[发明专利]集景观和生物生态修复的校园景观水体水质保持自净系统

说明书

技术领域

本发明涉及水污染控制及环境修复技术领域，具体的说涉及景观水体水质生态保持与自净技术。

背景技术

近年来我国许多城市的校园建设了景观水体，对改善校园的生态环境起到了重要作用。在景观水体运行过程中，以生态保持理论作为基础，人们也开始采用多种措施进行水质的保持与净化。然而，由于理论不够成熟以及缺乏多种生态保持与水质净化技术的有效组合，在景观水体的运行过程中，缺乏有效的校园景观水体生态保持与水质净化的综合集成系统，成功用于实际校园景观水体的例子很少。

发明内容

针对上述现有技术，本发明根据生态学原理，从水质污染控制、景观美化设计、生态平衡保持等方面入手，提供一种集景观和生物生态修复的校园景观水体水质保持与自净技术系统，是一种校园景观水体生态保持与自净的新思路，可以有效地去除相关污染物，达到净化景观水体水质的目的，提高校园景观水体生态环境的抗冲击能力和水体水质净化能力，从而解决了校园景观水体污染和景观退化的问题。本发明系统成本低、投资少、能耗小、水体净化效果好、且无二次污染。

为了解决上述技术问题，本发明集景观和生物生态修复的校园景观水体水质保持自净系统予以实现的技术方案是：包括人工强化水质净化系统、生物操纵系统及水循环系统。

（1）所述人工强化水质净化系统包括：

（1-1）曝气增氧系统，用于增加水体中溶解氧浓度；所述曝气增氧系统置至少包括太阳能仿生植物曝气装置和曝气泵增氧曝气装置；

（1-2）生态浮床，利用床体中植物在生长期中植物根系的过滤、吸附和吸收作用，去除污水中的污染物质；所述生态浮床上种植的植物至少包括有黄花鸢尾、美人蕉、香蒲、菖蒲和芦苇；所述生态浮床所覆盖的面积占景观水体水域面积的1%-2%；

（1-3）多元组合人工湿地，用于校园景观水体旁路生态保持与自净；通过保持水体的流动性以防止景观水体的富营养化；通过设置生态过滤带过滤和吸附景观水体中大量颗粒物，以提高水体透明度；所述多元组合人工湿地包括：

强化自然湿地，作为多元组合人工湿地系统的进水部分，用于景观水体的预处理；其中，包括3个以上面积相近的区域组成，强化自然湿地的面积占多元组合人工湿地面积的20%-30%；每个区域由隔堤分为3-6个单元，不同区域的各个单元具有不同的水深、挖沟密度和过滤带密度；每个区域均设有进出水控制阀门；所述强化自然湿地的外围边界及内部隔堤的高度在1.8-2.2m之间，隔堤的顶宽为0.3-0.8m，沿所述强化自然湿地外侧轮廓的走向修建强化自然湿地出水渠，用于将该强化自然湿地的出水引向后续工程，该强化自然湿地出水渠的宽为0.6-1m、高为1.0-2.4m、边坡为1:2-1:3；

生态过滤带，通过在湿地中开挖沟渠，修筑隔堤，通过内外水差，使水体通过湿地根孔进行净化，所述生态过滤带由在湿地内通过开挖回填形成环形堤坝所围成的区域构成，所述生态过滤带的面积占多元组合人工湿地面积的10%-20%；所述环形堤坝的总长度不小于100m，堤坝的高度为1.7-2.3m，堤坝的顶宽不小于8m，边坡不大于1:2；环形区域内部的深度为0.3-0.6m；水体经过所述强化自然湿地进入堤坝内部区域后，由管径150-200mm的PVC管引至水循环系统的循环泵站；

曝气增氧塘，用于人工强化的水体充氧，采用曝气装置向水体充氧，并使水体中的污染物质和微生物及介质充分搅动和混合，所述曝气增氧塘的面积小于多元组合人工湿地总面积的10%，堤顶宽度0.8-1m,堤坝高度2.2-3m；所述曝气增氧塘与强化自然湿地之间采用沟渠联通，沟渠底宽为1.0-1.5m，沟渠的两侧采用防腐木桩支撑；

生态稳定塘，由天然或人工修整的池塘构成，且为多元组合人工湿地中生物多样性最丰富的处理单元，控制水体在池塘内缓慢流动，其流速为0.01-0.05m/h，停留时间至少为10天，有机物通过水中的微生物的代谢活动而降解，溶解氧则由池塘内生长的水生植物通过光合作用和水面复氧作用而提供，所述生态稳定塘的面积占多元组合人工湿地面积的10%-20%；生态稳定塘的深度为1.1-1.5m，边坡大于1:2，池塘内水生植物的种植面积占生态稳定塘面积的30%-40%；设置两个控制阀门井用于控制向该生态稳定塘进出水；