[發明專利]集景觀和生物生態修復的校園景觀水體水質保持自凈系統

有效

• 申請號: 201210408850.6
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN102923906A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 彭森;孫井梅;吳卿;單保慶;尹澄清;唐文忠;趙新華
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種集景觀和生物生態修復的校園景觀水體水質保持自凈系統，其特征在于：包括人工強化水質凈化系統、生物操縱系統及水循環系統；

所述人工強化水質凈化系統包括：

曝氣增氧系統，用于增加水體中溶解氧濃度；所述曝氣增氧系統置至少包括太陽能仿生植物曝氣裝置和曝氣泵增氧曝氣裝置；

生態浮床，利用床體中植物在生長期中植物根系的過濾、吸附和吸收作用，去除污水中的污染物質；所述生態浮床上種植的植物至少包括有黃花鳶尾、美人蕉、香蒲、菖蒲和蘆葦；所述生態浮床所覆蓋的面積占景觀水體水域面積的1%-2%；

多元組合人工濕地，用于校園景觀水體旁路生態保持與自凈；通過保持水體的流動性以防止景觀水體的富營養化；通過設置生態過濾帶過濾和吸附景觀水體中大量顆粒物，以提高水體透明度；所述多元組合人工濕地包括：

強化自然濕地，作為多元組合人工濕地系統的進水部分，用于景觀水體的預處理；其中，包括3個以上面積相近的區域組成，強化自然濕地的面積占多元組合人工濕地面積的20%-30%；每個區域由隔堤分為3-6個單元，不同區域的各個單元具有不同的水深、挖溝密度和過濾帶密度；每個區域均設有進出水控制閥門；所述強化自然濕地的外圍邊界及內部隔堤的高度在1.8-2.2m之間，隔堤的頂寬為0.3-0.8m，沿所述強化自然濕地外側輪廓的走向修建強化自然濕地出水渠，用于將該強化自然濕地的出水引向后續工程，所述出水渠的寬為0.6-1m、高為1.0-2.4m、邊坡為1:2-1:3；

生態過濾帶，通過在濕地中開挖溝渠，修筑隔堤，通過內外水差，使水體通過濕地根孔進行凈化，所述生態過濾帶由在濕地內通過開挖回填形成環形堤壩所圍成的區域構成，所述生態過濾帶的面積占多元組合人工濕地面積的10%-20%；所述環形堤壩的總長度不小于100m，堤壩的高度為1.7-2.3m，堤壩的頂寬不小于8m，邊坡不大于1:2；環形區域內部的深度為0.3-0.6m；水體經過所述強化自然濕地進入堤壩內部區域后，由管徑150-200mm的PVC管引至水循環系統的循環泵站；

曝氣增氧塘，用于人工強化的水體充氧，采用曝氣裝置向水體充氧，并使水體中的污染物質和微生物及介質充分攪動和混合，所述曝氣增氧塘的面積小于多元組合人工濕地總面積的10%，堤頂寬度0.8-1m,堤壩高度2.2-3m；所述曝氣增氧塘與強化自然濕地之間采用溝渠聯通，溝渠底寬為1.0-1.5m，溝渠的兩側采用防

腐木樁支撐；

生態穩定塘，由天然或人工修整的池塘構成，且為多元組合人工濕地中生物多樣性最豐富的處理單元，控制水體在池塘內緩慢流動，其流速為0.01-0.05m/h，停留時間至少為10天，有機物通過水中的微生物的代謝活動而降解，溶解氧則由池塘內生長的水生植物通過光合作用和水面復氧作用而提供，所述生態穩定塘的面積占多元組合人工濕地面積的10%-20%；生態穩定塘的深度為1.1-1.5m，邊坡大于1:2，池塘內水生植物的種植面積占生態穩定塘面積的30%-40%；設置兩個控制閥門井用于控制向該生態穩定塘進出水；

強化人工濕地,由人工基質填料、水生植物和附著在人工基質填料及植物根區的微生物組成，該強化人工濕地占所述多元組合人工濕地面積的面積40%-50%；所述強化人工濕地包括多個處理單元，每組處理單元的處理能力在1000-1500m³/d之間，處理單元的個數按照所述強化人工濕地的總處理量確定；所述處理單元的類型是多級塘濕地系統、耦合型濕地系統、擾動型濕地系統、波式流濕地系統和混合型濕地系統中的一種或幾種；沿所述強化人工濕地外側輪廓的走向修建強化人工濕地出水渠，強化人工濕地出水渠深大于1.2m，底寬不小于1m，渠道邊坡為1:2-1:2.5；

所述生物操縱系統包括：

生態島，有人工構建的面積不超過景觀水體面積10%的島嶼，為陸生動植物提供棲息地，用于構建平衡和可持續的生態系統；

水生動植物系統，包括魚類、浮游動物、睡蓮和水草等水生動植物，通過水生動植物之間的相互作用，對景觀水體水質進行進一步凈化，其中，魚類和浮游動物的投加量不超過50g/m³；

所述水循環系統利用水泵和重力流在管道、溝渠之中循環連接，從而實現所有系統及處理單元的連接。

2.根據權利要求1所述集景觀和生物生態修復的校園景觀水體水質保持自凈系統，其特征在于：所述生態島設置在景觀水體的中心地帶。