[发明专利]一种适用于深水水库的立体生态修复净化工艺

说明书

技术领域

本发明属于水环境保护，水生态修复领域，涉及一种水生态修复与保护技术，具体涉及一种适用于构建深水水库人工岸边带的生态保护与修复净化工艺。

背景技术

水库属于特殊的湿地类型，同时兼具河流和湖泊的部分特性。由于水流减缓，上游来水携带的大量营养物质在库区积累，加之库区点源、面源污染的汇入，使国内众多水库面临水体富营养化的问题。同时，由于大部分水库水体较深，水位变化较大，形成消落带（Hydro-FluctuationBelt）。消落带形成之前，生长在库区两岸的植被是一道天然的生态屏障，对来自库岸的面源污染起到一定的拦截和过滤功能，地表径流携带的氮、磷等相当一部分被植被消化吸收，防止进入库区水体。而消落带形成使水库丧失了库岸陆生植被，又不能稳定形成类似于湖泊的沿岸沉水、挺水和浮叶植物带，导致水库的自净能力较低，从而容易引发水质恶化等问题，导致水库湿地生态系统退化，危及江河、水库生态安全和用水安全。三峡库区及其支流水华频发的现象，即是这一问题的典型代表。因此，如何提高水库自净能力，维持水库生态系统稳定，是我们面临的严峻挑战。湖、库污染和富营养化治理技术的研发也已经纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》国家科技重大专项规划。纲要提出“围绕“三河三湖一江一库”重点流域，重点攻克重污染河流和富营养化湖泊综合治理技术、面源污染控制技术、适用于不同水源水质的净化技术”。

湖泊、水库等淡水水体富营养化的严重性已受到国内外普遍关注。岸边带（河岸带、湖滨带等）、人工湿地、植物浮岛、沉水植物恢复和前置库等技术最具代表性。近年来，国外岸边带的研究重点涉及氮磷等营养盐在沉积物、地表径流和地下径流间相互迁移、扩散、转化和去除。国内岸边带的研究重点集中在受损岸边带的恢复重建等，在国家水专项涉及的“三湖一库”研究工作中都有岸边带的研究内容。

人工湿地通过湿地植物和微生物实现污染物去除。在欧洲，大多数潜流湿地去除氨氮和溶解性活性磷通常低于50%。国内研究人员积极开展了人工湿地控制面源污染研究，在滇池、抚仙湖、洱海等许多湖泊面源污染控制中都有应用。

植物浮岛是以浮岛为载体，在水体表面种植陆生、湿生植物进行富营养化水体修复的技术。这一技术国内学者研究较多，应用范围广泛，从大型湖泊的示范工程到各类景观水体以及养殖水体。

沉水植被恢复是采用恢复、引建或重建的方式种植沉水植物，进行水生态修复和水质改善净化的技术。国内外关于湖泊和浅水库湾沉水植被恢复，特别是先锋物种的选择等研究较多，但关于主库区及深水区沉水植物的恢复技术还缺乏研究。

前置库技术通过闸坝的设置削减进入湖库的污染物量，达到水质净化目的。国外特别是丹麦、捷克、德国等国家进行了广泛的前置库控制流域面源污染研究。国内前置库研究起步较晚，但也有天津于桥水库、云南滇池以及太湖流域等成功应用案例。

总体来看，在不加改进的情况下，目前这些技术都不适合在深水库区进行水质改良和生态修复，因此开发适用于库区的水质改良和生态修复技术显得非常必要和迫切。

发明内容

本发明的目的是：针对背景技术的不足，开发一种适用于深水水库的立体生态修复净化工艺，具体是利用植物浮岛、滤食性鱼类网箱和沉水植物网箱构建立体复合水环境生物净化系统，用于深水库区的水质改善和生态修复。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于深水水库的立体生态修复净化工艺，其特征在于：利用植物浮岛、滤食性鱼类网箱和沉水植物网箱构建立体复合水环境生物净化系统。

如上所述的适用于深水水库的立体生态修复净化工艺，其特征在于，鱼类网箱和植物浮岛组装成复合组件配置在库湾离岸距离0-10m范围内，最小水深不低于2.3m；不影响行洪和航运情况下，鱼类网箱-植物浮岛复合组件随机分布范围为离岸50m内，复合组件由3-10个鱼类网箱-植物浮岛单元组件构成；鱼类网箱-植物浮岛布设覆盖面积占库湾总面积0.2-5%；沉水植物网箱通过钢索悬挂在鱼类网箱-植物浮岛复合组件外侧或两侧的钢管框架上并通过缩放钢索调节沉水植物网箱布设深度，沉水植物网箱布设量与鱼类网箱-植物浮岛组件数量按1:2-1:4。