一种公园污染水体综合治理方法与流程

本发明属于水质修复,具体涉及一种公园污染水体综合治理方法。
背景技术:
1、公园是城市生态系统、景观体系的重要组成部分。在条件允许的城市和地区,公园的建设过程中往往会有水景设计,为居民提供一个亲水、休闲场所,但大部分并没有按自然界水循环理论进行规划设计,大多变成一个几乎无自净功能的基本封闭系统,且其内部结构不合理,加上外来污染物质的输入,以及管理和维护不完善,随着时间的推移水体产生富营养化,最终水体变得腥臭浑浊、后果严重者甚至导致水体发黑、发臭,影响公园水体的水景观赏效果和居民生活环境。目前,公园水体主要存在水体流动性较差、外源污染物进入水体以及水体生态系统不完善等问题,难以形成一个完整的、功能健全的、良性的水生态系统。
2、污染水体的治理方法主要包括物理法、化学法和生物法。物理法主要有人工曝气增氧、机械除藻、截污、配水调水等;化学法主要有化学吸附、化学絮凝、化学氧化等;生物法主要有微生物、植物和动物技术等。但现有的公园污染水体治理方法较为单一,难以实现面源污染拦截、水体污染治理和水体生态系统构建的协同。因此,为建立起良好的公园水体生态系统,确保水质改善效果的长期稳定,需要研究出一种公园污染水体综合治理方法。
技术实现思路
1、针对以上问题,本发明提供一种公园污染水体综合治理方法,实现了面源污染拦截、水体污染治理和水体生态系统构建的协同,可以有效提高公园水体净化能力,恢复生物多样性,增强生态系统功能稳定性,使得公园水体可以长期稳定的发展。
2、本发明通过以下技术方案实现:
3、一种公园污染水体综合治理方法,包括以下步骤:
4、(1)污染拦截:清理坡面,保持岸坡处于自然驳岸形态,将裸露的泥土表面种植草本植物,减少径流污染,并在岸边种植大型挺水植物,以构建面源污染拦截体系;
5、(2)底泥修复:向底泥投加底质改良剂,对底泥进行修复和改善;
6、(3)曝气增氧:在水体内设置喷泉曝气机和微流循环泵,当水体溶解氧浓度低于2mg/l时进行曝气和微循环,保持水体溶解氧浓度在4.5mg/l以上;
7、(4)生态系统构建:待底泥修复完成一周后,在深水区中种植沉水植物,并在浅水区水面上设置覆盖率为30~40%的生态浮床,然后在生态浮床上种植挺水植物,水生植物种植完成后,投放食藻虫,1~2个月后,再向水体中放养底栖动物和原生鱼类;
8、(5)维护和管理:定期人工巡检,日常做好水面漂浮物的清理、水生植物的修剪和水生动物的管理,定期监测水质指标,确保水质达标。
9、进一步地,步骤(1)中,所述草本植物为狗牙根、牛筋草、合萌、马唐和银边草中的两种以上组合;所述大型挺水植物为再力花和芦苇,种植比例1:2~3,种植密度50~60株/m2。
10、进一步地,步骤(1)中,所述自然驳岸占总驳岸的比例为60~70%。
11、进一步地,步骤(2)中,对于厚度<25cm的底泥,底质改良剂的投加量为30~40g/m2;对于厚度≥25cm的底泥,底质改良剂的投加量为40~50g/m2。
12、进一步地,步骤(2)中,所述底质改良剂包括以下重量份数的组分:活性炭10~15份、硅藻土7~10份、壳聚糖季铵盐10~12份、过氧化钙3~4份、高铁酸钾1~2份、淀粉5~7份、混合菌种2~3份。
13、进一步地,所述混合菌种由假单胞菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌按照质量比4~6:2~3:1混合而成。
14、进一步地,所述底质改良剂的制备方法为:按重量份数,取淀粉和混合菌种混合均匀后,在24~26℃下培养60~72h后,得到混合物a;将壳聚糖季铵盐溶于100~120℃的水中,搅拌完全溶解,待温度冷却至30~35℃后,加入活性炭、硅藻土、过氧化钙和高铁酸钾,混合均匀,得到混合物b;将混合物a和混合物b进行混合均匀以及干燥后,得到底质改良剂。
15、进一步地,步骤(4)中,所述食藻虫为大型溞,投放量70~80只/m2,隔天投放一次,一共投放3~4次。
16、进一步地,步骤(4)中,所述沉水植物为金鱼藻、狐尾藻、苦草和眼子菜中的两种以上组合,种植密度70~80株/m2;所述挺水植物为水葱、姜花和水仙中的两种以上组合,种植密度40~50株/m2。
17、进一步地,步骤(4)中,所述底栖动物为环棱螺、螺蛳和无齿蚌中的两种以上组合,放养量50~60g/m2;所述原生鱼类为草鱼、鲫鱼和鲤鱼中的两种以上组合,放养量20~25g/m2。
18、进一步地,步骤(4)中,所述生态浮床的材料为高密度聚乙烯材料。
19、与现有技术相比,本发明的优点及有益效果为:
20、1、本发明通过污染拦截、底泥修复、曝气增氧和生态系统构建等措施,能有效对公园污染水体进行综合治理,实现了面源污染拦截、水体污染治理和水体生态系统构建的协同,有效地提高了公园水体净化能力,恢复水体生物多样性,增强生态系统功能稳定性,使得公园水体生态可以长期健康稳定的发展,提升了公园水体生态景观效果。
21、2、本发明将底泥修复和曝气增氧进行结合,可迅速恢复公园水体的生态平衡及自净功能,还为土著微生物菌种生长创造条件,逐渐恢复水体自净能力。其中,通过底泥修复,可有效降低底泥中氨氮、亚硝酸盐、有机磷和无机磷等的富集,从而提高水生植物和水生动物的成活率,同时按底泥厚度调整底质改良剂的投加量,能够更好地发挥底质改良剂的作用,促进底泥中污染物的降解,从而更好地达到底泥改良和水质改善的目的,然后通过增加曝气增氧措施,能充分发挥菌种的氧化性能,有效恢复和增强土著微生物的活力,从而有效改善污染水体,使得公园水环境保持持久的动态平衡和长期稳定的效果。
22、3、本发明的底质改良剂能有针对性地降低底泥中氨氮、亚硝酸盐、有机磷和无机磷等的富集,抑制厌氧致病菌的爆发,以及能够显著降低底泥中重金属对水生植物的毒性。其中,活性炭和硅藻土可以使底泥重金属对植物毒性和抑制显著下降,还有良好的降低氨氮和磷的效果;壳聚糖季铵盐能与重金属离子发生螯合作用,能有效地吸附或捕集溶液中的多种重金属离子;过氧化钙对污泥中的磷有较强的去除效果,其还能使水体长时间处于有氧状态;高铁酸钾可高效去除污泥中的有机物、氨氮、亚硝酸盐、氰化物、重金属等污染物;混合菌种能将污泥中有害的有机物进行分解利用,并抑制底层厌氧致病菌的爆发。本发明的底质改良剂对污染的底泥具有很好的综合处理能力,达到底泥改良和水环境改善的目的。
23、4、本发明对岸坡进行修复,将裸露的泥土表面种植狗牙根和牛筋草等草本植物,可防止水土流失和减少雨水径流污染,并在岸边种植大型挺水植物再力花和芦苇以形成植物栅,拦截过滤可能进入水体的泥沙、有机质和其它有害物质,能很好地实现面源污染拦截,有效削减了公园水体外部面源污染,对提高水体自净能力,增强生态系统功能稳定性具有重要作用。
24、5、本发明的生态系统构建过程中,沉水植物可以起到抑制藻类生长、沉淀悬浮物质、增加水体生物多样性和稳定性等作用;挺水植物可以起到吸收氮磷营养盐、过滤污水等作用。且沉水植物的种植密度高于挺水植物,能减少水体富营养化而导致水质变差的现象。种植水生植物后,投放食藻虫,能迅速提高水体透明度,为沉水植物的生长创造良好的条件,提高沉水植物的成活率。本发明生态修复系统的构建能够有效提高生物多样性,对提高公园水体生态系统的修复具有重要作用,有效地增强了公园水体的自净能力以及生态系统功能稳定性。
25、6、本发明设置覆盖率30~40%生态浮床,并在生态浮床上种植挺水植物,有利于挺水植物正常生长,提高挺水植物的成活率,为微生物生长提供良好的环境,提高了水体自净能力。该生态浮床材料使用高密度聚乙烯材料,易于回收和再次利用,不会对水体造成二次污染。
技术研发人员:宋晓薇,徐荣乐,刘凯,陈婷,黄纤晴,邓齐玉,王旭,黄业翔,韦士程,吴镇,覃楠钧,刘文杰,黄耿博,周良洁,韦敏,陈汉吉,卢诗洁,麻桂彬,李登辉,朱亚辉
技术所有人:广西壮族自治区环境保护科学研究院
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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