以上、壳长5-10cm。
5)悬挂高效生态基
在净化床底部悬挂高效生态基(聚酯纤维基质卷)，安装密度为9根/m2。单根生态基高度为修复河段平水期水深。
实施例1
结果：
在宁波市象山县定塘镇长塘河下游河段，待修复河段长约500m，河宽为40-53m，水深为1.3-2.5m，透明度为22-25cm。2021年6月份在该河段采集水样和浮游植物样品各2个，结果显示，调查水域总磷浓度为0.22-0.31mg/L，平均值为0.27mg/L，氨氮浓度为0.7-0.75mg/L，平均值为0.73mg/L，化学需氧量浓度为18.00-26.6mg/L，平均值为22.3mg/L，整体处于Ⅳ类水质；浮游植物的平均密度为12.06×106cells/L，蓝藻门中的不定微囊藻、惠氏微囊藻、微囊藻属，绿藻门的冠盘藻属、杂球藻属、土生绿球藻等富营养指示种成为浮游植物群落主要类群，细胞密度达到9.86×106cell/L，说明水体富营养化严重。
在2021年7月，将本实用新型提供的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置设置在待修复河段上后，2021年8月份调查显示，在长塘河下游河段水体透明度为37-58cm，调查水域总磷浓度为0.16-0.21mg/L，平均值为0.19mg/L，氨氮浓度为0.43-0.68mg/L，平均值为0.56mg/L，化学需氧量浓度为13.00-21.6mg/L，平均值为17.3mg/L，整体处于Ⅲ类水质；调查水域浮游植物的平均密度为1.68×106cells/L，绿藻门的实球藻属、空球藻属、单生卵囊藻、球囊藻，蓝藻门中的点形粘球藻，硅藻门的钝脆杆藻等一些中营养状态指示种成为浮游植物优势种，这说明抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置对蓝、绿藻的生长具有明显的控制作用，起到了很好的抑制河道水华的效果。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，其特征在于，包括：
生态净化床，其漂浮设置在靠近待修复河段岸边带的河面上；生态净化床包括浮框，其为一矩形框体；防护框，其套设在浮框的外周上；移栽网，其水平设置在浮框的底面上，移栽网上移栽水生植物；防护网，其水平罩设在浮框的上表面上，且水生植物自防护网的网格向上延伸生长；防护网的网格的边长大于10cm，移栽网的网格的边长小于5cm；
多个吊笼，其均匀间隔开吊挂在浮框的底部，相邻两个吊笼之间的间隔距离不小于2m；任一吊笼均为网状材质笼体；以及
多条聚酯纤维挂条，其上端均匀间隔开挂设在移栽网的底部，多条聚酯纤维挂条的下端向下自由漂浮设置。
2.如权利要求1所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，其特征在于，所述待修复河段的宽度不超过60m；生态净化床设置范围内，水流流速不超过0.4m/s；待修复河段的单侧的岸边带的河面上设置的生态净化床的整体宽度不超过待修复河段宽度的30％。
3.如权利要求1所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，其特征在于，防护框的边框的长度为3-15m，防护框的底面的面积为9-125m2，防护框的边框的高度不超过8cm。
4.如权利要求1所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，其特征在于，所述浮框包括多个浮板，多个浮板首尾衔接的排列设置，任一浮板的高度不超过6cm。
5.如权利要求1所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，其特征在于，任一吊笼为长条形筒体结构，吊笼内放养三角帆蚌和圆顶珠蚌，密度为5-10只/m2，生态净化床以外的待修复河段内投放三角帆蚌和圆顶珠蚌，密度为3-6只/m2，投放的面积至少占待修复河段的60％；以上放养三角帆蚌和圆顶珠蚌规格要求为2龄以上、壳长5-10cm。
6.如权利要求1所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，其特征在于，所述水生植物为香蒲、黄菖蒲、千屈菜及狐尾藻，种植密度为20株/m2。
7.如权利要求1所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，其特征在于，一对拦截网，其分别横向设置在待修复河段的上游侧和下游侧的河道内，任一拦截网的宽度与所述河道的宽度相适应，且拦截网的下端边沿固定至待修复河段的河底，任一拦截网的网孔直径为150-400目。
8.如权利要求1所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，其特征在于，多条聚酯纤维挂条的挂设密度不超过9根/m2。
9.如权利要求1所述的抑制河道水华的鱼蚌草复合生态净化装置，其特征在于，以0.25尾/m2密度在生态净化床下方的区域内按比例为4:1投放鲢鱼和鳙鱼，投放鱼种规格要求鱼体全长l3cm及以上。
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| CN114775513A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-22 | 中国环境科学研究院 | 寒区河岸带废弃采砂场基质改良及其生态修复方法 |
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2022
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| CN114775513A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-22 | 中国环境科学研究院 | 寒区河岸带废弃采砂场基质改良及其生态修复方法 |
| CN114775513B (zh) * | 2022-05-10 | 2024-06-21 | 中国环境科学研究院 | 寒区河岸带废弃采砂场基质改良及其生态修复方法 |
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