一種自然水體生態(tài)修復方法和修復系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自然水體生態(tài)修復方法，其特征在于：在擬進行生態(tài)修復的自然水體岸邊建設若干濾床型人工濕地，通過將自然水體內(nèi)的水引入濾床型人工濕地內(nèi)處理，處理好后的水重新排入自然水體內(nèi)，如此循環(huán)處理達到自然水體生態(tài)修復的目的；在處理過程中根據(jù)光照強度，自動調(diào)節(jié)自然水體內(nèi)的水進入人工濕地的速度，進而根據(jù)光照強度調(diào)節(jié)人工濕地處理速度。本發(fā)明還包括一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)。本發(fā)明所述的自然水體生態(tài)修復方法和修復系統(tǒng)，把濾床型人工濕地、自然水體、沉水植物、魚、循環(huán)泵、太陽能發(fā)電裝置共同組成一個微生態(tài)系統(tǒng)，該微生態(tài)系統(tǒng)無需外部輸入能源，可根據(jù)氣候狀況自動調(diào)整；可確保自然水體長期穩(wěn)定維持在低藻低濁的水平。
【專利說明】
-種自然水體生態(tài)修復方法和修復系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及水體生態(tài)修復領域，特別設及一種自然水體生態(tài)修復方法和修復系 統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 目前市場上傳統(tǒng)的水生態(tài)修復技術主要有投加生物酶、沉水植物種植、循環(huán)氣浮、 循環(huán)過濾等技術，對于提高水環(huán)境質(zhì)量等級、消除黑臭河道、提高地表水的透明度有一定的 作用;但是其缺陷是并沒有從生態(tài)平衡的角度去解決問題，沒有從提高水體的自凈能力出 發(fā)，許多水體修復項目無法經(jīng)受時間的考驗，短期內(nèi)即返污返黑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種從生態(tài)平衡角度出發(fā)，可W有效 實現(xiàn)水體修復的自然水體生態(tài)修復方法和修復系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明的目的之二在于提供一種無需外部輸入能源，可根據(jù)氣候條件自動調(diào)整， 保持自然水體長期穩(wěn)定維持在低藻低濁的水平的自然水體生態(tài)修復方法和修復系統(tǒng)。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明所提出的技術方案為:一種自然水體生態(tài)修復方法，其特 征在于:在擬進行生態(tài)修復的自然水體岸邊建設若干濾床型人工濕地，通過將自然水體內(nèi) 的水引入濾床型人工濕地內(nèi)處理，處理好后的水重新排入自然水體內(nèi)，如此循環(huán)處理達到 自然水體生態(tài)修復的目的；在處理過程中根據(jù)光照強度，自動調(diào)節(jié)自然水體內(nèi)的水進入人 工濕地的速度，進而根據(jù)光照強度調(diào)節(jié)人工濕地處理速度。
[0006] 本發(fā)明還包括一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在于:包括建設于擬進行生態(tài) 修復的自然水體岸邊的若干濾床型人工濕地，所述的濾床型人工濕地設有進水管道和出水 管道;所述的出水管道連接濾床型人工濕地;所述的進水管道連接水累本體，所述的水累本 體設于自然水體內(nèi)，所述的水累本體連接有一根據(jù)光照強度自動調(diào)節(jié)水累運行速度的調(diào)節(jié) 裝置。
[0007] 優(yōu)選的，所述的調(diào)節(jié)裝置包括設于岸邊或自然水體上部的光伏電池板和光伏揚水 逆變器，所述的光伏電池板連接光伏揚水逆變器，所述的光伏揚水逆變器連接水累本體。
[0008] 優(yōu)選的，所述的調(diào)節(jié)裝置包括設于岸邊或自然水體上部的感光裝置和與感光裝 置、水累本體相連，根據(jù)感光裝置所感應的光照強度調(diào)節(jié)水累本體運行速度的控制裝置。
[0009] 優(yōu)選的，所述的感光裝置為光照傳感器。
[0010] 優(yōu)選的，所述的自然水體中種植有多年生沉水植物(如苦草），同時水體中低密度 自然放養(yǎng)部分觀賞魚類。
[0011] 優(yōu)選的，所述的濾床型人工濕地為廣場型人工濕地或景觀綠化型人工濕地，或廣 場型人工濕和景觀綠化型人工濕地的組合。
[0012] 優(yōu)選的，所述的廣場型人工濕地，包括濕地本體，所述的濕地本體設于廣場下部， 由上往下依次設有進水配氣層、混合粗濾層、生物膜主濾層、過渡層、出水層和防滲層;所述 的進氣配水層內(nèi)布有進水管，出水層內(nèi)布有出水管;所述的廣場上設有若干與進水配氣層 相連通的進氣通道。
[0013] 優(yōu)選的，所述的進氣通道上部設有透氣格柵。
[0014] 優(yōu)選的，所述的廣場為廣場透氣磚堆擱而成。
[0015] 優(yōu)選的，所述的景觀綠化型人工濕地，包括濕地本體，所述的濕地本體內(nèi)由下往上 依次設有防滲層、出水層、過渡層、生物膜主濾層、混合粗濾層、進氣配水層;所述的進氣配 水層內(nèi)布有進水管，出水層內(nèi)布有出水管;所述的進氣配水層上方設有若干±石過渡層;所 述的±石過渡層間設有進氣通道;所述的±石過渡層上設有種植±層，所述的種植±層中 種植有綠化植物。
[0016] 優(yōu)選的，所述的綠化植物優(yōu)選為陸生植物;特別優(yōu)選陸生常綠植物。
[0017] 采用上述技術方案，本發(fā)明所述的自然水體生態(tài)修復方法和修復系統(tǒng)，具有的有 益效果為：
[0018] 1)本發(fā)明把濾床型人工濕地、自然水體、沉水植物、魚、循環(huán)累、太陽能發(fā)電裝置共 同組成一個微生態(tài)系統(tǒng)，該微生態(tài)系統(tǒng)無需外部輸入能源，可根據(jù)氣候狀況自動調(diào)整；
[0019] 2)濾床型人工濕地作為此人工構建的微生態(tài)系統(tǒng)組成部分，具有強大的凈化能 力，少量的污染物進入能輕易被濾床內(nèi)豐富的微生物所分解;濾床作為微生物的載體，其作 用微生物均為±著微生物，能有效避免引入外來微生物所帶來的生態(tài)風險；
[0020] 3)濾床型濕地內(nèi)所聚集的大量的后生動物W及根據(jù)太陽光照強度W自動調(diào)整進 入濾床的水量，可確保自然水體長期穩(wěn)定維持在低藻低濁的水平；
[0021] 4)濾池型濕地建造方式更為多樣化，地面可W是綠化、廣場、道路等，更易于項目 的實施。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明所述的自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)示意圖1;
[0023] 圖2為本發(fā)明所述的自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)示意圖2;
[0024] 圖3為本發(fā)明所述的廣場型人工濕地示意圖；
[0025] 圖4為本發(fā)明所述的景觀綠化型人工濕地示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步說明。
[0027] 本發(fā)明所述的自然水體生態(tài)修復方法，具體方法為:在擬進行生態(tài)修復的自然水 體岸邊建設若干濾床型人工濕地，通過將自然水體內(nèi)的水引入濾床型人工濕地內(nèi)處理，處 理好后的水重新排入自然水體內(nèi)，如此循環(huán)處理達到自然水體生態(tài)修復的目的；在處理過 程中根據(jù)光照強度，自動調(diào)節(jié)自然水體內(nèi)的水進入人工濕地的速度，進而根據(jù)光照強度調(diào) 節(jié)人工濕地處理速度。
[00%]也即是本發(fā)明方法通過在現(xiàn)有自然水體的岸邊建設濾床型人工濕地，使人工濕地 濕和水體組成一個生態(tài)系統(tǒng)，其中濕地的濾床中附著大量的生物膜、原生動物、后生動物， 自然水體的水經(jīng)過水累提升進入濕地濾床，通過其物理過濾截留、微生物分解等作用去除 水中的溶解性有機物、藻類、膠體W及懸浮物后再回流至自然水體。在此過程中，根據(jù)光照 強度自動調(diào)整進入濾床中的水量，當陽光較大時，自然水體內(nèi)通過光合作用繁殖的藻類增 長速度加快，但此時水累水量增加，濾池過濾速度加快;等遇到陰雨天氣W及晚上時，太陽 能供電量降低，藻類繁殖減慢甚至停止，水累水量變小甚至停止。同時在自然水體中種植部 分四季常綠多年生沉水植物(如苦草），一方面可進一步加大水體中分解者(微生物)的棲息 場所，同時也可作為水體能見度的直觀性指示，也增加了水體的美感；同時水體中低密度自 然放養(yǎng)部分觀賞魚類，可有效控制濾池型濕地中的后生動物的過量繁殖后累積于自然水 體，也可增加水體的觀賞性。
[0029] 實施例
[0030] 污水性質(zhì)為中度污染的封閉池塘水及周邊居民的部分生活污水，處理后的出水通 過循環(huán)，構建池塘微生態(tài)系統(tǒng)。通過未運行、循環(huán)15d、循環(huán)60(1Ξ種條件下的水質(zhì)分析測試， 結果如下： 「00311
[0032] 通過上述結果可知，采用本發(fā)明方法進行自然水體生態(tài)修復，可W有效去除自然 水體中的CODcr、B0D5、SS、氨氮和總憐，同時降低水體濁度，提高水體透明度;可確保自然水 體長期穩(wěn)定維持在低藻低濁的水平。
[0033] 為實現(xiàn)本發(fā)明目的，如圖1、圖2所示，本發(fā)明還提供一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)， 包括建設于擬進行生態(tài)修復的自然水體1岸邊的若干濾床型人工濕地2,所述的濾床型人工 濕地2設有進水管道21和出水管道22;所述的出水管道22連接濾床型人工濕地1;所述的進 水管道連接水累本體3，所述的水累本體3設于自然水體1內(nèi)，所述的水累本體1連接有一根 據(jù)光照強度自動調(diào)節(jié)水累運行速度的調(diào)節(jié)裝置4;自然水體1中種植有多年生沉水植物11 (如苦草），同時水體中低密度自然放養(yǎng)部分觀賞魚類12。
[0034] 如圖1所示，調(diào)節(jié)裝置4包括設于岸邊或自然水體上部的光伏電池板41和光伏揚水 逆變器42,所述的光伏電池板41連接光伏揚水逆變器42,所述的光伏揚水逆變器42連接水 累本體3。采用運種方式的好處是采用太陽能供電，無需外部輸入能源，可根據(jù)氣候狀況自 動調(diào)整。當陽光較大時，自然水體內(nèi)通過光合作用繁殖的藻類增長速度加快，但此時太陽能 供電量大水累水量增加，濾池過濾速度加快;等遇到陰雨天氣w及晚上時，太陽能供電量降 低，藻類繁殖減慢甚至停止，水累水量變小甚至停止。
[0035] 如圖2所示，調(diào)節(jié)裝置4包括設于岸邊或自然水體上部的感光裝置43(如光照傳感 器)和與感光裝置43、水累本體3相連，根據(jù)感光裝置所感應的光照強度調(diào)節(jié)水累運行速度 的控制裝置44。采用運種方式的好處是，通過感光裝置感應光照強度，然后控制裝置采集光 照強度信息后，控制水累本體的運行速度，水累本體則采用常規(guī)供電方式。
[0036] 此外，所述的濾床型人工濕地2可W為廣場型人工濕地或景觀綠化型人工濕地，或 廣場型人工濕和景觀綠化型人工濕地的組合；自然水體周邊的濕地數(shù)量可W根據(jù)水體體 量、污染情況設置。
[0037] 優(yōu)選的，如圖3所示廣場型人工濕地包括濕地本體20,濕地本體20設于廣場30下 部，廣場20優(yōu)選由透氣磚堆擱而成的廣場，濕地本體10總體深度為1.2-1.5m，在確保處理效 果的同時降低工程造價;且濕地本體20由上往下依次設有進水配氣層201、混合粗濾層202、 生物膜主濾層203、過渡層204、出水層205和防滲層206;所述的進氣配水層201內(nèi)布有進水 管207,出水層205內(nèi)布有出水管208;所述的廣場30上設有若干與進水配氣層201相連通的 進氣通道301;且進氣通道301上部優(yōu)選設有透氣格柵302。采用該濕地的好處是：可在濕地 本體上方建造城市廣場、公園、停車場建造大大拓展了其應用范圍，能有效提升水環(huán)境質(zhì) 量;不再利用植物的莖、根作為濕地的主要供氧方式，使得其對植物的功能性要求降低，同 時植物的管理要求也降低，使得該技術更易被市場所接受;相對于其他傳統(tǒng)的二級生化處 理、污水深度處理技術，人工濕地低投資、易管理、去除率高等優(yōu)點更為突出。
[0038] 優(yōu)選的，如圖4所示景觀綠化型人工濕地包括濕地本體20'，濕地本體20'總體深度 控制在1.2-1.5m范圍內(nèi)，在確保處理效果的同時降低工程造價;濕地本體20'內(nèi)由下往上依 次設有防滲層20Γ、出水層202'、過渡層203'、生物膜主濾層204'、混合粗濾層205'、進氣配 水層206';所述的進氣配水層206'內(nèi)布有進水管21Γ，出水層202'內(nèi)布有出水管212';所述 的進氣配水層206'上方設有若干±石過渡層207所述的±石過渡層207'間設有進氣通道 210';所述的±石過渡層207'上設有種植±層208'，所述的種植±層208'中種植有綠化植 物209'，綠化植物209'優(yōu)選為陸生植物;特別優(yōu)選陸生常綠植物。優(yōu)選的，所述的綠化植物 優(yōu)選為陸生植物;特別優(yōu)選陸生常綠植物。采用該人工濕地的好處為:建造同時具有凈化效 果和保證地面景觀效果的人工濕地，可W使得綠化型濕地替代城市和鄉(xiāng)村原有的綠化用 地，大大拓展了其應用范圍，能有效提升水環(huán)境質(zhì)量;不再利用植物的莖、根作為濕地的主 要供氧方式，使得其對植物的功能性要求降低，同時植物的管理要求也降低，使得該技術更 易被市場所接受;相對于其他傳統(tǒng)的二級生化處理、污水深度處理技術，人工濕地低投資、 易管理、去除率高等優(yōu)點更為突出。
[0039] 盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領域的技術人員應該明 白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上對本發(fā) 明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種自然水體生態(tài)修復方法，其特征在于：在擬進行生態(tài)修復的自然水體岸邊建設 若干濾床型人工濕地，通過將自然水體內(nèi)的水引入濾床型人工濕地內(nèi)處理，處理好后的水 重新排入自然水體內(nèi)，如此循環(huán)處理達到自然水體生態(tài)修復的目的；在處理過程中根據(jù)光 照強度，自動調(diào)節(jié)自然水體內(nèi)的水進入人工濕地的速度，進而根據(jù)光照強度調(diào)節(jié)人工濕地 處理速度。2. -種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在于:包括建設于擬進行生態(tài)修復的自然水體 岸邊的若干濾床型人工濕地，所述的濾床型人工濕地設有進水管道和出水管道;所述的出 水管道連接濾床型人工濕地;所述的進水管道連接水栗本體，所述的水栗本體設于自然水 體內(nèi)，所述的水栗本體連接有一根據(jù)光照強度自動調(diào)節(jié)水栗運行速度的調(diào)節(jié)裝置。3. 根據(jù)權利要求2所述的一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)裝置包 括設于岸邊或自然水體上部的光伏電池板和光伏揚水逆變器，所述的光伏電池板連接光伏 揚水逆變器，所述的光伏揚水逆變器連接水栗本體。4. 根據(jù)權利要求2所述的一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)裝置包 括設于岸邊或自然水體上部的感光裝置和與感光裝置、水栗本體相連，根據(jù)感光裝置所感 應的光照強度調(diào)節(jié)水栗本體運行速度的控制裝置。5. 根據(jù)權利要求2所述的一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在于:所述的自然水體中 種植有多年生沉水植物，同時水體中低密度自然放養(yǎng)部分觀賞魚類。6. 根據(jù)權利要求所述2-4任一權利要求所述的一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在 于:所述的濾床型人工濕地為廣場型人工濕地或景觀綠化型人工濕地，或廣場型人工濕和 景觀綠化型人工濕地的組合。7. 根據(jù)權利要求7所述的一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在于:所述的廣場型人工 濕地，包括濕地本體，所述的濕地本體設于廣場下部，由上往下依次設有進水配氣層、混合 粗濾層、生物膜主濾層、過渡層、出水層和防滲層;所述的進氣配水層內(nèi)布有進水管，出水層 內(nèi)布有出水管;所述的廣場上設有若干與進水配氣層相連通的進氣通道。8. 根據(jù)權利要求8所述的一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在于:所述的進氣通道上 部設有透氣格柵，所述的廣場為廣場透氣磚堆砌而成。9. 根據(jù)權利要求7所述的一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在于:所述的景觀綠化型 人工濕地，包括濕地本體，所述的濕地本體內(nèi)由下往上依次設有防滲層、出水層、過渡層、生 物膜主濾層、混合粗濾層、進氣配水層;所述的進氣配水層內(nèi)布有進水管，出水層內(nèi)布有出 水管;所述的進氣配水層上方設有若干土石過渡層;所述的土石過渡層間設有進氣通道;所 述的土石過渡層上設有種植土層，所述的種植土層中種植有綠化植物。10. 根據(jù)權利要求7所述的一種自然水體生態(tài)修復系統(tǒng)，其特征在于:所述的綠化植物 為陸生植物。
【文檔編號】C02F3/32GK105948270SQ201610528561
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月7日
【發(fā)明人】周鋒, 楊偉煜, 劉學軍, 楊文華
【申請人】廈門優(yōu)九生態(tài)科技有限公司