CN220012342U - 一种用于湖泊水生态修复的贝类净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，包括在水域内设置的木桩体以及设在木桩体之间的贝类净化结构，所述的贝类净化结构包括在两个木桩体之间设置的固定尼龙绳体、设在每个固定尼龙绳体上的牵引绳体、设在牵引绳体上的多个净化网体结构以及设在牵引绳体下端的下方设置多孔混凝土生态球。本实用新型构建由螺、蚌、鱼、草、菌、藻组成的完整的立体微生态体系，将生产者、消费者和分解者高效联合实现污染物的去除，具有高效吸收降解污染物质的能力。特别适合浅水湖泊富营养化水体。

Description

一种用于湖泊水生态修复的贝类净化系统

技术领域

本实用新型涉及水域环保领域，尤其是涉及一种用于湖泊水生态修复的贝类净化系统。

背景技术

目前，随着城市化进程的加快，大量氮、磷营养盐进入城市湖泊，破坏了水体生态系统，加速了水体富营养化进程。城市湖泊水体富营养化已成为城市重大环境污染问题。现在处理技术中主要有利用组建水生高等植物群落控制水体富营养化，利用浮床陆生植物控制水体富营养化，以藻控藻和藻类生物资源化利用技术，利用微生物或微生物促生液技术，利用食藻鱼类或浮游动物技术等大多靠单一物种来实现水质净化目标，而且存在效果不稳定、成本高、治理周期长、占地面积大等一种或多种缺点。

近年来淡水贝类因其具有净化水质的作用被用于水生态修复当中。具体表为：在污染源得到有效控制的基础上，投撒蚌类、螺类，菌藻、同时搭配一些鱼类，水生植物等，但是，分散投撒蚌类、螺，其会分散在河底，为保证其生长活性，还需配套水体曝气设备，而且还只能净化下层水体，因此，淡水贝类在水体中布设方式是影响其水质净化效果和成活率的最重要的因子。本实用新型基于食物链的“贝-鱼-草-菌-藻”立体体系，通过构建完整的食物链，将分解者、生产者和消费者高效联合实现污染物去除和生态系统的良性循环、效果稳定且持续；克服传统法存在的上述缺陷，构建一种抗冲击能力强，效果优的生态系统，能够不分四季持续改善水体质量，实现水生态环境的良性循环。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供本实用新型的目的在于提供一种用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，近年来淡水贝类因其具有净化水质的作用被用于水生态修复当中。具体表为：在污染源得到有效控制的基础上，投撒蚌类、螺类，菌藻、同时搭配一些鱼类，水生植物等，但是，分散投撒蚌类、螺，其会分散在河底，为保证其生长活性，还需配套水体曝气设备，而且还只能净化下层水体，因此，淡水贝类在水体中布设方式是影响其水质净化效果和成活率的最重要的因子。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，包括在水域内污染源分布分区块，在水域内污染源分布分区块内设置的木桩体以及设在木桩体之间的贝类净化单元结构，所述的贝类净化单元结构包括在每块水域内污染源分布分区块内依次间隔循环设置多个贝类低密单元以及贝类高密单元；每个贝类净化单元结构与另一贝类净化单元结构之间间隔设置，每个贝类低密单元与贝类高密单元之间设置单元软围网结构，

所述贝类低密单元包括低密悬浮式贝类净化装置、设在低密悬浮式贝类净化装置中的低密净化蚌类、菌藻类、低密净化鱼类、低密净化螺类以及低密水生植物，该单元以菌藻为主，利用菌藻对水体中氮磷进行充分吸收利用，同时辅以贝类和鱼类用于调控菌藻密度，保留一定量藻种供后续单元贝类对产生的藻类进行充分摄食利用，

所述净化蚌类选用种类为三角帆蚌、褶纹冠蚌、背瘤丽蚌、洞穴丽蚌、背角无齿蚌中的一种或多种，

所述的低密悬浮式贝类净化装置为木桩体以及设在木桩体之间的贝类净化结构，所述的桩体结构为设在污染源分布分区块两端设置的木桩体，所述的贝类净化结构包括在两个木桩体之间设置的固定尼龙绳体、设在每个固定尼龙绳体上的牵引绳体、设在牵引绳体上的多个低密吊网以及设在牵引绳体下端的下方设置多孔混凝土生态球；1组/m2，每组包含4个吊笼，每个吊笼布置8只5-7cm蚌；

所述的低密净化鱼类选用为鲢鱼、鳙鱼，其中鲢鱼：3-8g/m2、鳙鱼：10-25g/m2；

所述的低密净化菌藻类用为：小球藻、硅藻、光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌、反硝化细菌、乳酸菌；其中小球藻：0.05L/m2，硅藻:0.04L/m2，光合细菌：0.04L/m2，硝化细菌：0.02L/m2，芽孢杆菌：0.03L/m2；反硝化细菌：0.02L/m2；乳酸菌：0.02L/m2；

所述的低密净化螺类为：田螺、环棱螺中、方形环棱螺、梨形环棱螺、铜锈环棱螺及田螺的一种或多种，15-25g/m2，规格1-3cm。

所述的低密水生植物包括设置的水生植物包含挺水植物、浮叶植物和沉水植物，其中挺水植物芦竹、菖蒲、芦苇、红叶腺柳等，种植密度4-5株/m2，沿岸线1m处，浮叶植物睡莲、荇菜、萍蓬草等种植密度5-8株/m2,占总面积的0.5-1％，沉水植物矮生耐寒苦草、金鱼藻、伊乐藻、轮叶黑藻等为主的按1：1：1：1比例种植的复合型沉水植物群落，种植密度15-20丛/m2。

所述贝类高密单元包含高密悬浮式贝类净化装置、高密净化鱼类、高密水生植物以及高密净化螺类。

高密悬浮式贝类净化装置结构与高密悬浮式贝类净化装置结构相同；高密单元蚌1组/m2，每组包含4个吊笼，一个笼子布置15只5-7cm蚌。蚌的种类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌、背瘤丽蚌、洞穴丽蚌、背角无齿蚌中的一种或多种。

所述的高密净化鱼类设置鲢鱼、鳙鱼，其中鲢鱼：5-10g/m2、鳙鱼：15-30g/m2；

所述的高密净化螺类设置为：田螺、环棱螺中、方形环棱螺、梨形环棱螺、铜锈环棱螺及田螺的一种或多种20-40g/m2，规格1-3cm。

所述高密度单元设置水生植物包含挺水植物、浮叶植物和沉水植物；其中挺水植物芦竹、菖蒲、芦苇、红叶腺柳等，种植密度4-5株/m2，沿岸线1m处，浮叶植物睡莲、荇菜、萍蓬草等种植密度5-8株/m2,占总面积的0.3-0.6％，沉水植物矮生耐寒苦草、金鱼藻、伊乐藻、轮叶黑藻等为主的按1：1：1：1比例种植的复合型沉水植物群落,种植密度15-20丛/m2。

所述的净化网体结构包括设在牵引绳体上部的多个连接限位锁块结构、与连接限位锁块结构连接的牵引绳体、设在牵引绳体上的净化网体、设在净化网体下部的配重连接块。

所述的净化网体包括筒型的净化网仓以及设在净化网仓两端的锥形连接网段，在净化网仓中设有多个分隔层，在每层分隔层中设置多个间隔设置分隔网台、在每个分隔网台上设置贝体限位网。

所述的木桩体与固定尼龙绳体之间设置端部连接座结构。

所述的端部连接座结构包括与木桩体连接的桩体端部套接座、设在桩体端部套接座上部的桩体锁紧限位板、设在桩体锁紧限位板上的中部锁紧件安装套以及一组端部锁紧螺钉组，在桩体端部套接座的一侧设置牵引绳连接套座结构。

所述的牵引绳连接套座结构包括设在木桩体端部套接座外部的侧向连接座、设在侧向连接座一侧的延伸连接柱、设在延伸连接柱外侧的绳索连接座、设在绳索连接座上的一组绳接锁紧环。

所述的连接限位锁块结构包括设在牵引绳体上的绳体限位锁块套、连接绳体限位锁块套一侧的网体挂接限位。

本实用新型的有益效果：本实用新型基于食物链的“贝鱼草菌藻”立体体系，通过构建完整的食物链，将分解者、生产者和消费者高效联合实现污染物去除和生态系统的良性循环、效果稳定且持续；克服传统法存在的上述缺陷，构建一种抗冲击能力强，效果优的生态系统，能够不分四季持续改善水体质量，实现水生态环境的良性循环。

通过构建悬浮式贝类净化系统，其对水体中的COD、氨氮、总磷和SS平均去除率分别为60.4％、80.2％、76.5％、83.9％、

本实用新型通过人工使用浮球、木桩和生态混凝土球搭建悬浮式贝类净化系统，确保蚌类的有效生存率，稳定性更强，系统位于水下不影响美观，实用性操作性更强、成本较低、易维护，可根据水深调节淡水贝类的在水中的分布。

本实用新型构建由螺、蚌、鱼、草、菌、藻组成的完整的立体微生态体系，将生产者、消费者和分解者高效联合实现污染物的去除，具有高效吸收降解污染物质的能力。特别适合浅水湖泊富营养化水体。

本实用新型构建的安装结构保证了在水域中净化体系的稳固使用。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型的布局结构图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型的净化网体结构布置结构图。

图4为图3的局部放大图。

图5为本实用新型的端部连接座结构的构造示意图。

图6为本实用新型的连接限位锁块结构的构造示意图。

图中：1.木桩体、2.固定尼龙绳体、3.牵引绳体、4.多孔混凝土生态球、5.浮球、6.配重连接块、7.净化网仓、8.锥形连接网段、9.分隔层、10.分隔网台、11.贝体限位网、12.桩体端部套接座、13.桩体锁紧限位板、14.中部锁紧件安装套、15.端部锁紧螺钉组、16.侧向连接座、17.延伸连接柱、18.绳索连接座、19绳接锁紧环、20绳体限位锁块套、21网体挂接限位、22.单元软围网结构。

具体实施方式

申请文本中术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1，如图1-6所示，本实用新型是一种悬浮式贝类生态净化系统。根据溶解氧对淡水贝类的生长影响，通过浮球、木桩和生态混凝土球将其悬浮在水体中，有助于淡水贝类的生长和实现上、中、下层水质的同步净化。多孔混凝土生态球，内部存在连续的大小不一的孔隙，作为螺类的附着基，菌藻及小动物可在其间生息，同时搭配鱼类，水生植物，构建完整的微生态体系具有显著的生态效应和净化水质作用。同时其结构稳定，根据水深可调节其在水中的分布，不会漏出水面影响景观，容易收取，抗风浪能力强，能够保证淡水贝类的存活率，并且投资费用较低，易运维，生态效应显著。

包括在水域内设置的木桩体以及设在木桩体之间的贝类净化结构，所述的桩体结构为设在水域内设置的木桩体1，所述的贝类净化结构包括在两个木桩体之间设置的固定尼龙绳体2、设在每个固定尼龙绳体上的牵引绳体3、设在牵引绳体上的多个网体结构以及设在牵引绳体下端的下方设置多孔混凝土生态球4。

将待修复湖泊根据污染程度进行分区，然后分块分别建立悬浮式贝类生态净化系统。所述的木桩体1选取直径0.5m杉木桩，距离湖泊常水位以下，根据湖泊的实际情况设置间距，优选的间距为100m，杉木桩插入河床深度为0.8m。木桩体1之间用直径5mm的固定尼龙绳体2连接，固定尼龙绳体2距离水面以下20cm，所述固定尼龙绳体每间隔1m设置一个与其垂直的牵引绳体3，所述网兜线与牵引绳体3固定处每间隔2m设置一浮球5，所述牵引绳体3上每间隔0.2m悬挂网目为10mm的净化网体结构，平均设置4层，第一层高度为0.2-0.4m,第二层高度为0.4-0.6m,第三层高度为0.6-0.8m,第四层高度为0.8-1.0m,所述网兜里一般投放三角帆蚌、褶纹冠蚌、背瘤丽蚌、洞穴丽蚌等去污能力强的本土淡水贝类，低密度段每个净化网仓设置8只，高密度段每个净化网仓设置15只，所述牵引绳下方设置多孔混凝土生态球，高度为1.0-1.2m。同时合理搭配鱼类、螺狮、菌、藻和水生植物。

所述的净化网体结构为与牵引绳体上部的连接限位锁块结构、设在连接限位锁块结构下部的净化网体、设在净化网体下部的配重连接块6。

所述的净化网体包括筒型的净化网仓7以及设在净化网仓两端的锥形连接网段8，其中上部的锥形连接网段8与牵引绳体3锁接，在净化网仓中设有多个分隔层9，在每层分隔层中设置多个间隔设置分隔网台10、在每个分隔网台上设置贝体限位网11。

为了连接稳固，所述的木桩体与固定尼龙绳体之间设置端部连接座结构。

所述的端部连接座结构包括与木桩体1连接的桩体端部套接座12、设在桩体端部套接座上部的桩体锁紧限位板13、设在桩体锁紧限位板上的中部锁紧件安装套14以及一组端部锁紧螺钉组15，在桩体端部套接座的一侧设置牵引绳连接套座结构。

所述的牵引绳连接套座结构包括设在桩体端部套接座12外部的侧向连接座16、设在侧向连接座一侧的延伸连接柱17、设在延伸连接柱外侧的绳索连接座18、设在绳索连接座上的一组绳接锁紧环19。

为了保证净化网体结构稳定，所述的连接限位锁块结构包括设在牵引绳体上的绳体限位锁块套20、连接绳体限位锁块套一侧的网体挂接限位21。

具体地域实施1：

芜湖某湖泊面积3.2平方公里，水深约1.5-2米，该湖泊水生态系统中种植了水生植物和鱼类的投放，但效果不明显，其水质指标长期保持如下：氨氮约5.88mg/L，CODMn约45mg/L,总磷约1.2mg/L。

该湖泊按照污染源进行分区，选取主要入湖污染源处120万平方米(高密度段40万平方米、低密度段80万平方米)构筑悬浮式贝类净化系统：选取直径0.5m木桩体，木桩体插入河床深度为0.8m，间距为100m,垂直水流方向用直径5mm的固定尼龙绳体连接两个木桩体，固定尼龙绳体距离水面以下20cm，尼龙绳每间隔1m设置一个与其垂直的牵引绳体，共设置4个，牵引绳体上每间隔0.4m悬挂网目为10mm的净化网仓，平均设置4层，第一层高度为0.2-0.4m,第二层高度为0.4-0.6m,第三层高度为0.6-0.8m,第四层高度为0.8-1.0m,牵引绳体下方设置多孔混凝土生态球，高度为1.0-1.2m，固定尼龙绳体与尼龙绳固定处每间隔2m设置一浮球，净化网仓里投放三角帆蚌、褶纹冠蚌、背瘤丽蚌、洞穴丽蚌等低密度段每个净化网仓的分隔网台中设置8只，高密度段每个分隔层设置15只。相邻1.0m设置与其平行组，间隔2.0m设置两个平行组，以此类推。低密度段320万只，高密度段1200万只河蚌。三角帆蚌布置时注意雌雄搭配。

通过采用上述方法构建生态系统，修复1年后，水质目前如下：氨氮约1.17mg/L，CODMn约21.4mg/L,总磷约0.283mg/L。达到地表水环境质量标准IⅤ类标准。

具体地域实施2：

江西某湖泊面积6.6万平方米，水深约2.0-10米，该湖泊采取了截污纳管、曝气增氧等常规河道修复技术，水生态系统中种植了水生植物和鱼类的投放，但效果不明显，水质指标长期保持如下：氨氮约7.66mg/L，CODMn约38mg/L,总磷约0.9mg/L。

该湖泊按照污染源进行分区，选取主要入湖污染源处19800平方米(高密度段6600平方米、低密度段13200平方米)构筑悬浮式贝类净化系统：选取直径0.5m木桩体，木桩体插入河床深度为0.8m，间距为5m,垂直水流方向用直径5mm的固定尼龙绳体连接两个木桩体，固定尼龙绳体距离水面以下20cm，固定尼龙绳体每间隔1m设置一个与其垂直的牵引绳体，共设置5个，牵引绳体上每间隔0.4m悬挂网目为10mm的净化网仓，平均设置4层，第一层高度为0.2-0.4m,第二层高度为0.4-0.6m,第三层高度为0.6-0.8m,第四层高度为0.8-1.0m，牵引绳体下方设置多孔混凝土生态球，高度为1.0-1.2m，牵引绳体与固定尼龙绳体固定处每间隔2m设置一浮球，净化网仓里投放三角帆蚌、褶纹冠蚌、背瘤丽蚌、洞穴丽蚌等低密度段每个净化网仓的分隔网台中设置8只，高密度段每个净化网仓设置15只。相邻1.0m设置与其平行组，间隔2.0m设置两个平行组，以此类推。低密度段52800只，高密度段198000只河蚌。三角帆蚌布置时注意雌雄搭配。

通过采用上述方法构建生态系统，修复1年后，水质目前如下：氨氮约1.27mg/L，CODMn约18.13mg/L,总磷约0.206mg/L。达到地表水环境质量标准IⅤ类标准。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，其特征在于：包括在水域内污染源分布分区块，在水域内污染源分布分区块内设置的木桩体以及设在木桩体之间的贝类净化单元结构，所述的贝类净化单元结构包括在每块水域内污染源分布分区块内依次间隔循环设置多个贝类低密单元以及贝类高密单元；每个贝类净化单元结构与另一贝类净化单元结构之间间隔设置，每个贝类低密单元与贝类高密单元之间设置单元软围网结构，

所述贝类低密单元包括低密悬浮式贝类净化装置、设在低密悬浮式贝类净化装置中的低密净化蚌类、菌藻类、低密净化鱼类、低密净化螺类以及低密水生植物，该单元以菌藻为主，利用菌藻对水体中氮磷进行充分吸收利用，同时辅以贝类和鱼类用于调控菌藻密度，保留一定量藻种供后续单元贝类对产生的藻类进行充分摄食利用。

2.如权利要求1所述的用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，其特征在于：所述的贝类低、高密单元包括设在牵引绳体上部的多个连接限位锁块结构、与连接限位锁块结构连接的牵引绳体、设在牵引绳体上的净化网体、设在净化网体下部的配重连接块。

3.如权利要求2所述的用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，其特征在于：所述的净化网体包括筒型的净化网仓以及设在净化网仓两端的锥形连接网段，在净化网仓中设有多个分隔层，在每层分隔层中设置多个间隔设置分隔网台、在每个分隔网台上设置贝体限位网。

4.如权利要求1所述的用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，其特征在于：所述的木桩体与固定尼龙绳体之间设置端部连接座结构。

5.如权利要求4所述的用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，其特征在于：所述的端部连接座结构包括与木桩体连接的桩体端部套接座、设在桩体端部套接座上部的桩体锁紧限位板、设在桩体锁紧限位板上的中部锁紧件安装套以及一组端部锁紧螺钉组，在桩体端部套接座的一侧设置牵引绳连接套座结构。

6.如权利要求5所述的用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，其特征在于：所述的牵引绳连接套座结构包括设在木桩体端部套接座外部的侧向连接座、设在侧向连接座一侧的延伸连接柱、设在延伸连接柱外侧的绳索连接座、设在绳索连接座上的一组绳接锁紧环。

7.如权利要求2所述的用于湖泊水生态修复的贝类净化系统，其特征在于：所述的连接限位锁块结构包括设在牵引绳体上的绳体限位锁块套、连接绳体限位锁块套一侧的网体挂接限位。