[實用新型]一種水下森林生態修復系統及其應用

有效

• 申請號: 201720392230.6
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN207046946U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 陳銳深
• 申請（專利權）人: 廣州恒博潤環保科技有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 邱奕才,鄭永泉

技術領域

本專利涉及污染水體治理及生態環境修復技術領域，更具體地涉及一種水下森林生態修復系統及其應用。

背景技術

作為一個水資源匱乏的大國，水資源的稀缺已經限制了我國經濟的發展。科技的迅速發展帶來了巨大經濟效益的同時，也造成了大量的工業廢水、生活廢水，伴隨而來的大量污染物排入地表水系，嚴重的污染了水體。目前配套的污水管網設施尚未健全，截污不徹底、污水未經處理就近排入河涌、湖塘的現象依然普遍。部分河道、湖泊水體交換不暢，過高的有機負荷往往超過了水體自凈的能力，造成水體中的溶解氧不足或耗盡，厭氧分解生成大量厭氧產物導致整個水體黑臭難聞。排污口來源多、成分雜、水質水量不穩定，加之土地資源緊張，存在收集難、處理率低、潛在危害大等一系列問題。此外，河道整治過程中的“直線化”和“三面光”處理，破壞河道原有生態環境系統，降低了河道水體自凈能力。有必要在河道截污整治工程的同時，實施河道生態系統建設，提高河道水體自凈能力，進一步控制水體污染物總量。

目前，公知的河道內水體污染直接凈化或就地處理技術有：①在河道內或河道的傍側建立的類似于污水處理廠的工程技術；②通過生態措施增加河道的接觸氧化面積，從而提高河道的自然凈化能力；③普通的生物浮島技術（僅適用于緩流水體）；④直接向河道內拋灑高效微生物，從而提高河道凈化能力的技術；⑤直接在河道內加裝曝氣設施的技術等。這些技術都不同程度的存在著某種不足或缺陷，如：對污染物的去除效率低、效果差和維修管理不便與不能持續，并且容易造成二次污染等，以及影響河道的防洪排澇等基本功能。

發明內容

本專利要解決的技術問題是針對現有水體污染治理技術的不足，提供一種治理高效、自動化程度高、環境友好的水下森林生態修復系統。

本專利的目的是通過以下技術方案予以實現：

一種水下森林生態修復系統，用于修復河道污染水質，包括依次沿河道上游至下游分布的河道截污部、水體微生物改良部、微納米智能增氧機和水下森林部。

本專利先對河道或湖泊進行截污，防止污染惡化，再利用微生物改良、清理以及激活對水體進行初步凈化，在凈化程度適合養殖部分生物的水體中投放適合的生物，構建水下森林生態系統，從而逐漸恢復、增加水體自凈力，實現青山綠水的可持續發展。

溶解氧是水質凈化的重要因素。水體的溶解氧含量越高，越有利于水體中污染物的降解。微納米增氧技術是目前公認的氧轉移效率最高的技術之一，其所生成的氣泡表面積大，空氣分子小且帶少量負電，相互排斥不易結合成大團氣泡，在水體中停留時間較長，增加空氣利用率。利用所述微納米智能增氧機對水體進行智能增氧，不僅有利于微生物改良部的運作，也有利于后續水下森林的構建。

水下森林部是利用生物操縱技術向水體投放適合的生物和種植特殊培育的沉水植物。根據國家水污染重大專項研究成果，經過特殊培育的沉水植物的單位面積凈化效率為其他水生植物的1.5倍。通過利用生物操縱技術，實現沉水植物河床底部覆蓋率達100%，能將河道環境容量（污染物降解能力）提升至傳統人工浮島生態修復技術的15倍以上，是修復后水體清澈見底的重要技術保障。

進一步地，所述水體微生物改良部包括微生物智能投放機。

對水體進行底泥原位微生物改良及清理后，即可對水體進行原位微生物選擇性激活。通過機器智能檢測水質狀況，自動向水體中加入適量的微生物激活劑，改變被污染水體碳氮比失衡的狀況，解除優勢微生物的代謝生長抑制，促使對污染物降解強的微生物成為優勢菌種大量繁殖，一方面增強微生物對污水處理的作用、降解氮磷等富營養物質，另一方面也會抑制清理有害微生物的繁殖，有利于水體環境的進一步改善。

進一步地，所述微生物智能投放機包括水質自動檢測單元、控制單元和微生物投放單元，所述控制單元一端與所述水質自動檢測單元相連，另一端與所述微生物投放單元相連，所述控制單元包括電源、智能控制器和顯示器，所述微生物投放單元包括微生物庫、自動投放機和微生物投放管，所述智能控制器與所述自動投放機相連。

通過所述水質自動檢測單元，定時檢測水質中的COD濃度、NH₃濃度、總磷濃度，將檢測數據反饋給所述智能控制器。根據設定好的檢測指標濃度，控制器將自動識別是否啟動自動投放機。可以人工設定每次的微生物投放量，并針對水體情況，將對應的微生物激活劑投放于所述微生物庫中。