[发明专利]立体式水生态修复系统

说明书

技术领域

本发明涉及湖泊、河道及水库的水环境治理技术领域，具体涉及一种立体式水生态修复系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，城市污水的排放总量在不断地增加，而污水的处理率未能同步增长，大量废水未经处理直接进入到各式水体中，超出了水体自身能够净化的限度，导致水生态系统破坏越来越严重，水质性缺水已成为一个比较普遍的水生态灾害。由于河流、湖泊与人类的生活密切相关，因此当前严峻的河湖水体污染、水质恶化等问题已严重影响我国社会的发展、人民的生产生活。水生态修复成为目前人类面临的一项严峻挑战，如何改进水修复的方法，优化水修复的技术和工艺、降低水生态修复的资本投入和运行成本、减少水生态修复过程的能源消耗，提高水生态修复的综合效率，并在实际生活中被应用推广，切实解决水生态的修复的问题，成为一个非常迫切的任务。

目前，在水生态修复的各种手段中，水生植物生态修复技术由于能耗低、效果好、运行成本低的优势被广泛研究和应用。水生植物生态修复技术中采用的水生植物主要由4类：沉水植物、挺水植物、漂浮植物和浮叶植物，其中沉水植物在水质净化中起主要作用，占到80％左右，挺水植物占10％左右，沉水植物在生长过程中会大量吸收水体中的污染物质，并通过收割沉水植物的方式转移水体中过量的营养物质，还能够通过自身的光合作用为净化过程提供载体，调节水生态系统的位置循环速速，增加水体生物的多样性，控制藻类的生长，可以说沉水植物的生长是一个水生态修复工程项目能否成功的关键。因此，恢复和重建沉水植物群落是预防与治理水体富营养化等水环境污染的重要环节，然而传统的沉水植物种植受到外界的影响比较大，效果不理想，并且由于沉水植物的根系欠发达，河道流体会对刚种植下去的沉水植物产生伸拉、损动、拖曳作用，尤其是在流速相对较快的河道，沉水植物的存在变得很困难，此外，在收割沉水植物或者是沉水植物自然死亡时所带来的二次水体污染都严重制约着这种水生植物生态修复技术的应用和发展。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种立体式水生态修复系统，专门针对目前水生植物生态修复技术中对沉水植物利用的不足进行改进，有效地克服了河道流速对植物的不利影响，同时沉水植物收割方便，避免了沉水植物对水体的二次污染。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种立体式水生态修复系统，包括至少一个种植单元，所述种植单元包括设置在水面的挺水植物种植单元、设置在水下的沉水植物种植单元及滑轮组，所述滑轮组设置在挺水植物种植单元上，通过滑轮组设有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与沉水植物种植单元相连，所述钢丝绳的另一端固定在挺水植物种植单元上，当需要收割沉水植物时将固定在挺水植物种植单元上的钢丝绳打开，手动提拉钢丝绳，通过滑轮组的作用就可将沉水植物种植单元提升至水面处，这样方便沉水植物的收割。

所述挺水植物种植单元包括种植盘、“L”型浮板、固定桩和套环，所述固定桩按矩形状设置在水底某处，固定桩的长度视具体的水域和修复系统的规模而定，一般来说要高出常年正常水位1m；将套环嵌入在“L”型浮板的拐角处，四块所述“L”型浮板通过套环分别固定在四根固定桩的露出水面部分，所述的“L”型浮板可以根据水位升落；在四块“L”型浮板的四周设置种植盘，以四个“L”型浮板为内角组成回字形种植盘，所述滑轮组和钢丝绳分别设置在四块“L”型浮板上，四个“L”型浮板和种植盘构成一个回字形的人工浮岛，可以根据水位上升和回落。

上述方案中的滑轮组可以用手拉葫芦替代，将手拉葫芦设置在“L”型浮板上，使用时只需轻轻拉动就可以将水下的沉水植物种植盘提升上来。

进一步地，所述回字形种植盘可以是根据实际需要定制的整块种植盘也可以是由若干个边长为50cm的正方形种植盘拼接而成，每个种植盘的四边均设有卡口和卡口带，相邻两个种植盘通过卡口和卡口带配合连接，所述回字形种植盘的长宽比一般为7:1，在这个比例下种植盘中的挺水植物可以发挥最佳的修复效果。

进一步地，所述回字形种植盘的内外四周均设有PPR浮管，所述PPR浮管通过细钢丝固定在种植盘上，所述种植盘和“L”型浮板连接的部分也是通过细钢丝进行固定。

进一步地，在种植盘上种植有挺水植物，挺水植物的种植既可以达到修复水体和美化景观的效果，又能够对水面上的船只起到警示提醒的作用，挺水植物的选用品种视整个修复系统的大小及作用水域的具体情况而定，一般来说，为了不影响到沉水植物的光合作用，挺水植物选用个体为不易生长过高的品种。