一种湖泊富营养化的治理方法技术

本发明专利技术公开了一种湖泊富营养化的治理方法，属于水体富营养领域，该方法通过改造湖泊结构，设置不同的功能区，利用挺水植物

【技术实现步骤摘要】
一种湖泊富营养化的治理方法


[0001]本专利技术属于水体富营养领域，具体涉及一种湖泊富营养化的治理方法
。

技术介绍

[0002]全球人口增加
、
工业化
、
城市化及农业现代化的快速推进，加剧全球范围湖泊水体向富营养化的转变趋势，经过调查我国
200
多个湖泊中有
75
％存在富营养化现象，太湖
、
巢湖
、
滇池等蓝藻频繁暴发
。
已发生和具备富营养化发生条件的湖泊面积共达
14000
多平方公里，有近
3/4
的湖泊已达富营养程度，所占的面积接近总湖泊面积的
2/3。
当前我国湖泊富营养化问题十分突出，对湖泊富营养化进行有效控制迫在眉睫
。
[0003]针对湖泊富营养化问题，传统的湖泊富营养化技术如过滤膜处理法
、
吸附处理法
、
环保疏浚
、
氧化钝化和絮凝沉淀等内源防治方法是常用的治理方法，虽然均能改善水体环境，缓解湖泊富营养化现象，但其可能造成二次污染，且均不具备可持续性；人工湿地作为控源截污的手段，目前主要用于排入湖
(
库
)
水体的前置处理，其净化效果明显，可持续性较强，但其构建占地范围较大，有一定的局限性
。
[0004]湖泊属于湿地生态系统，具备一定的自净能力，由于湿地生态系统的脆弱性，易受人为干扰，治理湖泊富营养化，应从恢复湖泊湿地生态系统的功能，加强生态系统的稳定性与自净能力出发；基于复合人工湿地在水体净化中功能区划分，通过生态修复技术和工程手段合理的改造湖泊地形地貌以形成类似的功能区，在不增加土地使用面积的前提下，优化湖泊的水体净化能力，本申请人提出一种湖泊富营养化的治理方法
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种湖泊富营养化的治理方法，基于控源截污与内源防治结合的理念，通过设置沿湖沟渠与拦截人工湿地降低污染物的来源，改造现有的湖泊结构，综合利用复建沉水植被群落
、
合理增加曝气装置
、
生态浮岛和生态滤膜技术，解决湖泊水体流动缓慢导致水体溶氧较低
、
湖泊沉水植被复建困难
、
微生物附着环境较少和水体净化能力差引发的湖泊富营养问题，来恢复湖泊湿地生态系统的功能，加强生态系统的稳定性与自净能力
。
[0006]为实现以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0007]一种湖泊富营养化的治理方法，包括以下步骤：
[0008]S1、
湖泊改造：降低湖泊水位，梳理湖泊边缘底层结构，将清淤的底泥用于沉水植被种植区的地形抬高，扩大沉水植物的种植面积，使沉淀区的水深保持在
0.5
‑
1m
，使好氧区的水深保持在1‑
2m
；
[0009]S2、
湖岸带挺水植物拦截区：沿湖挖建沟渠，通过高程调节，将湖泊周边的地表径通过暗管引流至湖岸带挺水植物拦截区底部，该区水深
0.5
‑
1m
，底层以砾石填充，上层种植挺水植物，构建垂直潜流人工湿地；
[0010]S3、
沉水植被沉淀区：控制水位，种植沉水植被；
[0011]S4、
沉水植被好氧区：控制水位，种植沉水植被；在该区域上方布置清洁能源曝气浮岛，增强该区域的水体溶氧
。
[0012]S5、
漂浮湿地厌氧区：漂浮湿地厌氧区水深在
2.5m
以上，区域上方布置生态浮岛，种植根系发达
、
对污染物去除效果良好的常绿植物芦竹，以高分子材料板
、
天然植物纤维和编织聚酯纤维作为浮岛载体，载体下面科学分布悬挂半软性纤维丝作为填料，使微生物膜能很好附着，所述半软性纤维丝是由尼龙
、
腈纶化学纤维编织而成；
[0013]S6、
曝气喷泉水力回流区：在湖心厌氧区布置喷泉式活化能净水机，由喷泉曝气机与硅微囊羟基活化触媒组成
。
[0014]进一步地，所述步骤
S2
中挺水植物为美人蕉
、
芦苇
、
菖蒲和再力花，种植密度为
100
％
。
[0015]进一步地，所述步骤
S3
和
S4
中沉水植被为黑藻
、
金鱼藻
、
苦草
、
菹草和马来眼子菜，种植密度为
50
％
。
[0016]进一步地，所述步骤
S4
中清洁能源曝气浮岛是由太阳能板
、
风力发电机
、
蓄电池
、
曝气机和浮体组成，能够利用太阳能和风能为曝气机提供电力，实现自动化和节能化的曝气操作
。
[0017]进一步地，所述步骤
S5
中生态浮岛的面积占厌氧区水面的
10
‑
20
％
。
[0018]进一步地，所述
S2、S3
和
S4
区域中挺水植物和沉水植被需定期清理，一年收割一次，收割时间为枯萎前1‑2周开始收割
。
[0019]进一步地，所述收割方式为机收割或人工打捞，收集所得植被作为饲料加工进行资源化利用
。
[0020]进一步地，所述步骤
S6
中硅微囊羟基活化触媒是主要成分为
TiO2、SiO2、Zn
无机材料经高温活化而成的活性陶粒
。
[0021]本专利技术的有益效果是：
(1)
本专利技术基于控源截污与内源防治结合的理念，通过设置沿湖沟渠与拦截人工湿地降低污染物的来源，改造现有的湖泊结构，综合利用复建沉水植被群落
、
合理增加曝气装置
、
生态浮岛和生态滤膜技术，解决湖泊水体流动缓慢导致水体溶氧较低
、
湖泊沉水植被复建困难
、
微生物附着环境较少和水体净化能力差引发的湖泊富营养问题，来恢复湖泊湿地生态系统的功能，加强生态系统的稳定性与自净能力；
[0022](2)
本专利技术吸取
AOA
工艺污水处理
、
生物膜法
、
人工湿地等技术的优点，将反应器理论运用于技术开发，恢复湖泊生态系统的生态结构，提升系统的稳定性，增强湖泊自身的净化能力，利用太阳能曝气浮岛与喷泉曝气装置提高水体中的溶氧，构建不同的氧浓度分区，同时通过曝气搅动增加湖泊水体的流动，促进湖泊水体在不同的氧浓度分区间的流动，构建好氧
‑
缺氧
‑
厌氧
‑
好氧的表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种湖泊富营养化的治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
湖泊改造：降低湖泊水位，梳理湖泊边缘底层结构，将清淤的底泥用于沉水植被种植区的地形抬高，扩大沉水植物的种植面积，使沉淀区的水深保持在
0.5
‑
1m
，使好氧区的水深保持在1‑
2m
；
S2、
湖岸带挺水植物拦截区：沿湖挖建沟渠，通过高程调节，将湖泊周边的地表径通过暗管引流至湖岸带挺水植物拦截区底部，该区水深
0.5
‑
1m
，底层以砾石填充，上层种植挺水植物，构建垂直潜流人工湿地；
S3、
沉水植被沉淀区：控制水位，种植沉水植被；
S4、
沉水植被好氧区：控制水位，种植沉水植被；在该区域上方布置清洁能源曝气浮岛，增强该区域的水体溶氧；
S5、
漂浮湿地厌氧区：漂浮湿地厌氧区水深在
2.5m
以上，区域上方布置生态浮岛，种植根系发达
、
对污染物去除效果良好的常绿植物芦竹，以高分子材料板
、
天然植物纤维和编织聚酯纤维作为浮岛载体，载体下面科学分布悬挂半软性纤维丝作为填料，使微生物膜能很好附着，所述半软性纤维丝是由尼龙
、
腈纶化学纤维编织而成；
S6、
曝气喷泉水力回流区：在湖心厌氧区布置喷泉式活化能净水机，由喷泉曝气机与硅微囊羟基活化触媒组成
。2.
根据权利要求1所述的一种湖泊富营养化的治理方法，其特征在于，所述步骤
S2
中挺水植物为美人蕉
、
芦苇
、
菖蒲和再力花，种植密度为

【专利技术属性】
技术研发人员：聂姣，方迎春，谭佩阳，刘鹏举，刘诚，孙旗，贺海勇，李七星，
申请(专利权)人：湖南凯迪工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：