[发明专利]用于水体黑臭治理及水质提升的管状生态水链

说明书

本发明提供一种用于河流、湖泊、水库、河口及海湾黑臭污染治理及生态修复、水质提升的管状生态水链，包括曝气管、沉水植物、软体动物构成的“水肺”及填充于内外管壁之间的生物填料，内管表面设有通孔并外接曝气系统，提供沉水植物生长及水体的溶解氧；通过水链曝气扰动使悬浮于水体中的污染物均匀分布，为植物、“水肺”及微生物提供处理富营养水体的条件，并增大曝气范围；外管布设人工光源，补充自然光照的不足和加强水生植物的光合作用；生物填料中植入有微生物菌剂，沉水植物附着生长于生物填料上，沉水植物与微生物、“水肺”协同作用，吸附、降解水体中氮磷富营养物质及有机污染物，消除水体黑臭，加快恢复水体环境容量及自净能力。

技术领域

本发明涉及生态环境工程技术领域，以及自然及人工河流、湖泊的生态重建与恢复技术领域，一种用于河流、湖泊、水库、河口及海湾黑臭污染治理及生态修复的管状生态水链。

背景技术

随着工业的飞速发展和城市化进程的加快，湖泊、河流等水体的污染日益加剧，城市中大量的水体已呈黑臭或富营养化状态，水资源短缺逐渐成为现代社会亟待解决的重要问题。

沉水植物在生长过程中会吸收水体中的营养物质（如氮、磷等），因此在水生生态系统中起着重要的作用。针对富营养化的河流、湖泊、湿地，可采用每年有计划地收割沉水植物的方式转移水体中过量的营养物质，对缓解水体富营养化起到积极作用；此外，沉水植物给水生动物提供更多的生活栖息和隐蔽场所，植物幼嫩部分又可供水生动物摄食，还可以增加水中的溶氧、净化水质，改善整个水生生态系统。因此，沉水植物在水生态修复尤其是提高水的能见度和景观营造方面的作用日益受到人们的重视。

但是目前沉水植物净化河道技术存在以下问题：1）一般种植需在河道排水、清淤后进行人工栽培，成本较高；2）栽培方式有抛种、抛苗等，在河道存量或增量污染超过其纳污及耐污能力的范围之后，其维护及成本要求高，在行洪河道或季节性河、湖等不适宜该种植方式；3）沉水植物对于硬化河床不适宜生长；4）植物根系易被底栖水生动物及水流破坏；5）在城市重污染水体中，高含量的悬浮物首先会显著降低水体透明度；其次悬浮物在沉水植物表面附着，限制了入水的光照量，严重影响沉水植物的光合作用及呼吸作用，抑制沉水植物和微生物正常的生长、繁殖，从而影响沉水植物的治理效果并带来次生污染以及降低了水体的自净能力。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种由沉水植物、生物填料组成的模块化管状生态水链，用于黑臭水体治理及生态修复、水质提升，既可在常水位条件下根据水体底部性状和宽度进行模块化安装和收割，也可应用于底部浆砌或无软底泥的水系，不妨碍水体的行洪。本发明是这样实现的：

一种用于水体黑臭治理及水质提升的管状生态水链，包括内管、外管、沉水植物、软体动物、人工光源及生物填料；

所述内管插入外管内部，外管管壁开孔，即为通孔；内管壁和外管壁之间填充生物填料（厚度为5～10cm），沉水植物种植于生物填料内，并通过外管管壁通孔穿出，与外界（水体）接触。

进一步，本发明提供的用于水体黑臭治理及水质提升的管状生态水链中，内管管壁设有曝气孔，内管外接曝气装置；