[發(fā)明專利]治理淺水湖泊水生態(tài)環(huán)境的大系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法和裝置

有效

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• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104176829A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭丙輝;喻國良;盧少勇;劉琰
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭丙輝;喻國良;盧少勇
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種治理淺水湖泊水生態(tài)環(huán)境的大系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法。

本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。

背景技術(shù)

我國太湖、滇池、巢湖等流域的水污染，尤其是近年來大規(guī)模藍(lán)藻爆發(fā)，已經(jīng)成為舉世矚目的水環(huán)境問題。近10年來，雖然投入了大量人力、物力、財(cái)力對其進(jìn)行了治理，但是藻類爆發(fā)等所造成的環(huán)境問題仍有繼續(xù)惡化之勢。因此，需要尋找新的途徑、新的方法以遏制這種惡化趨勢和改善水質(zhì)。

經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利公開號CN101503238公開了一種利用納米氣泡快速清除湖泊水華并修復(fù)厭氧底泥的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料可以達(dá)到在大面積快速消除水華、提高水體透明度的同時(shí)，修復(fù)厭氧底泥，提高底泥的氧化還原電位，增加水體的溶解氧水平，所述的納米氣泡為氧氣納米氣泡、臭氧納米氣泡或空氣納米氣泡，并可通過一定方法調(diào)控納米氣泡的數(shù)量、大小和密度等性質(zhì)。該發(fā)明還提供了一種使用前述復(fù)合材料修復(fù)湖泊和厭氧底泥的方法，包括通過機(jī)械方法將前述復(fù)合材料播撒或噴射到湖面，可同步完成大面積的水華清除，提高水體透明度，修復(fù)厭氧底泥和提高水體溶解氧水平的目的，為沉水植被的快速生長和富營養(yǎng)化水體生態(tài)恢復(fù)提供良好的環(huán)境。該發(fā)明的主要不足之處在于：

1)此種納米氣泡在風(fēng)浪作用下不容易沉入水底，為達(dá)到底泥表面而使厭氧底泥變?yōu)楹醚酰璧牧亢艽螅?/p>

2)研究標(biāo)明，這些納米氣泡復(fù)合材料將會被魚類等水生植物吸收，可能會引起魚類病的發(fā)生等。

中國專利公開號：CN102050527A公開了由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、風(fēng)能曝氣控制器和造流曝氣機(jī)依次相連構(gòu)成曝氣系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能通過風(fēng)能曝氣控制器直接供給造流曝氣機(jī)，由造流曝氣機(jī)給水體增氧，對有機(jī)污染型河流、湖泊治理提供一種風(fēng)電造流曝氣機(jī)。該發(fā)明的主要不足之處在于其功能比較單一，在無風(fēng)期間失去作用，并且對于水體流動性差的湖泊，每臺機(jī)器曝氣影響的范圍有限。因此，對湖泊治理需要更具生態(tài)安全性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用和長效性的技術(shù)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種治理淺水湖泊水生態(tài)環(huán)境的大系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法。

本發(fā)明的又一目的是提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的治理淺水湖泊水生態(tài)環(huán)境的大系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法：

在水質(zhì)需要改善的淺水湖泊中分區(qū)，確定每個圍區(qū)的邊界，在每個圍區(qū)邊界上筑構(gòu)漂浮圍堤，將圍區(qū)內(nèi)外的水體隔離，圍區(qū)內(nèi)為水質(zhì)治理區(qū)；

利用湖泊水底水生植物種植技術(shù)，在圍區(qū)內(nèi)種植適宜生長的水生植物；同時(shí)根據(jù)溫度對藻類生長的作用，利用地下水對湖泊地表水的置換技術(shù)，在圍區(qū)的內(nèi)部設(shè)置若干深井，在井內(nèi)設(shè)置水泵將井內(nèi)水體排入圍區(qū)內(nèi)。

所述的大系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，其中，潛水泵的動力為風(fēng)光互補(bǔ)方式。

本發(fā)明提供的用于實(shí)現(xiàn)上述大系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的裝置，在圍區(qū)邊界上設(shè)置土工織物膜袋，土工織物膜袋的一端設(shè)有充泥口，另一端設(shè)有泄水口，將湖泊底泥經(jīng)充泥口灌入土工織物膜袋內(nèi)，使土工織物膜袋沉入湖底，土工織物膜袋外壁的上緣連接隔水膜，由隔水膜形成圍區(qū)，并將圍區(qū)內(nèi)外水體隔離，隔水膜的上邊緣連接浮氣囊，以保證隔水膜的上邊緣高于湖泊水位；在圍區(qū)內(nèi)設(shè)置深井，通過水泵將深井內(nèi)的地下水排入圍區(qū)內(nèi)。

所述的裝置，其中，土工織物膜袋由多個土工織物膜袋單元連接而成，土工織物膜袋單元的橫截面為圓形、六邊形、三角形和菱形的一種或幾種的組合。

所述的裝置，其中，土工織物膜袋由改性后具有高強(qiáng)度、柔性、抗紫外線的土工織物材料制成。

所述的裝置，其中，隔水膜和浮氣囊由熱塑性聚氨酯彈性體、聚氨基甲酸酯、高密度聚乙烯或聚乙烯制成。

所述的裝置，其中，浮氣囊由多節(jié)浮氣囊單元連接而成，浮氣囊單元之間設(shè)有隔膜，每一節(jié)浮氣囊單元上設(shè)置一個充氣口。

所述的裝置，其中，圍區(qū)內(nèi)的深井，其井壁由鋼筋混凝土、玻璃鋼或聚乙烯制成，深井的頂部封閉。

所述的裝置，其中，水泵連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板，由風(fēng)光互補(bǔ)作為動力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明集成了淺水湖泊中漂浮壩的構(gòu)筑技術(shù)、地下水對湖泊地表水的置換技術(shù)以及湖泊水底水生植物種植技術(shù)，克服了淺水湖泊藻類綜合治理的現(xiàn)有技術(shù)中存在技術(shù)單一等不足，使其為我國太湖、滇池等淺水湖泊的水生態(tài)環(huán)境問題的解決提供一種新的方法。