[发明专利]一种表流湿地系统的构建方法

说明书

本发明涉及水生态修复及水环境治理技术领域，提供了一种表流湿地系统的构建方法。本发明在水域中构建沉水植物种植区和底质改良区，使表流湿地系统内部达到好氧、缺/厌氧区域共存，从而提升表流湿地系统的净化能力；同时，本发明在底质改良区中加入铁基材料，铁基材料能够强化厌氧区反硝化及厌氧氨氧化过程的进行，固定水体和底质中的磷，减少底质中磷的释放，控制底质内源的氮磷负荷，改变底质微环境；且铁(III)还原的过程能够使氧化还原电位上升，从而抑制甲烷产生，减少温室气体的排放。本发明提供的方法能够显著提升表流湿地的水体净化能力及生态承载力，可在城市缓流河道、湿地公园、沟渠及景观水体的水质、底质改善中得到广泛的应用。

技术领域

本发明涉及水生态修复及水环境治理技术领域，尤其涉及一种表流湿地系统的构建方法。

背景技术

随着人类社会经济技术的发展和全球气候的变化，天然湿地处于不断退化的厄运中，并且严重程度在日益增加，在此情况下，退化湿地的修复和重建已成为人们关注的热点。与此同时，城市生产生活对主要水体的污染日益加重，以人工湿地的形式对初期雨水及污水进行处理后再汇入其他主要水体的水质净化技术近年来得到了快速的发展；特别是利用原有河道、沟渠及池塘改造成的表流湿地、沟渠型湿地及生态塘等在城市及农村地区得到了大量的推广及应用。

随着我国山水林田湖草生态修复工程的实施，更多的“藻型”湖泊转向了清水稳态，成为“草型”湖泊，城市湿地公园数量也在增加，我国表流湿地的面积日益增大，其建设对生态文明建设、改良区域水环境和保障社会经济持续发展具有重要意义。

但是，目前的表流湿地对水质的净化功能不强，且存在沉水植被恢复定植难、植物衰亡期间易造成水质恶化、沉积物内源营养负荷大、温室气体排放量大等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种表流湿地系统的构建方法。本发明提供的方法能够改善水体生态环境，提高表流湿地净化能力、控制底质内源氮磷负荷并减少温室气体的排放，同时能够对周围环境特别是底质环境进行调节，提高湿地的植物多样性，适宜大规模的应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种表流湿地系统的构建方法，包括以下步骤：在水域中构建沉水植被种植区和底质改良区；

所述沉水植被种植区种植有沉水植物，所述底质改良区的水体底质中放置有铁基材料；所述底质改良区的水深大于沉水植被种植区的水深。

优选的，所述沉水植被种植区的水深≤1.0m，所述沉水植被种植区的面积为水域总面积的10～60％。

优选的，所述沉水植物为本地种。

优选的，所述沉水植物包括苦草、金鱼藻、黑藻、狐尾藻、菹草和眼子菜中的一种或几种。

优选的，所述底质改良区的水深＞1.0m，所述底质改良区的面积为水域总面积的40～90％。

优选的，所述铁基材料为铁刨花或铁屑；所述铁刨花的宽度为10～40mm，长度为50～250mm。

优选的，所述铁基材料放置于水体表层底质中，放置深度为0～150mm；当所述铁基材料为铁刨花时，所述铁刨花的放置方式为垂直、斜放或平放。

优选的，当所述水域为封闭水域时，还包括在所述水域中构建水体循环造流系统。

优选的，所述水体循环造流系统的构建方法为：在水体中放置循环造流泵，所述循环造流泵的泵体位于底质改良区，出水口位于沉水植被种植区。

优选的，所述循环造流泵的出水水流流速小于所处水体水波的波速。