[發明專利]湖庫清淤后生態修復系統

有效

• 申請號: 201710124352.1
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN107117715B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 杜河清;彭瑜;雷勇;高龍華;謝龍;林楓
• 申請（專利權）人: 珠江水利委員會珠江水利科學研究院;廣州珠科院工程勘察設計有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/00;E02B3/12;B63B35/44
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 林儉良;王少虹

本發明公開了一種湖庫清淤后生態修復系統，包括設置在水體上的人工浮島、設置在湖庫底面上的砂石墊層、設置在水體中的多個微生物單元和微生物發生器；所述微生物單元設置在所述砂石墊層上。本發明的湖庫清淤后生態修復系統，施工簡單，能夠快速改善水質，調節和恢復生態平衡，對清淤后的湖庫進行生態系統修復，水質改善效果顯著，維持時間長，成本低。

技術領域

本發明涉及水環境、水生態技術領域，尤其涉及一種湖庫清淤后生態修復系統。

背景技術

湖泊富營養化是由于營養負荷的增加，促進初級生產者的過量生長，從而對水體功能危害的現象。一般湖泊的富營養化的表征都指的是浮游植物的過量增長。水華是湖泊富營養化的典型特征之一，是水體富營養化狀態下生態平衡破壞的集中體現，水體中浮游生物爆發性繁殖使水面呈現藍色、紅色、棕色、乳白色等異常水色的現象。水華發生時，由于藻類大量繁殖和腐爛，導致水味腥臭，降低水體的透明度，影響水體中氧的溶解，向水體中釋放有毒物質，造成水生生態嚴重惡化。

湖泊是一個由動物、植物、微生物構成的完整的生態系統。在通常情況下各級生物處于動態平衡狀態，水體中的藻類、水生植物利用水中的N、P通過光合作用合成自身有機物并且制造氧氣。水體中魚類又以藻類、水生植物為食，控制藻類的過度繁殖。水生動物排泄的糞便及生物死亡的尸體會增加水體中有機物的含量。有機營養鹽在有機礦化微生物的作用下被分解為無機態，這些無機物再被藻類及水生植物利用。這樣就形成了生態系統的物質循環，當循環中物質(N、P)通量較少的時候，物質循環處于動態平衡狀態。

反之當水體中存在大量的N、P等營養鹽時，充足的陽光、適宜的溫度、大量的營養鹽為藻類生長、繁殖提供了良好的條件。藻類大量繁殖導致水體透明度嚴重下降，沉水水生植物因為得不到充足的陽光大量死亡，水體因藻體大量浮游而分層，死亡藻體和沉降的有機質在下層水體中分解導致溶氧不足，魚類、需氧微生物因為水中溶氧量急劇消耗大量死亡。同時水中大量死亡生物殘體、有機物在厭氧條件下轉化為多種有毒物質(如硫化氫、有機酸、氨氮等)，這些物質的存在加劇了其它生物的死亡速率，最終原有的物質循環被打破，整個生態系統失衡，陷入了惡性循環。

清淤是一種行之有效的快速去除沉積營養物的方法，在長遠看來是必要的。同時，底泥清淤是一把雙刃劍，清淤對湖泊底層生態的擾動體現在消減污染物總量的同時，對湖泊的生態系統會產生一定的負面影響。

清淤的負面影響包括：

1、清淤時，機械的攪動會引起底沙懸揚，而且在轉移淤積物時，灑落在水中的泥沙也會造成局部水域的渾濁。同時，攪動還會引起底泥污染物的懸揚，釋放出氨氮和磷化物，使水質“肥化”，導致清淤達不到改善水質和預期效果。

2、清淤后改變了底泥原來表層淤積物物理、化學及生物條件，這些環境因子的改變會改變沉積物-水界面原有的營養鹽釋放平衡，導致新生底泥中的N、P加速釋放，水體營養鹽濃度升高。Neeberg等通過模擬清淤試驗發現新生表層易釋放溶解態磷(SOP)一段時間后較清淤前有所增加。Graca等研究發現波羅的海Puck內灣清淤區與非疏浚區相比新生表層中有更多的有機質、總氮和總磷的積累。清淤區的磷釋放通量是非清淤區的7倍。