[發(fā)明專利]集景觀和生物生態(tài)修復(fù)的校園景觀水體水質(zhì)保持自凈系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210408850.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN102923906A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭森;孫井梅;吳卿;單保慶;尹澄清;唐文忠;趙新華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水污染控制及環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)涉及景觀水體水質(zhì)生態(tài)保持與自凈技術(shù)。

背景技術(shù)

近年來(lái)我國(guó)許多城市的校園建設(shè)了景觀水體，對(duì)改善校園的生態(tài)環(huán)境起到了重要作用。在景觀水體運(yùn)行過程中，以生態(tài)保持理論作為基礎(chǔ)，人們也開始采用多種措施進(jìn)行水質(zhì)的保持與凈化。然而，由于理論不夠成熟以及缺乏多種生態(tài)保持與水質(zhì)凈化技術(shù)的有效組合，在景觀水體的運(yùn)行過程中，缺乏有效的校園景觀水體生態(tài)保持與水質(zhì)凈化的綜合集成系統(tǒng)，成功用于實(shí)際校園景觀水體的例子很少。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，從水質(zhì)污染控制、景觀美化設(shè)計(jì)、生態(tài)平衡保持等方面入手，提供一種集景觀和生物生態(tài)修復(fù)的校園景觀水體水質(zhì)保持與自凈技術(shù)系統(tǒng)，是一種校園景觀水體生態(tài)保持與自凈的新思路，可以有效地去除相關(guān)污染物，達(dá)到凈化景觀水體水質(zhì)的目的，提高校園景觀水體生態(tài)環(huán)境的抗沖擊能力和水體水質(zhì)凈化能力，從而解決了校園景觀水體污染和景觀退化的問題。本發(fā)明系統(tǒng)成本低、投資少、能耗小、水體凈化效果好、且無(wú)二次污染。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明集景觀和生物生態(tài)修復(fù)的校園景觀水體水質(zhì)保持自凈系統(tǒng)予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是：包括人工強(qiáng)化水質(zhì)凈化系統(tǒng)、生物操縱系統(tǒng)及水循環(huán)系統(tǒng)。

（1）所述人工強(qiáng)化水質(zhì)凈化系統(tǒng)包括：

（1-1）曝氣增氧系統(tǒng)，用于增加水體中溶解氧濃度；所述曝氣增氧系統(tǒng)置至少包括太陽(yáng)能仿生植物曝氣裝置和曝氣泵增氧曝氣裝置；

（1-2）生態(tài)浮床，利用床體中植物在生長(zhǎng)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(zhì)；所述生態(tài)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(tài)浮床所覆蓋的面積占景觀水體水域面積的1%-2%；

（1-3）多元組合人工濕地，用于校園景觀水體旁路生態(tài)保持與自凈；通過保持水體的流動(dòng)性以防止景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化；通過設(shè)置生態(tài)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(qiáng)化自然濕地，作為多元組合人工濕地系統(tǒng)的進(jìn)水部分，用于景觀水體的預(yù)處理；其中，包括3個(gè)以上面積相近的區(qū)域組成，強(qiáng)化自然濕地的面積占多元組合人工濕地面積的20%-30%；每個(gè)區(qū)域由隔堤分為3-6個(gè)單元，不同區(qū)域的各個(gè)單元具有不同的水深、挖溝密度和過濾帶密度；每個(gè)區(qū)域均設(shè)有進(jìn)出水控制閥門；所述強(qiáng)化自然濕地的外圍邊界及內(nèi)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(qiáng)化自然濕地外側(cè)輪廓的走向修建強(qiáng)化自然濕地出水渠，用于將該強(qiáng)化自然濕地的出水引向后續(xù)工程，該強(qiáng)化自然濕地出水渠的寬為0.6-1m、高為1.0-2.4m、邊坡為1:2-1:3；

生態(tài)過濾帶，通過在濕地中開挖溝渠，修筑隔堤，通過內(nèi)外水差，使水體通過濕地根孔進(jìn)行凈化，所述生態(tài)過濾帶由在濕地內(nèi)通過開挖回填形成環(huán)形堤壩所圍成的區(qū)域構(gòu)成，所述生態(tài)過濾帶的面積占多元組合人工濕地面積的10%-20%；所述環(huán)形堤壩的總長(zhǎng)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(huán)形區(qū)域內(nèi)部的深度為0.3-0.6m；水體經(jīng)過所述強(qiáng)化自然濕地進(jìn)入堤壩內(nèi)部區(qū)域后，由管徑150-200mm的PVC管引至水循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵站；

曝氣增氧塘，用于人工強(qiáng)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(zhì)和微生物及介質(zhì)充分?jǐn)噭?dòng)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(qiáng)化自然濕地之間采用溝渠聯(lián)通，溝渠底寬為1.0-1.5m，溝渠的兩側(cè)采用防腐木樁支撐；

生態(tài)穩(wěn)定塘，由天然或人工修整的池塘構(gòu)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(nèi)緩慢流動(dòng)，其流速為0.01-0.05m/h，停留時(shí)間至少為10天，有機(jī)物通過水中的微生物的代謝活動(dòng)而降解，溶解氧則由池塘內(nèi)生長(zhǎng)的水生植物通過光合作用和水面復(fù)氧作用而提供，所述生態(tài)穩(wěn)定塘的面積占多元組合人工濕地面積的10%-20%；生態(tài)穩(wěn)定塘的深度為1.1-1.5m，邊坡大于1:2，池塘內(nèi)水生植物的種植面積占生態(tài)穩(wěn)定塘面積的30%-40%；設(shè)置兩個(gè)控制閥門井用于控制向該生態(tài)穩(wěn)定塘進(jìn)出水；