[發(fā)明專利]一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN110639942A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余冰飛;劉青;屈淚;洪平;沈銀武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)江西省電力建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): B09C1/02
• 分類號(hào): B09C1/02;B09C1/10;C02F3/32
• 代理公司: 36122 南昌市平凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 歐陽沁

1.一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：所述生態(tài)系統(tǒng)包括塘堰（1）、配水渠（2）、生態(tài)溝渠（3）和溢流池（5）；所述塘堰（1）與所述配水渠（2）相連，所述配水渠（2）與所述生態(tài)溝渠（3）相連，所述生態(tài)溝渠（3）與所述溢流池（5）相連，所述溢流池（5）與所述塘堰（1）相連；所述生態(tài)溝渠（3）兩邊的土墻作為生態(tài)壘埂（4）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：

所述塘堰（1）包括提升泵（101）、導(dǎo)水管（102）、水下森林（103）和生態(tài)浮床（104）；所述提升泵(101)采用預(yù)制混凝土固定于所述塘堰(1)底部，出水口與相同直徑的所述導(dǎo)水管(102)連接，所述水下森林(103)布置于所述塘堰（1）水深1-1.5m的水體，所述生態(tài)浮床（104）布置于所述塘堰（1）的水體表面；

所述配水渠（2）包括配水管（201）和第一溝槽（202）；所述第一溝槽（202）進(jìn)水端連接所述導(dǎo)水管（102），出水端等距安裝配水管（201）；

所述生態(tài)溝渠（3）包括填料（301）和沉水植物群（302）；所述填料（301）布置在所述生態(tài)溝渠（3）底部，所述沉水植物群（302）種植在所述填料（301）中；

所述生態(tài)壘埂（4）包括工程菌種（401）、超富集植物（402）、灌木（403）和草皮（404）；將所述工程菌種（401）與污染土壤混合堆積成梯形壘埂，在所述壘埂上端種植超富集植物（402）和灌木（403），在所述壘埂梯坡上采用草皮護(hù)坡形成生態(tài)壘埂（4）；

所述溢流池（5）包括溢流管（501）和第二溝槽（502）；所述第二溝槽（502）進(jìn)水端連接所述生態(tài)溝渠（3），出水端等距安裝溢流管（501）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：所述生態(tài)溝渠（3）的數(shù)量為兩級(jí)或兩級(jí)以上的多級(jí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：所述生態(tài)溝渠（3）為下端寬40-60cm，高為50-70cm，兩斜邊與水平面夾角為30-60°的倒梯形溝渠。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：所述生態(tài)壘埂（4）為上端寬40-60cm，下端寬70-90cm，高為50-70cm的梯形壘埂。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：所述生態(tài)浮床（104）的覆蓋率為30-50%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：

所述水下森林（103）可以是輪葉黑藻、菹草、苦草和依樂藻中的任意一種或是任意幾種的組合；

所述生態(tài)浮床（104）由浮基、挺水植物和彈性填料組成；所述挺水植物可以是梭魚草、千屈菜和美人蕉中的任意一種或是任意幾種的組合；所述彈性填料的材質(zhì)為聚酰胺。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：

所述填料（301）為爐渣或沸石，粒徑為1-2cm，厚度為5-10cm；

所述沉水植物群（302）可以是矮型苦草和穗花狐尾藻中的任意一種或是兩種的組合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：

所述工程菌種（401）可以是硫酸還原菌、酵母菌或大芽孢桿菌中的任意一種或任意幾種的組合；

所述超富集植物（402）可以是香根草，蜈蚣草，鱗苔草、車前草或遏藍(lán)菜中的任意一種或任意幾種的組合；

所述灌木（403）可以是小葉女貞、大葉黃楊或云南黃馨中的任意一種或任意幾種的組合；

所述草皮（404）為結(jié)縷草。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種修復(fù)污染土壤的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于，利用所述生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)污染土壤的方法為：

S1、所述塘堰（1）蓄滿浸出土壤的污水，通過水下森林（103）和生態(tài)浮床（104）構(gòu)成的水生態(tài)系統(tǒng)對污水中的有機(jī)物和氮、磷進(jìn)行降解；

S2、步驟S1處理后的污水經(jīng)提升泵（101）泵入導(dǎo)水管（102）提升至所述配水渠（2），再通過配水管（201）均勻布水至所述生態(tài)溝渠（3）；一方面利用所述生態(tài)溝渠（3）底部鋪設(shè)的填料（301）和沉水植物群（302）對污水中的污染物進(jìn)行吸附降解；另一方面利用利用所述生態(tài)溝渠（3）兩邊設(shè)置的生態(tài)壘埂（4）代謝降解土壤中有機(jī)物，吸附固化重金屬，并吸收污水中的富營養(yǎng)化物質(zhì)；

S3、步驟S2處理后的污水經(jīng)過多級(jí)所述生態(tài)溝渠（3）降解后流入所述溢流池（5），將污水中的泥沙沉淀后回流至所述塘堰（1），如此往復(fù)循環(huán)。