本發(fā)明涉及生態(tài)治理，具體為一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤及其構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今社會，農(nóng)村生活污水治理已成為改善農(nóng)村人居環(huán)境、建設(shè)美麗宜居鄉(xiāng)村的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，隨著農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展，生活污水的排放量逐漸增加，其中包含了大量的懸浮固體、有機物、營養(yǎng)鹽等污染物，這些污染物若未經(jīng)妥善處理而直接排放，將對河流、湖泊等水環(huán)境造成嚴重污染，破壞生態(tài)平衡，對人類健康構(gòu)成潛在威脅，農(nóng)村生活污水治理是農(nóng)村人居環(huán)境整治的重要內(nèi)容，農(nóng)村生活污水處理技術(shù)多樣，從工藝原理上通常可歸為自然處理系統(tǒng)和生物處理系統(tǒng)兩類，其中自然處理系統(tǒng)中人工濕地技術(shù)利用植物根系吸收和微生物作用，以及多層過濾，達到降解污染、凈化水質(zhì)的目的。

2、目前，人工濕地技術(shù)作為一種污水生態(tài)處理技術(shù)，通過植物、土壤和微生物的物理、化學(xué)及生物作用對污水進行凈化，被廣泛應(yīng)用于處理城市尾水，然而，對于河流湖泊周邊的農(nóng)村生活污水，人工濕地技術(shù)的結(jié)構(gòu)布局往往不能滿足其處理需求，農(nóng)村生活污水變化系數(shù)大，間歇性排放，人工濕地技術(shù)的結(jié)構(gòu)布局難以應(yīng)對污水量的波動，其對污染物的去除效果也不夠理想，尤其是對于氮、磷等營養(yǎng)鹽的去除率較低，急需一種增強水質(zhì)凈化功能的生態(tài)處理技術(shù)。因此，有必要提出一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤及其構(gòu)建方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤及其構(gòu)建方法，它通過優(yōu)化森林沼澤布局和植物配置，串聯(lián)物理過濾、大型喬木和水生植物吸收、微生物降解等多重機制，有效去除水中的懸浮固體、有機物、營養(yǎng)鹽等污染物，顯著提高森林沼澤的凈化效率和穩(wěn)定性，具有強大的水體凈化能力，為生活污水生態(tài)處理技術(shù)提供一種新的解決方案。

2、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供如下技術(shù)方案：一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤，該森林沼澤為設(shè)置在入湖/河口的水質(zhì)強化處理生態(tài)模塊，分為區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域3的三個區(qū)域，區(qū)域1為林澤生態(tài)緩沖區(qū)，區(qū)域2為沉水植物吸收區(qū)，區(qū)域3為挺水植物凈化區(qū)，來水依次流經(jīng)區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域3進行水質(zhì)生態(tài)處理。

3、進一步地，所述林澤生態(tài)緩沖區(qū)的寬度為2-3m，種植耐水淹大型喬木，包括水松和落羽杉，構(gòu)建林澤生態(tài)系統(tǒng)，對水環(huán)境污染物發(fā)揮截留吸附功能，固定沉積物，減少懸浮顆粒的流失，在所述林澤生態(tài)緩沖區(qū)設(shè)置礫石和砂石層，增加物理過濾效果。

4、更進一步地，所述沉水植物吸收區(qū)的寬度為1m左右，種植黑藻、金魚藻類沉水植物，吸收水體中營養(yǎng)鹽和有機物的污染物，在所述沉水植物吸收區(qū)添加底泥，為沉水植物提供充足養(yǎng)分。

5、更進一步地，所述挺水植物凈化區(qū)的寬度為1-2m，種植挺水植物，包括蘆葦和菖蒲，凈化水環(huán)境中留存的少量污染物，在所述挺水植物凈化區(qū)設(shè)置一些生態(tài)浮床，增加挺水植物的種植面積。

6、更進一步地，所述水質(zhì)強化處理生態(tài)模塊之間通過擋水分隔，共設(shè)置4處擋水隔斷，擋水厚度為20cm，擋水1高度設(shè)置為40cm左右，其上安裝格網(wǎng)，擋水2、擋水3和擋水4的高度分別設(shè)置為80cm、60cm和40cm，形成由高到低的溢流效果。

7、更進一步地，所述區(qū)域1位于擋水1和擋水2之間，所述區(qū)域2位于擋水2和擋水3之間，所述區(qū)域3位于擋水3和擋水4之間。

8、一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤的構(gòu)建方法，該方法包括以下步驟：

9、s1、選址：選擇在入湖/河口處構(gòu)建森林沼澤，使來水能夠依次流經(jīng)各個區(qū)域進行水質(zhì)生態(tài)處理；

10、s2、區(qū)域劃分與布局：對林澤生態(tài)緩沖區(qū)、沉水植物吸收區(qū)和挺水植物凈化區(qū)進行構(gòu)建；

11、s3、擋水隔斷設(shè)置：在水質(zhì)強化處理生態(tài)模塊之間設(shè)置4處擋水隔斷，擋水厚度約為20cm；

12、s4、植物養(yǎng)護與管理：定期對植物進行巡查，及時發(fā)現(xiàn)并清理病蟲害植株，根據(jù)植物的生長需求，適時進行施肥和澆水，對死亡的植物及時進行清理和補種；

13、s5、監(jiān)測與維護：定期對森林沼澤的水質(zhì)進行監(jiān)測，了解水質(zhì)凈化效果，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)措施，定期清理森林沼澤中的雜物，保持水流通道的暢通，檢查擋水隔斷和格網(wǎng)的完整性。

14、進一步地，該構(gòu)建方法還包括：

15、s6、添加微生物制劑：每半年在森林沼澤中添加一次微生物制劑，選擇適合水生環(huán)境的微生物菌種，包括硝化細菌、反硝化細菌，微生物制劑促進微生物的生長和繁殖，增強微生物對有機物和營養(yǎng)鹽的降解能力；

16、s7、優(yōu)化植物配置：根據(jù)不同季節(jié)和水質(zhì)變化情況，適時調(diào)整植物的配置，包括在夏季增加挺水植物的種植數(shù)量，在冬季減少沉水植物的種植密度。

17、更進一步地，所述s2、區(qū)域劃分與布局的具體步驟包括：

18、s201、林澤生態(tài)緩沖區(qū)構(gòu)建：進行土地平整，寬度設(shè)置為2-3m，種植水松和落羽杉類耐水淹大型喬木，構(gòu)建林澤生態(tài)系統(tǒng)，并在區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)一些礫石和砂石層，增加物理過濾效果；

19、s202、沉水植物吸收區(qū)構(gòu)建：將沉水植物吸收區(qū)的寬度設(shè)置為1m左右，對區(qū)域進行底泥鋪設(shè)，為沉水植物提供充足養(yǎng)分，種植黑藻和金魚藻類沉水植物；

20、s203、挺水植物凈化區(qū)構(gòu)建：將挺水植物凈化區(qū)的寬度設(shè)置為1-2m，在區(qū)域內(nèi)設(shè)置生態(tài)浮床，增加挺水植物的種植面積，種植蘆葦和菖蒲類挺水植物。

21、更進一步地，所述s3、擋水隔斷設(shè)置中將擋水1高度設(shè)置為40cm左右，并在其上安裝格網(wǎng)，將擋水2、擋水3、擋水4高度分別設(shè)置為80cm、60cm、40cm，形成由高到低的溢流效果，使水流在不同區(qū)域之間緩慢流動。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤及其構(gòu)建方法具備如下有益效果：

23、本發(fā)明通過優(yōu)化森林沼澤的布局和植物配置，使森林沼澤能夠充分發(fā)揮物理過濾、植物吸收和微生物降解作用，有效去除水中的污染物，大型喬木、沉水植物和挺水植物協(xié)同作用，對不同類型的污染物進行針對性的去除，降低污染物濃度，有效去除水中的懸浮固體、有機物、營養(yǎng)鹽等污染物，顯著提高入湖/河水環(huán)境質(zhì)量，適應(yīng)農(nóng)村污水的間歇性排放特點，來水較多時，擋水和溢流設(shè)計增加污水在森林沼澤中的滯留時間，使污染物有更多的機會被去除，從而提高了處理效率。

24、本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。

技術(shù)特征：

1.一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤，其特征在于，該森林沼澤為設(shè)置在入湖/河口的水質(zhì)強化處理生態(tài)模塊，分為區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域3的三個區(qū)域，區(qū)域1為林澤生態(tài)緩沖區(qū)，區(qū)域2為沉水植物吸收區(qū)，區(qū)域3為挺水植物凈化區(qū)，來水依次流經(jīng)區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域3進行水質(zhì)生態(tài)處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤，其特征在于，所述林澤生態(tài)緩沖區(qū)的寬度為2-3m，種植耐水淹大型喬木，包括水松和落羽杉，構(gòu)建林澤生態(tài)系統(tǒng)，對水環(huán)境污染物發(fā)揮截留吸附功能，固定沉積物，減少懸浮顆粒的流失，在所述林澤生態(tài)緩沖區(qū)設(shè)置礫石和砂石層，增加物理過濾效果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤，其特征在于，所述沉水植物吸收區(qū)的寬度為1m左右，種植黑藻、金魚藻類沉水植物，吸收水體中營養(yǎng)鹽和有機物的污染物，在所述沉水植物吸收區(qū)添加底泥，為沉水植物提供充足養(yǎng)分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤，其特征在于，所述挺水植物凈化區(qū)的寬度為1-2m，種植挺水植物，包括蘆葦和菖蒲，凈化水環(huán)境中留存的少量污染物，在所述挺水植物凈化區(qū)設(shè)置一些生態(tài)浮床，增加挺水植物的種植面積。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤，其特征在于，所述水質(zhì)強化處理生態(tài)模塊之間通過擋水分隔，共設(shè)置4處擋水隔斷，擋水厚度為20cm，擋水1高度設(shè)置為40cm左右，其上安裝格網(wǎng)，擋水2、擋水3和擋水4的高度分別設(shè)置為80cm、60cm和40cm，形成由高到低的溢流效果。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤，其特征在于，所述區(qū)域1位于擋水1和擋水2之間，所述區(qū)域2位于擋水2和擋水3之間，所述區(qū)域3位于擋水3和擋水4之間。

7.一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤的構(gòu)建方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤的構(gòu)建方法，其特征在于，該構(gòu)建方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤的構(gòu)建方法，其特征在于，所述s2、區(qū)域劃分與布局的具體步驟包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤的構(gòu)建方法，其特征在于，所述s3、擋水隔斷設(shè)置中將擋水1高度設(shè)置為40cm左右，并在其上安裝格網(wǎng)，將擋水2、擋水3、擋水4高度分別設(shè)置為80cm、60cm、40cm，形成由高到低的溢流效果，使水流在不同區(qū)域之間緩慢流動。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種增強水質(zhì)凈化功能的森林沼澤及其構(gòu)建方法，涉及生態(tài)治理技術(shù)領(lǐng)域，森林沼澤為設(shè)置在入湖/河口的水質(zhì)強化處理生態(tài)模塊，分為區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域3的三個區(qū)域。本發(fā)明通過優(yōu)化森林沼澤的布局和植物配置，使森林沼澤能夠充分發(fā)揮物理過濾、植物吸收和微生物降解作用，有效去除水中的污染物，大型喬木、沉水植物和挺水植物協(xié)同作用，對不同類型的污染物進行針對性的去除，降低污染物濃度，有效去除水中的懸浮固體、有機物、營養(yǎng)鹽等污染物，顯著提高入湖/河水環(huán)境質(zhì)量，適應(yīng)農(nóng)村污水的間歇性排放特點，來水較多時，擋水和溢流設(shè)計增加污水在森林沼澤中的滯留時間，使污染物有更多的機會被去除，從而提高了處理效率。

技術(shù)研發(fā)人員：徐磊,鐘文軍,陳濤,虞重慶,趙興生,唐小堯,廖偉
受保護的技術(shù)使用者：江西省、中國科學(xué)院廬山植物園
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2