本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境修復(fù)，特別一種針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、湖泊是陸表系統(tǒng)關(guān)鍵地理單元之一，也是“山水林田湖草沙冰”生命共同體的重要組成部分，在水環(huán)境安全保障、防洪抗旱、水質(zhì)凈化、生物多樣性保護(hù)等多個方面都是不可替代的。湖泊受全球環(huán)境變化和流域人類活動等作用明顯，工業(yè)化、城市化和農(nóng)業(yè)集約化帶來的湖泊面源污染問題，是世界各國面臨的共同挑戰(zhàn)。

2、近年來，隨著生態(tài)水環(huán)境綜合整治工作不斷推進(jìn)，國內(nèi)外在湖泊面源污染與水生態(tài)修復(fù)方面已經(jīng)進(jìn)行了大量的應(yīng)用，并得到越來越多管理者的認(rèn)可。常用的湖泊面源污染修復(fù)方法大體可分為物理方法、化學(xué)方法和生物方法。物理方法有引水換水、清淤疏浚、曝氣充氧等，化學(xué)方法有投加石灰、藥劑殺藻、投加鐵鹽除磷等，生物方法有投加微生物、種植植物等。綜合效果來看，生態(tài)治理技術(shù)具有穩(wěn)定有效、安全持久、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)勢。

3、現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，由于湖泊面源污染具有污染分布不均、水體交換能力差等特性，單一生態(tài)治理技術(shù)的修復(fù)效果難以保障。針對湖泊面源污染的多種生態(tài)治理技術(shù)協(xié)同并用的工程較少，沒有形成統(tǒng)籌整體、修復(fù)效果良好的綜合生態(tài)治理技術(shù)方案。對于工程措施的適用性，不同技術(shù)組合的集成應(yīng)用尚不充分，這導(dǎo)致了技術(shù)應(yīng)用與工程實踐缺乏系統(tǒng)性和長期性考慮。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的是提供一種針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)及方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的不足。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，應(yīng)用于湖泊，所述系統(tǒng)包括：

3、若干前置庫，布置在所述湖泊邊緣區(qū)域，所述前置庫包括沉降區(qū)、淺水凈化區(qū)以及深水凈化區(qū)；

4、若干水質(zhì)提升濕地，與若干所述前置庫相鄰設(shè)置；

5、若干生態(tài)攔截溝，設(shè)置在農(nóng)業(yè)面源污染入所述湖泊處；

6、沿岸生態(tài)攔截帶，環(huán)繞所述湖泊設(shè)置，并設(shè)置于所述湖泊岸邊區(qū)域；

7、生態(tài)圍隔，與所述水質(zhì)提升濕地相鄰設(shè)置，所述生態(tài)圍隔內(nèi)布置有沉水植物恢復(fù)區(qū)；

8、若干沉水植物恢復(fù)區(qū)，布置于所述生態(tài)圍隔的內(nèi)側(cè)；

9、生態(tài)浮島，均勻布置在所述湖泊內(nèi)；

10、其中，所述沉降區(qū)用于攔截所述湖泊內(nèi)的懸浮顆粒，所述淺水凈化區(qū)用于溶解所述湖泊內(nèi)的污染物質(zhì)，所述深水凈化區(qū)用于凈化所述湖泊內(nèi)的有機(jī)污染物，所述水質(zhì)提升濕地用于改善所述湖泊的內(nèi)部水力條件，所述生態(tài)攔截溝用于攔截排放至所述湖泊內(nèi)的污染物，所述沿岸生態(tài)攔截帶用于攔截外源污染并修復(fù)所述湖泊的泊岸，所述生態(tài)圍隔用于減少所述湖泊的風(fēng)浪，所述沉水恢復(fù)區(qū)用于增加所述湖泊生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性且提高凈化功能，所述生態(tài)浮島用于削減所述湖泊的污染負(fù)荷。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過前置庫以及水質(zhì)提升濕地，能夠達(dá)到處理不同的集中點型排放的湖泊周邊農(nóng)業(yè)及生活排水污染情況，通過生態(tài)攔截溝以及沿岸生態(tài)攔截帶能夠達(dá)到處理不同的線型湖泊面源污染情況，通過生態(tài)圍隔、沉水植物恢復(fù)區(qū)以及生態(tài)浮島能夠處理不同的面型湖泊源污染情況，從而能夠有效針對湖泊面源污染的復(fù)雜多變情況，提升湖泊面源污染的治理效果，且能夠達(dá)到治理不同型的湖泊的目的。

12、進(jìn)一步的，所述沉降區(qū)內(nèi)布置有挺水植物，所述挺水植物包括蘆葦、寬葉香蒲、水蔥以及花葉菖蒲。

13、進(jìn)一步的，所述淺水凈化區(qū)中布置有挺水植物，所述淺水凈化區(qū)的水深為0.3m～1.5m，所述淺水凈化區(qū)的底部鋪設(shè)有15cm～20cm厚的多孔石灰石，且所述多孔石灰石的粒徑為5mm～8mm。

14、進(jìn)一步的，所述深水凈化區(qū)的水深為1.5m～2.5m，所述深水凈化區(qū)內(nèi)布置有挺水植物以及浮葉植物，所述挺水植物為蘆葦、茭白、慈姑、千屈菜、水蔥、梭魚草、再力花以及荷花，所述浮葉植物為睡蓮、雨久花、菱以及芡實。

15、進(jìn)一步的，所述水質(zhì)提升濕地設(shè)有種植區(qū)，所述種植區(qū)內(nèi)布置有不同株高的挺水植物、浮葉植物以及沉水植物，所述種植區(qū)的外側(cè)設(shè)置有透水圍隔，所述透水圍隔采用漁網(wǎng)制成。

16、進(jìn)一步的，所述生態(tài)攔截溝的截面為梯形斷面，所述生態(tài)攔截溝的頂部兩側(cè)設(shè)有種植平臺，所述種植平臺的高度為0.5m～1m，所述種植平臺的臨水側(cè)采用生態(tài)袋護(hù)坡，所述生態(tài)袋護(hù)坡的厚度為0.15m。

17、進(jìn)一步的，所述生態(tài)攔截溝的兩邊坡坡比為1:2～3，兩所述邊坡上均布置水生植物。

18、進(jìn)一步的，所述沿岸生態(tài)攔截帶為挺水植物以及濕生草本植物組成，所述生態(tài)浮島由雙層漁網(wǎng)以及寬浮盤組成，所述沉水植物恢復(fù)區(qū)為四季常綠矮型沉水植物和耐污性先鋒物種組成。

19、進(jìn)一步的，所述生態(tài)圍隔為pvc涂塑布制成。

20、第二方面，本發(fā)明還提供一種針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)方法，應(yīng)用于上述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，所述方法包括：

21、在湖泊內(nèi)建設(shè)若干前置庫，在所述前置庫內(nèi)建設(shè)沉降區(qū)、淺水凈化區(qū)以及深水凈化區(qū)，并在所述前置庫的相鄰處通過景觀搭配建設(shè)水質(zhì)提升濕地，以使所述前置庫所包括的所述沉降區(qū)、淺水凈化區(qū)、深水凈化區(qū)以及水質(zhì)提升濕地形成點型污染源生態(tài)修復(fù)；

22、在所述湖泊的農(nóng)業(yè)面源污染入口處建設(shè)生態(tài)攔截溝；

23、通過種植挺水植物以及濕生草本植物在所述湖泊上，使所述挺水植物以及所述濕生草本植物形成沿岸生態(tài)攔截帶，并使所述生態(tài)攔截帶設(shè)置在所述湖泊的岸邊區(qū)域，并通過所述生態(tài)攔截溝以及所述沿岸生態(tài)攔截帶形成線型污染源生態(tài)修復(fù)；

24、通過在所述湖泊內(nèi)布置pvc涂塑布在所述湖泊中形成生態(tài)圍隔，并搭配若干種不同植物在所述湖泊內(nèi)種植，以在所述湖泊中形成沉水植物恢復(fù)區(qū)，其中，所述沉水植物恢復(fù)區(qū)建設(shè)在所述生態(tài)圍隔的內(nèi)側(cè)；

25、采用無土栽培以及水生植物為主體在所述湖泊中建設(shè)生態(tài)浮島，其中，通過所述生態(tài)圍隔、所述沉水植物恢復(fù)區(qū)以及所述生態(tài)浮島形成面型污染源生態(tài)修復(fù)。

技術(shù)特征：

1.一種針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，應(yīng)用于湖泊，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述沉降區(qū)內(nèi)布置有挺水植物，所述挺水植物為蘆葦、寬葉香蒲、水蔥以及花葉菖蒲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述淺水凈化區(qū)中布置有挺水植物，所述淺水凈化區(qū)的水深為0.3m～1.5m，所述淺水凈化區(qū)的底部鋪設(shè)有15cm～20cm厚的多孔石灰石，且所述多孔石灰石的粒徑為5mm～8mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述深水凈化區(qū)的水深為1.5m～2.5m，所述深水凈化區(qū)內(nèi)布置有挺水植物以及浮葉植物，所述挺水植物為蘆葦、茭白、慈姑、千屈菜、水蔥、梭魚草、再力花以及荷花，所述浮葉植物為睡蓮、雨久花、菱以及芡實。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)提升濕地設(shè)有種植區(qū)，所述種植區(qū)內(nèi)布置有不同株高的挺水植物、浮葉植物以及沉水植物，所述種植區(qū)的外側(cè)設(shè)置有透水圍隔，所述透水圍隔采用漁網(wǎng)制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述生態(tài)攔截溝的截面為梯形斷面，所述生態(tài)攔截溝的頂部兩側(cè)設(shè)有種植平臺，所述種植平臺的高度為0.5m～1m，所述種植平臺的臨水側(cè)采用生態(tài)袋護(hù)坡，所述生態(tài)袋護(hù)坡的厚度為0.15m。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述生態(tài)攔截溝的兩邊坡坡比為1:2～3，兩所述邊坡上均布置水生植物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述沿岸生態(tài)攔截帶為挺水植物以及濕生草本植物組成，所述生態(tài)浮島由雙層漁網(wǎng)以及寬浮盤組成，所述沉水植物恢復(fù)區(qū)為四季常綠矮型沉水植物和耐污性先鋒物種組成。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述生態(tài)圍隔為pvc涂塑布制成。

10.一種針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1至9任一項所述的針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種針對湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的復(fù)合生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括若干前置庫，布置在湖泊邊緣區(qū)域，前置庫包括沉降區(qū)、淺水凈化區(qū)以及深水凈化區(qū)；若干水質(zhì)提升濕地，與若干前置庫相鄰設(shè)置；若干生態(tài)攔截溝設(shè)置在農(nóng)業(yè)面源污染入湖泊處；沿岸生態(tài)攔截帶，環(huán)繞湖泊設(shè)置，并設(shè)置于湖泊岸邊區(qū)域；生態(tài)圍隔，與水質(zhì)提升濕地相鄰設(shè)置，生態(tài)圍隔內(nèi)布置有沉水植物恢復(fù)區(qū)；若干沉水植物恢復(fù)區(qū)，布置于生態(tài)圍隔的內(nèi)側(cè)；生態(tài)浮島，均勻布置在湖泊內(nèi)。本發(fā)明能夠有效針對湖泊面源污染的復(fù)雜多變情況，提升湖泊面源污染的治理效果，且能夠達(dá)到治理不同類型湖泊的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：劉凌青,熊芷靈,程曉煜,曹小群,葉廣,余俊,周宇建
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電建集團(tuán)江西省電力設(shè)計院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2