專利名稱：一種構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種應(yīng)用于城市水渠或者支流河道污染水域的構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的エ藝方法。
背景技術(shù)：
如今，城市水渠或者支流河道治理面臨著巨大的挑戰(zhàn)，如城區(qū)范圍急劇擴(kuò)充，但是排污設(shè)施、污水處理系統(tǒng)無法跟上擴(kuò)充速度；小型運(yùn)輸船舶的污物、污水直接排入河道；沿岸居民、新進(jìn)居民的環(huán)境生態(tài)保護(hù)意識薄弱等等，使得很多河道被不同程度的污染了，河道的水體富營養(yǎng)化、水體自浄能力差。
水生態(tài)被破壞的表象特征河水黑臭、富營養(yǎng)化嚴(yán)重、生物鏈嚴(yán)重殘缺、腐敗菌群占主導(dǎo)地位、有的受到化學(xué)、核污染后有害金屬含量超標(biāo)，水質(zhì)嚴(yán)重劣五類。目前大部分エ藝都靠人為外加某種微生物、復(fù)合酶或強(qiáng)化ー些植物的繁殖生長來消除黑臭和提高水體質(zhì)量。應(yīng)該說，開始治理時采取這些措施是必要的，效果也是明顯的；但長期這樣下去是沒有發(fā)展前途的，也不符合上海河道治理的實際情況。通過系統(tǒng)調(diào)查、設(shè)計并建構(gòu)本地生態(tài)系統(tǒng)才是低成本的“標(biāo)本兼治”的方法。從宏觀角度看，只有先把水系中河道干流的前置庫——遍布城區(qū)內(nèi)外的主要支流、分支流的本地水生態(tài)系統(tǒng)建立起來，才能使包括母親河干流在內(nèi)的整個水環(huán)境治好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的エ藝方法，該エ藝方法根據(jù)恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理，應(yīng)用生態(tài)工程技術(shù)和方法，從根本上解決城市污水水域水質(zhì)污染問題。為解決上述技術(shù)問題，一種構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的エ藝方法，其特征在于，具體流程包括如下步驟
第一歩，首先對與水生態(tài)相關(guān)的污染源進(jìn)行排查，分清主要的污染源并進(jìn)行截污；在解決了化學(xué)、核污染等エ業(yè)污染排放后，設(shè)置前置庫水域來轉(zhuǎn)化、吸收污水，降低其對水生態(tài)的破壞程度，使處理后達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的水排入河道；
第二步，根據(jù)河道條件，試驗并選出適合本地生態(tài)系統(tǒng)的植物類先鋒物種；在自然形態(tài)的河道，采用挺水植物作為先鋒物種；硬質(zhì)岸坡河道無法種植挺水植物，需創(chuàng)設(shè)ー種微生物與沉水植物協(xié)調(diào)共生的環(huán)境，采用沉水植物作先鋒物種的エ藝以便形成本地水生態(tài)系統(tǒng)；第三歩，試驗并培育、移植與上步所述植物類先鋒物種協(xié)同發(fā)展的其它動植物種群；培育能自然形成的本地有益微生物種群數(shù)量，形成協(xié)調(diào)發(fā)展的共生系統(tǒng)；呈自然形態(tài)的河道，先鋒物種得以繁衍并初歩改善水質(zhì)后，采用人工或自然方法建立多種挺水植物、沉水植物、浮水植物、多種動物的建群物種；硬質(zhì)岸坡河道建構(gòu)以多種類沉水植物為主、其它植物為輔的，先有植物、后有動物的生物多祥性生態(tài)系統(tǒng)；
第四步，監(jiān)測水質(zhì)，沉水植物多種群發(fā)展穩(wěn)定，抑制妨礙生物多祥性發(fā)展的物種；防止有害生物入侵，把多種生物控制在和諧共存的范圍內(nèi)；防止偷排污水造成整條河的生態(tài)災(zāi) 難。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明首先對與水生態(tài)相關(guān)的污染源進(jìn)行排查，分清主要的污染源并進(jìn)行截污是前提條件。在解決了化學(xué)、核污染等エ業(yè)污染排放后，設(shè)置前置庫水域來轉(zhuǎn)化、吸收污水，降低其對水生態(tài)的破壞程度，使處理后達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的水排入河、湖。在水生態(tài)修復(fù)的初始、開拓、擴(kuò)展、維護(hù)四個階段，根據(jù)水質(zhì)、水體底質(zhì)、周邊環(huán)境等情況分別采取對應(yīng)的措施，改善水質(zhì)、改善環(huán)境并控制發(fā)展生物鏈。對水體的營養(yǎng)化程度與生物的種類與數(shù)量進(jìn)行調(diào)控，使之可持續(xù)發(fā)展。


圖I為本發(fā)明構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的エ藝方法的工作流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明
如圖I所示，一種構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的エ藝方法，具體流程包括如下步驟
第一歩，首先對與水生態(tài)相關(guān)的污染源進(jìn)行排查，分清主要的污染源并進(jìn)行截污；在解決了化學(xué)、核污染等エ業(yè)污染排放后，設(shè)置前置庫水域來轉(zhuǎn)化、吸收污水，降低其對水生態(tài)的破壞程度，使處理后達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的水排入河道。本步驟創(chuàng)設(shè)可持續(xù)發(fā)展的初始生態(tài)環(huán)境。改變腐敗菌群占主導(dǎo)地位或多種生物不能生存的生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)設(shè)植物作為先鋒物種的的環(huán)境條件。本步驟的完成標(biāo)志嚴(yán)重劣五類水質(zhì)得到改善，完成初始生態(tài)環(huán)境的建構(gòu)。第二步，根據(jù)河道條件，試驗并選出適合本地生態(tài)系統(tǒng)的植物類先鋒物種；在自然形態(tài)的河道，采用挺水植物作為先鋒物種；硬質(zhì)岸坡河道無法種植挺水植物，需創(chuàng)設(shè)ー種微生物與沉水植物協(xié)調(diào)共生的環(huán)境，采用沉水植物作先鋒物種的エ藝以便形成本地水生態(tài)系統(tǒng)。本步驟的完成標(biāo)志至少ー種植物形成種群并成功繁衍，水質(zhì)指標(biāo)開始好轉(zhuǎn)。第三步，試驗并培育、移植與上步所述植物類先鋒物種協(xié)同發(fā)展的其它動植物種群；培育能自然形成的本地有益微生物種群數(shù)量，形成協(xié)調(diào)發(fā)展的共生系統(tǒng)；呈自然形態(tài)的河道，先鋒物種得以繁衍并初歩改善水質(zhì)后，采用人工或自然方法建立多種挺水植物、沉水植物、浮水植物、多種動物的建群物種；硬質(zhì)岸坡河道建構(gòu)以多種類沉水植物為主、其它植物為輔的，先有植物、后有動物的生物多祥性生態(tài)系統(tǒng)。本地生態(tài)系統(tǒng)的健壯性體現(xiàn)在生物多祥性上，健壯性是可持續(xù)發(fā)展的必要條件。本步驟的完成標(biāo)志沉水植物向多種群發(fā)展，其它多種動植物種群數(shù)量得到協(xié)調(diào)發(fā)展，水質(zhì)進(jìn)一歩好轉(zhuǎn)。第四步，監(jiān)測水質(zhì)，沉水植物多種群發(fā)展穩(wěn)定，抑制妨礙生物多祥性發(fā)展的物種；防止有害生物入侵，把多種生物控制在和諧共存的范圍內(nèi)；防止偷排污水造成整條河的生態(tài)災(zāi)難。本步驟的完成標(biāo)志本地水生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮正常自浄功能。水體消除富營養(yǎng)化指標(biāo)，其它指標(biāo)符合國家地表水標(biāo)準(zhǔn)。多種動植物種群數(shù)量平衡協(xié)調(diào)。本地水生態(tài)系統(tǒng)建構(gòu)是個長期的過程，功能驗證至少需經(jīng)過一年甚至數(shù)年。水生態(tài)修復(fù)的各階段進(jìn)度時間雖有規(guī)律但不固定?？梢罁?jù)水質(zhì)與生物多祥性指標(biāo)，依據(jù)各地氣候、投放物種豐盈程度可在一年內(nèi)達(dá)標(biāo)。水生態(tài)修復(fù)的效率取決于是否按照植物的生長規(guī)律來發(fā)展初級、次級層次的食物鏈，按照春種、夏管、秋護(hù)的規(guī)律控管植物，定期控管底棲動物、魚類、浮游生物，就能高效地建構(gòu)系統(tǒng)。上述第一歩所述污水處理方法如下通過截污工程方法處理，將污水經(jīng)過前置庫水域由浮動生物床系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理，初步達(dá)到改變微生物種群、改善生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)，然后浮動生物床出水經(jīng)沉淀池沉淀后進(jìn)入河道。所述沉水植物為苦草、金魚藻、狐尾藻或黑藻，所述挺水植物為蘆、蒲草、荸薺、蓮、水芹或茭白荀。本發(fā)明首先對與水生態(tài)相關(guān)的污染源進(jìn)行排查，分清主要的污染源并進(jìn)行截污是前提條件。在解決了化學(xué)、核污染等エ業(yè)污染排放后，設(shè)置前置庫水域來轉(zhuǎn)化、吸收污水，降 低其對水生態(tài)的破壞程度，使處理后達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的水排入河、湖。在水生態(tài)修復(fù)的初始、開拓、擴(kuò)展、維護(hù)四個階段，根據(jù)水質(zhì)、水體底質(zhì)、周邊環(huán)境等情況分別采取對應(yīng)的措施，改善水質(zhì)、改善環(huán)境并控制發(fā)展生物鏈。對水體的營養(yǎng)化程度與生物的種類與數(shù)量進(jìn)行調(diào)控，使之可持續(xù)發(fā)展。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及其優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人士應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施條例的限制，上述實施條例和說明書中描述的只是用于說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理和范圍的前提下，本發(fā)明還可有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都屬于要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍同所附的權(quán)利要求書及其它等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的エ藝方法，其特征在于，具體流程包括如下步驟 第一歩，首先對與水生態(tài)相關(guān)的污染源進(jìn)行排查，分清主要的污染源并進(jìn)行截污；在解決了化學(xué)、核污染等エ業(yè)污染排放后，設(shè)置前置庫水域來轉(zhuǎn)化、吸收污水，降低其對水生態(tài)的破壞程度，使處理后達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的水排入河道； 第二步，根據(jù)河道條件，試驗并選出適合本地生態(tài)系統(tǒng)的植物類先鋒物種；在自然形態(tài)的河道，采用挺水植物作為先鋒物種；硬質(zhì)岸坡河道無法種植挺水植物，需創(chuàng)設(shè)ー種微生物與沉水植物協(xié)調(diào)共生的環(huán)境，采用沉水植物作先鋒物種的エ藝以便形成本地水生態(tài)系統(tǒng)；第三歩，試驗并培育、移植與上步所述植物類先鋒物種協(xié)同發(fā)展的其它動植物種群；培育能自然形成的本地有益微生物種群數(shù)量，形成協(xié)調(diào)發(fā)展的共生系統(tǒng)；呈自然形態(tài)的河道，先鋒物種得以繁衍并初歩改善水質(zhì)后，采用人工或自然方法建立多種挺水植物、沉水植物、浮水植物、多種動物的建群物種；硬質(zhì)岸坡河道建構(gòu)以多種類沉水植物為主、其它植物為輔的，先有植物、后有動物的生物多祥性生態(tài)系統(tǒng)； 第四步，監(jiān)測水質(zhì)，沉水植物多種群發(fā)展穩(wěn)定，抑制妨礙生物多祥性發(fā)展的物種；防止有害生物入侵，把多種生物控制在和諧共存的范圍內(nèi)；防止偷排污水造成整條河的生態(tài)災(zāi)難。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的エ藝方法，其特征在于上述第一歩所述污水處理方法如下通過截污工程方法處理，將污水經(jīng)過前置庫水域由浮動生物床系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理，初步達(dá)到改變微生物種群、改善生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)，然后浮動生物床出水經(jīng)沉淀池沉淀后進(jìn)入河道。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的エ藝方法，其特征在于所述沉水植物為苦草、金魚藻、狐尾藻或黑藻，所述挺水植物為蘆、蒲草、荸薺、蓮、水芹或茭白荀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于城市水渠或者支流河道污染水域的構(gòu)建本地水生態(tài)系統(tǒng)的工藝方法。該工藝方法首先對與水生態(tài)相關(guān)的污染源進(jìn)行排查，分清主要的污染源并進(jìn)行截污是前提條件。在解決了化學(xué)、核污染等工業(yè)污染排放后，設(shè)置前置庫水域來轉(zhuǎn)化、吸收污水，降低其對水生態(tài)的破壞程度，使處理后達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的水排入河、湖。在水生態(tài)修復(fù)的初始、開拓、擴(kuò)展、維護(hù)四個階段，根據(jù)水質(zhì)、水體底質(zhì)、周邊環(huán)境等情況分別采取對應(yīng)的措施，改善水質(zhì)、改善環(huán)境并控制發(fā)展生物鏈。對水體的營養(yǎng)化程度與生物的種類與數(shù)量進(jìn)行調(diào)控，使之可持續(xù)發(fā)展，從根本上解決城市污水水域水質(zhì)污染問題。
文檔編號C02F3/32GK102757128SQ201110106389
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者吳國華, 季正允, 陳嘉燁 申請人:上海市南洋模范中學(xué)