[发明专利]以再生水为补给的城市景观水体的生态修复和水质保持的方法

说明书

技术领域：

本发明属于环境工程技术领域，特别涉及以再生水为补给的城市景观水体的生态修复和水质保持的方法。

背景技术：

由于自然环境变化、人口不断增长、经济高速发展以及人为造成污染等原因，我国越来越多的城市和地区面临水资源短缺的状况。曾经的景观河道变成了枯水河，景观功能几近丧失。再生水回用于城市景观水体是开发利用非常规水源、改善城市水环境的有效途径之一。北京、山东、河北、西安、安徽等地已开展了工程实践。与再生水利用相关的政策、标准也相继出台或修订完善。《城市污水再生利用技术政策》于2006年颁布实施，从国家和行业层面鼓励再生水的利用，明确提出“城市污水再生利用应与水源保护、水环境治理、生态环境恢复目标相结合”、“城市景观环境用水要优先利用再生水”等要求；《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T1891-2002的颁布为再生水的景观环境利用提供了具体的实施依据。此外，《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类，其中V类主要适用于农业用水及一般景观要求水域。

景观水体是指有景观功能需求的水生态系统，对城市生态建设有重要意义。因此，对于景观水体的构建还应包括生态修复的内涵。水体生态修复技术主要包括生物膜法处理技术、生态床技术、人工湿地处理技术、水生动植物修复技术、曝气增氧技术、加药投菌技术等。现有技术一般是针对天然水体的富营养化防治或受污染水体的治理，没有考虑补给水源的因素，如再生水水质与景观水体水质目标之间存在的差异——主要是氨氮和总磷指标，以及景观水体的特定功能定位等因素。

针对再生水回用于景观水体易产生的富营养化问题，现有技术是提高再生水水质指标，特别是降低氨氮、TP含量，甚至达到《地表水环境质量标准》中IV类水体标准，而对于大部分污水处理厂而言，其目标只是生产满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》要求的再生水，如果要进一步提高标准，投入费用将大大增加，再生水水价也将大幅提升，同时，如果再生水的利用为非连续的方式，还将增加再生水设施运行的难度。富营养化来源于湖泊演化的概念。国际上通常认为，TP浓度0.02mg/L，TN浓度0.2mg/L为湖泊富营养化发生的临界浓度。事实上，即便是II类水体，也可能会发生富营养化。对于定位为景观功能、有再生水固定补给的河道或水体，更值得关注的是将藻类的生长繁殖控制在一定程度，避免对水体造成感官和观赏性方面的负面影响。

发明内容：

本发明的目的是针对上述问题以及现有技术的不足，提供一种以再生水为补给的城市景观水体的生态修复和水质保持的方法，该方法适用于采用满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》要求的再生水作为补给水源的景观水体，将自然生态系统的构建和人工调控结合起来，可有效提升水体的自净能力，保持水体景观功能。

如上构思，本发明的技术方案是：一种以再生水为补给的城市景观水体的生态修复和水质保持的方法，其特征在于：首先构建由生态护岸和复合型生态浮岛两个部分组成的复合型植物生态系统，然后通过人工调控系统对景观水体进行调控；生态护岸包括植被土坡型护岸、植被花砖型护岸和湿地型生态护岸；植被土坡型护岸、植被花砖型护岸设置在景观水体护岸的两侧，湿地型生态护岸设置在再生水出水口，即水体补水口，再生水先通过湿地型生态护岸净化处理后再流入景观水体；在景观水体两侧护岸设置多组复合型生态浮岛，每组复合型生态浮岛是由多个浮岛单体连接而成，每组复合型生态浮岛下部悬挂生态草；浮岛单体由框架、浮球和种植篮组成，种植篮设置于框架中央，周围有浮球固定于框架内；人工调控系统包括补水调控、水体扰动/增氧调控和水生动物调控三个部分。

上述湿地型生态护岸长、宽比应大于10∶1，可分段设置，每段湿地长≤500m，湿地型生态护岸水深10-40cm，跌水形式出水，出水口较常水位高0.2-1.0m。

上述湿地型生态护岸的最末段湿地型生态护岸的出水口应位于上游河道总长的10％长度范围内。

上述框架整体为镂空的扁圆柱体。

上述生态草的悬挂密度为每10平米浮岛悬挂7～8根，每根生态草长65cm，宽40cm，比表面积为1000m²/g。

上述补水调控采取不同季节不同换水周期的间歇性补水方式。

上述水体扰动/增氧调控是在水体水面的节点处固装曝气机。

上述水生动物调控是在水体中放入以浮游植物为食的滤食性鱼类，以减少藻类生物量的产生。

本发明具有如下的优点和积极效果：