本發(fā)明涉及水體治理領(lǐng)域,特別涉及一種fbr生物床和低藻低濁水體的生態(tài)構(gòu)建方法及水體修復(fù)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在我國(guó)廣大城市和鄉(xiāng)村的大量小微水體(如池塘、景觀胡泊、城市內(nèi)相對(duì)封閉河道等)均存在不同程度污染以及生態(tài)破壞,往往呈現(xiàn)出富營(yíng)養(yǎng)化甚至是黑臭狀態(tài),“劣五類”水體比例居高不下,如何使水體回復(fù)“清澈、無(wú)味”是我們每一個(gè)人的美好愿望。
目前針對(duì)小微水體治理的主要方法有:循環(huán)過(guò)濾、消毒等物理化學(xué)法;沉水植物種植等生態(tài)方法,均存在一定的局限性,鮮有成功案例。如:循環(huán)過(guò)濾、消毒燈方法投資大,管理復(fù)雜,雖然在投入足夠的情況下能夠得到“清澈”的水體,但是有化學(xué)藥劑所達(dá)到的清澈并無(wú)可持續(xù)性,有時(shí)甚至?xí)斐筛蟮纳鷳B(tài)破壞。
在水體內(nèi)培育沉水植物能吸收一定量的氮、磷,也能在一定程度上抑制藻類的繁殖來(lái)構(gòu)建一個(gè)“清水態(tài)”水體,但沉水植物也存在較大的局限性,比如,沉水植物生長(zhǎng)繁殖具有季節(jié)特征,需要定期的收割管理,食草魚(yú)會(huì)對(duì)其產(chǎn)生破壞性影響,對(duì)池深要求嚴(yán)格,對(duì)氮、磷去除率不高,對(duì)水體透明度要求過(guò)高等等都限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的之一在于提供一種在較低投入、不增加用地、低運(yùn)行成本的情況下,通過(guò)控制藻類、分解污染物、減低水體濁度,最終實(shí)現(xiàn)水體的清水化的fbr生物床。
本發(fā)明目的之二在于提供一種采用上述fbr生物床的低藻低濁水體的生態(tài)構(gòu)建方法。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種基于所述低藻低濁水體的生態(tài)構(gòu)建方法的污染水體的水體修復(fù)系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:一種fbr生物床(其中:fbr生物床為固定式生物濾床的簡(jiǎn)稱,其中f為fillter(過(guò)濾)和fixed(固定)的簡(jiǎn)寫(xiě),b—biology(生物)和bed(床)的簡(jiǎn)寫(xiě),r為reactor(反應(yīng))的簡(jiǎn)寫(xiě)),設(shè)于水體岸邊,將水體分割為fbr生物床區(qū)和清水區(qū),其特征在于:所述的fbr生物床由設(shè)于岸邊的擋墻、水體護(hù)岸、水體底部所圍建而成;且fbr生物床上部與清水區(qū)相連,fbr生物床內(nèi)裝填有生物濾料,生物濾料底部或下部設(shè)有集水管道;所述的fbr生物床內(nèi)設(shè)有至少一口水井;所述集水管道與水井相連通;所述的水井內(nèi)設(shè)有至少一循環(huán)水泵,所述的循環(huán)水泵連接回流管道;所述的回流管道延伸至水體中且回流管道在清水區(qū)底部設(shè)有至少一個(gè)噴射口和/或回流管道在清水區(qū)上部設(shè)有至少一個(gè)跌水造浪口。
優(yōu)選的,所述的擋墻為磚砌或石砌而成。
優(yōu)選的,所述的擋墻高度低于清水區(qū)水位高度。
優(yōu)選的,所述的fbr生物床內(nèi)的濾料優(yōu)選為火山石或礫石。
優(yōu)選的,所述的fbr生物床底部鋪設(shè)有砂石換填層,所述的砂石換填層上鋪設(shè)有土工膜。
優(yōu)選的,所述的循環(huán)水泵由太陽(yáng)能、風(fēng)能或常規(guī)動(dòng)力提供動(dòng)能。
優(yōu)選的,所述的fbr生物床上種植有水生植物,如燕尾、菖蒲、再力花等。
優(yōu)選的,所述的清水區(qū)中養(yǎng)殖有低密度觀賞魚(yú)類或經(jīng)濟(jì)魚(yú)類。
本發(fā)明還包括一種低藻低濁水體的生態(tài)構(gòu)建方法,其特征在于:在水體岸邊構(gòu)建至少一個(gè)fbr生物床。
本發(fā)明還包括一種水體修復(fù)系統(tǒng),其特征在于:在污染水體周邊構(gòu)建至少一個(gè)fbr生物床。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明所述的fbr生物床和低藻低濁水體的生態(tài)構(gòu)建方法及水體修復(fù)系統(tǒng),具有的有益效果為:可以實(shí)現(xiàn)在較低投入、不增加用地、低運(yùn)行成本的情況下,通過(guò)控制藻類爆發(fā)、分解污染物、減低水體濁度,最終實(shí)現(xiàn)水體的清水化;本發(fā)明所述的fbr生物床,可以用于構(gòu)建低藻低濁水體的生態(tài)系統(tǒng)或用于污染水體的生態(tài)修復(fù)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的fbr生物床示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的fbr生物床設(shè)置示意圖1;
圖3為本發(fā)明所述的fbr生物床設(shè)置示意圖2。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1-3所示,本發(fā)明所述的fbr生物床10,設(shè)于水體1岸邊,將水體分割為fbr生物床10區(qū)和清水區(qū)11,如圖2、圖3所示,fbr生物床10可以在水體1設(shè)置一個(gè),也可以碎片化設(shè)置多個(gè);fbr生物床10由設(shè)于岸邊的擋墻101、水體護(hù)岸102、水體底部103所圍建而成;且fbr生物床10上部與清水區(qū)11相連;fbr生物床10內(nèi)裝填有生物濾料104,生物濾料104底部或下部設(shè)有集水管道105;清水區(qū)的藻類會(huì)隨著水流水平流量向fbr生物床,再垂直向下穿過(guò)fbr生物床,部分被濾床內(nèi)部生物膜上的以藻類的為食的原生動(dòng)物所吞噬,可通過(guò)控制循環(huán)泵的運(yùn)行周期和時(shí)間,控制藻類的爆發(fā);同時(shí)可以通過(guò)減少運(yùn)行時(shí)間避免藻類被過(guò)度吞噬,清水區(qū)保持一定的藻類可向水中提供大量的溶解氧,確保fbr生物床保持在較高的溶解氧范圍,有利于良好生物膜的形成;
所述的fbr生物床內(nèi)設(shè)有至少一口水井106;所述集水管道105與水井106相連通;所述的水井106內(nèi)設(shè)有至少一循環(huán)水泵107,所述的循環(huán)水泵107連接回流管道108;回流管道108延伸至清水區(qū)11中且回流管道在清水區(qū)底部設(shè)有至少一個(gè)噴射口1081和/或回流管道108在清水區(qū)上部設(shè)有至少一個(gè)跌水造浪口108,循環(huán)泵出水通過(guò)跌水造浪口回流至水體時(shí),可促進(jìn)水面的波動(dòng),增加水體表面的自然復(fù)氧;水體整體溶解氧的提高進(jìn)一步促進(jìn)了fbr生物濾床內(nèi)生物膜的運(yùn)行效果。
本文中所述的fbr生物床為固定式生物濾床的簡(jiǎn)稱,其中f為fillter(過(guò)濾)和fixed(固定)的簡(jiǎn)寫(xiě),b—biology(生物)和bed(床)的簡(jiǎn)寫(xiě),r為reactor(反應(yīng))的簡(jiǎn)寫(xiě),由于本發(fā)明所述的生物床采用生物濾床的形式,濾床內(nèi)固定有微生物,同時(shí)可以濾床可以提供水質(zhì)過(guò)濾和微生物厭氧反應(yīng)、好氧反應(yīng)等作用,因此稱為固定式生物濾床,取英文字簡(jiǎn)寫(xiě)為fbr生物床。
本發(fā)明所述的fbr生物床,還具有下述優(yōu)點(diǎn):
1)帶有污染物的地表水或淺層地下水進(jìn)入清水區(qū)后迅速被稀釋,部分污染物會(huì)被水中的藻類所分解和吸附;部分污染隨水流進(jìn)入fbr生物床后會(huì)被其上部的生物膜內(nèi)的微生物所分解,清水從fbr生物床底部排出;
2)循環(huán)泵部分出水通過(guò)水底噴射口回流至水體,可促進(jìn)上下層水體的交換,可有效的把表層溶解氧較高的水交換至下層,促進(jìn)底泥的好氧化,豐富底泥的微生物種類,增加底泥對(duì)磷的儲(chǔ)存總量;
3)fbr生物床的設(shè)置于現(xiàn)有水體內(nèi)部,且充分利用現(xiàn)有水體的擋墻、底部結(jié)構(gòu),能有效解決“生態(tài)工程征地困難”的問(wèn)題,同時(shí)造價(jià)低廉、施工方便。
4)循環(huán)水泵的揚(yáng)程,僅需1.0-2.0m,大幅度減少電能的消耗;同時(shí)從生物床底部抽水能有效保護(hù)水泵確保其的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;
5)當(dāng)排入水體的污染物總量較大,可從fbr生物床上部直接進(jìn)行水,能達(dá)到良好的處理效果;
6)fbr生物床能采用較為靈活的碎片化布置,極大提高了本技術(shù)的應(yīng)用范圍。
進(jìn)一步的,擋墻101為磚砌或石砌而成,擋墻高度低于清水區(qū)水位高度或fbr生物床進(jìn)水口低于水位高度;這樣可以使fbr生物床從上部進(jìn)水,確保在任何時(shí)候水體內(nèi)的懸浮物(無(wú)機(jī)顆粒)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了最為有利的沉淀,可有效緩解無(wú)機(jī)顆粒的堵塞;同時(shí)進(jìn)水區(qū)有一定的水層厚度,可確保漂浮物不進(jìn)入fbr生物床內(nèi)部造成堵塞。
進(jìn)一步的,fbr生物床內(nèi)的濾料優(yōu)選為火山石或礫石或其它他孔隙率高的生物填料;生物濾料孔隙率較高,有利于微生物著床并形成生物膜,同時(shí)濾床上部的微生物種類和數(shù)量根據(jù)清水區(qū)的污染物濃度和種類自動(dòng)繁衍和調(diào)整;此外,根據(jù)需要可采用微生物固定技術(shù)植入不同種類的微生物,以促進(jìn)優(yōu)勢(shì)菌落的形成。
進(jìn)一步的,根據(jù)需要,fbr生物床10底部如果太軟,可以在fbr生物床底部鋪設(shè)有砂石換填層109,所述的砂石換填層109上鋪設(shè)有土工膜110,防止底部的淤泥進(jìn)入fbr生物床10內(nèi)。
進(jìn)一步的,循環(huán)水泵107由太陽(yáng)能、風(fēng)能或常規(guī)動(dòng)力提供動(dòng)能。
進(jìn)一步的,可以在fbr生物床10上種植有水生植物111,如燕尾、菖蒲、再力花等;一方面可提升景觀效果,同時(shí)可提升相對(duì)封閉水體的生物多樣性,水生植物具有發(fā)達(dá)的通氣組織的根系能為fbr池提供部分溶解氧。
優(yōu)選的,所述的清水區(qū)11中養(yǎng)殖有低密度觀賞魚(yú)類或經(jīng)濟(jì)魚(yú)類;更有利于本水體的生態(tài)穩(wěn)定性。
本發(fā)明所述的fbr生物床,可以用于構(gòu)建低藻低濁水體的生態(tài)系統(tǒng)或用于污染水體的生態(tài)修復(fù)。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)本發(fā)明做出各種變化,均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。