本發(fā)明涉及一種湖塘生態(tài)孵化床系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在生態(tài)環(huán)境不佳并長(zhǎng)期保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，水體中的生物多樣性必然降低甚至喪失，形成生態(tài)系統(tǒng)不平衡的狀態(tài)，從而優(yōu)勢(shì)生物逐步蔓延乃至水體惡化。靜態(tài)水體由于長(zhǎng)期處于呆滯狀態(tài)，自然生態(tài)條件欠佳的水中溶解氧不足，部份生物生長(zhǎng)受到抑制，優(yōu)勢(shì)生物逐步占據(jù)生存空間，導(dǎo)致食物鏈斷裂甚至喪失，水體納污功能退化，最終爆發(fā)環(huán)境污染與生物污染，甚至失去景觀價(jià)值等。

水體生態(tài)不佳、流動(dòng)性差、溶氧低，水中生物無法獲得足夠的生長(zhǎng)基，導(dǎo)致生物生長(zhǎng)受阻，甚至死亡；相對(duì)單一的優(yōu)勢(shì)生物快速發(fā)展，并由于單一養(yǎng)源的竟?fàn)?，形成繁殖得快死亡快的惡性循環(huán)造成底泥倍增；底泥主要是生物肢體及較大顆粒污染物組成，水體納污能力大跌或喪失，污染因子不能有效降解，而沉淀積累于底泥之中；大量有機(jī)物沉積水底，通過系列自然厭氧反應(yīng)等，釋放出大量污染物形成水體富養(yǎng)營(yíng)化，造成局部空間環(huán)境進(jìn)一步惡化，由惡化水體的逐步擴(kuò)大與蔓延從而演變?yōu)樯镂廴九c污染物污染并存的黑臭水體。

通過對(duì)面源水體污染的研究，景觀水體與自然水域均堪稱是自然界的凈化器，不僅是水往底處流承載著周邊污染物的匯集，包括自然界產(chǎn)生與人類物質(zhì)生活產(chǎn)生的各類污染因子最終均匯集于水體之間。由此，可以看出景觀水體與自然水域?qū)θ祟愇镔|(zhì)文明建設(shè)與生態(tài)文明建設(shè)有著極其重要的地位。在環(huán)衛(wèi)士公司的長(zhǎng)期探索中發(fā)現(xiàn)，已然形成黑臭水體的污染水體，僅通過表面的生態(tài)修復(fù)難以奏效。通過分析數(shù)據(jù)表明，底泥釋放出來內(nèi)源污染總量遠(yuǎn)超過水體外源污染的總量，加上近年水體周邊的大量截污，并沒能使得相對(duì)靜態(tài)的水體污染得到長(zhǎng)效的改善，進(jìn)一步證實(shí)了黑臭水體的污染根源不僅僅是來自于外源污染，事實(shí)表明黑臭水體依靠截污與表面的生態(tài)修復(fù)作為徹底解決與治理的方案顯然的不足的。

塘湖黑臭水體或受污染水體的生態(tài)修復(fù)就是要激活其水體的流動(dòng)性，促水質(zhì)充分質(zhì)換，提高食物鏈的互動(dòng)與修復(fù)其生物多樣化和生態(tài)完整性，提高水體的自凈能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)底泥就地利用與消減，循環(huán)消除內(nèi)源污染，使之遁入良性生態(tài)循環(huán)從而達(dá)到長(zhǎng)期保持的目的。但目前常用措施主要是截污、清淤、曝氣復(fù)氧、換水沖稀、投加混凝劑、施用除藻劑、水生植物應(yīng)用、投放微生物制劑、人工浮島等。均缺乏系統(tǒng)性、長(zhǎng)效性的治理策略，局部性與極限性明顯，短期效應(yīng)，治標(biāo)不治本居多，個(gè)別還存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。通過人工曝氣增氧、局部循環(huán)增氧、增加加糙物、生物操控等均俱有改善成效，但都存在極限性，缺乏對(duì)內(nèi)源污染的循環(huán)降解，以及水體生物群落的充分互動(dòng)。大面積水體通常的循環(huán)效應(yīng)都是局部的，在沒有導(dǎo)流渠的前提下一般只能實(shí)現(xiàn)表循環(huán)或局部的蝶形循環(huán)或球形循環(huán)，造成水體局部處于長(zhǎng)期呆滯狀態(tài)，呆滯水體易產(chǎn)生食物鏈短易造成爆發(fā)性的生物污染，局部惡化水體在其強(qiáng)勢(shì)下易蔓延整個(gè)水域?qū)е麓胧┦А?/p>

鑒于此，本案發(fā)明人對(duì)上述問題進(jìn)行深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠就地降解淤泥循環(huán)消除內(nèi)源污染，促進(jìn)水體質(zhì)換與生物互動(dòng)創(chuàng)建生物食物鏈，實(shí)現(xiàn)高效治理和長(zhǎng)期維護(hù)、降低維護(hù)成本的湖塘生態(tài)孵化床系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用這樣的技術(shù)方案：

一種湖塘生態(tài)孵化床系統(tǒng)，包括多個(gè)治理單元，多個(gè)治理單元依照湖塘的輪廓走向布設(shè)并形成循環(huán)狀態(tài)，所述治理單元包括用于實(shí)現(xiàn)局部水流推流和復(fù)氧的推流裝置和用于孵化生物群落和進(jìn)行水體處理的生物孵化床，推流裝置的出口端對(duì)應(yīng)生物孵化床的進(jìn)口端設(shè)置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述生物孵化床包括設(shè)置在水體中的生物發(fā)生器、裝設(shè)在生物發(fā)生器中的填料以及設(shè)置在生物發(fā)生器上的水生浮島。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述推流裝置包括設(shè)置在水體中的至少一個(gè)推流單元和用以固定推流單元的安裝架，推流單元包括多根推流管和用以帶動(dòng)水流在推流管中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，推流管包括橫向進(jìn)水管、橫向出水管以及縱向銜接管，橫向進(jìn)水管設(shè)置在水體的下部，橫向出水管設(shè)置在水體的上部，縱向銜接管的進(jìn)水端與橫向進(jìn)水管的出水端連接，縱向銜接管的出水端與橫向出水管的進(jìn)水端連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述推流管至少為三根。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述推流管為三根，分別設(shè)為第一推流管、第二推流管以及第三推流管，第一推流管包括第一橫向進(jìn)水管、第一橫向出水管以及第一縱向銜接管，第二推流管包括第二橫向進(jìn)水管、第二橫向出水管以及第二縱向銜接管，第三推流管包括第三橫向進(jìn)水管、第三橫向出水管以及第三縱向銜接管，第二推流管設(shè)置在第一推流管與第三推流管之間，所述第一橫向進(jìn)水管的長(zhǎng)度為a，所述第二橫向進(jìn)水管的長(zhǎng)度為b，所述第三橫向進(jìn)水管的長(zhǎng)度為c，a與b不同，c與b不同。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第一縱向銜接管、所述第二縱向銜接管以及所述第三縱向銜接管三者平行設(shè)置且處于同一面，所述第一橫向進(jìn)水管的進(jìn)水端與所述第二橫向進(jìn)水管的進(jìn)水端之間的距離設(shè)為d,所述第一橫向進(jìn)水管的出水端與所述第二橫向進(jìn)水管的出水端之間的距離設(shè)為e,d與e不同。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第三橫向進(jìn)水管的進(jìn)水端與所述第二橫向進(jìn)水管的進(jìn)水端之間的距離設(shè)為f,所述第三橫向進(jìn)水管的出水端與所述第二橫向進(jìn)水管的出水端之間的距離設(shè)為g,f與g不同，所述a大于所述b，所述c大于所述b,所述d大于所述e，所述f大于所述g。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第一橫向進(jìn)水管的高度、所述第二橫向進(jìn)水管的高度以及所述第三橫向進(jìn)水管的高度三者中至少有兩者不同。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括風(fēng)機(jī)、氣管以及氣體輸送噴頭，氣管的一端與風(fēng)機(jī)的出口端連接，另一端與氣體輸送噴頭的進(jìn)口端連通，氣體輸送噴頭設(shè)置在所述推流管內(nèi)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，在湖塘中構(gòu)建有景觀建筑物，所述風(fēng)機(jī)安裝在景觀建筑物中。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，將推流裝置和生物孵化床進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)組合并形成循環(huán)狀態(tài)，由多組治理單元并用形成互動(dòng)關(guān)系，推流裝置用于帶動(dòng)水體快速循環(huán)流動(dòng)，在推流裝置的互動(dòng)作用下與生物孵化床的導(dǎo)流作用下，使循環(huán)作用力得以延伸，在多組推流裝置的聯(lián)合作用形成底部負(fù)壓遞進(jìn)式引流，上部正壓陳列式推流，同步同向的截面導(dǎo)流之勢(shì)，杜絕復(fù)氧盲區(qū)使水氣混合的水充分流動(dòng)起來實(shí)現(xiàn)大面積水域的水體交替活動(dòng)，由推流裝置底部的扇形布施與遞進(jìn)布施作用，在多組推流裝置的聯(lián)合作用下，帶動(dòng)水底淤泥同步推進(jìn)，在橫向進(jìn)水管的作用下淤泥得以提升，通過水氣切割的淤泥進(jìn)入生物孵化床成為新養(yǎng)源，在養(yǎng)源充足的生物孵化床中孵化出龐大、多樣性的生物群落，從而內(nèi)源污染得到有效消減及提供充分的成長(zhǎng)基，由此孵化出物種豐富、食物鏈長(zhǎng)的生物體系，在推流裝置的作用下將食物鏈長(zhǎng)、物種豐富的生物體系推送至整個(gè)水域進(jìn)行水體質(zhì)換與生物互動(dòng)，形成行之有效有生物食物鏈競(jìng)爭(zhēng)網(wǎng)，生物孵化床與推流裝置的聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)以點(diǎn)帶面的水體生物體系互動(dòng)效益，本發(fā)明相比傳統(tǒng)的治理方法，避免人為介質(zhì)影響生物鏈的健康發(fā)展，實(shí)現(xiàn)基本免維護(hù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中推流裝置和生物孵化床配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中的推流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(圖中驅(qū)動(dòng)裝置未示出)；

圖4為圖3中a向視圖(圖中驅(qū)動(dòng)裝置未示出)；

圖5為發(fā)明中推流管配合驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中景觀湖水域治理區(qū)域圖；

圖中：

100-推流裝置200-生物孵化床

201-生物發(fā)生器202-水生浮島

300-湖塘400-景觀建筑

1000-治理單元

10-水體11-液面

12-下部20-安裝架

30-第一推流管31-第一橫向進(jìn)水管

32-第一橫向出水管33-第一縱向連接管

40-第二推流管41-第二橫向進(jìn)水管

42-第二橫向出水管50-第三推流管

51-第三橫向進(jìn)水管52-第三橫向出水管

60-風(fēng)機(jī)61-氣管

62-氣體輸送噴頭

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)闡述。

參照?qǐng)D1至圖6，一種湖塘生態(tài)孵化床系統(tǒng)，包括多個(gè)治理單元1000，多個(gè)治理單元1000依照湖塘300的輪廓走向布設(shè)并形成循環(huán)狀態(tài)，在實(shí)施例中，治理單元1000為三個(gè)，根據(jù)湖塘300的形狀布設(shè)成環(huán)狀循環(huán)，圖中箭頭表示水流的走向，當(dāng)然，本發(fā)明中，治理單元的數(shù)量可以根據(jù)湖塘300的大小和形狀進(jìn)行其他設(shè)置。治理單元1000包括用于實(shí)現(xiàn)局部水流推流和復(fù)氧的推流裝置100和用于孵化生物群落和進(jìn)行水體處理的生物孵化床200，推流裝置100的出口端對(duì)應(yīng)生物孵化床200的進(jìn)口端設(shè)置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述生物孵化床200包括設(shè)置在水體10中的生物發(fā)生器201、裝設(shè)在生物發(fā)生器201中的填料以及設(shè)置在生物發(fā)生器201上的水生浮島202。其中，生物孵化床20的結(jié)構(gòu)采用申請(qǐng)人自主研發(fā)的生物孵化床，如在申請(qǐng)?zhí)?01520551733.4的中國(guó)實(shí)用新型專利中即介紹到這種生物孵化床，主要配套惰性微生物填料與水生植物，通過對(duì)微環(huán)境的設(shè)計(jì)與布施，形成生物孵化床的承載體，通過科學(xué)馴化達(dá)到生物多樣化，并遁入生態(tài)循環(huán)長(zhǎng)久不息的發(fā)展。經(jīng)馴化完成的生物反應(yīng)器形成巨大微生物群落的生物膜，具有種類豐富、生物活性強(qiáng)、親水性好等特點(diǎn)，從而快速高效去除有機(jī)污染物。生物反應(yīng)器在養(yǎng)源充足的條件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚，當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí)，生物膜內(nèi)層逐步開始繁殖兼氧菌—厭氧菌，在此基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)散，厭氧產(chǎn)生代謝物的逸出使內(nèi)層生物膜脫落，在生物膜已脫落的生物載體表面重新發(fā)展起生物膜，周而復(fù)始生生不息。生物反應(yīng)器有高比表面積的三維結(jié)構(gòu)，超級(jí)編織技術(shù)可馴化出表層微a/o環(huán)境的生物膜，從而為硝化、反硝化作用的細(xì)菌群落共同繁殖以及為藻類生長(zhǎng)創(chuàng)造適宜的條件。

污水中的氮主要以有機(jī)氮和氨氮的形式存在，在微生物的作用下，有機(jī)氮很容易轉(zhuǎn)化為氨氮。在好氧條件下，氨氮通過硝化細(xì)菌的作用轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮no2^-和硝態(tài)氮no3^-，接著，在厭氧條件下，no2^-和no3^-通過反硝化菌的作用轉(zhuǎn)化為氮?dú)庖莸酱髿庵?，達(dá)成除氮。

生物反應(yīng)器可以起到水力阻礙的作用，并擁有水草型的設(shè)計(jì)使得它一方面能夠營(yíng)造平緩的水力環(huán)境；也可以按不同條件的需求設(shè)計(jì)為緩流或順流模式；另一方面大大增加生物膜與水體的有效接觸，增加顆粒物與生物膜的接觸機(jī)會(huì)。

水中的懸浮固體在與生物膜碰撞的過程中動(dòng)能迅速下降，促使其充分沉降；同時(shí)由于生物膜表面的生物絮凝作用，使部分懸浮固體被吸附和攜帶并最終隨生物膜脫落降至水底。這些固形物沉降至水底與脫落的生物膜在不同的微環(huán)境下又產(chǎn)生了新的食物竟?fàn)庢?，成為微生物的附著載體并且消化有機(jī)污泥。

生物吸附：生物載體的超級(jí)編織技術(shù)使生物膜擁有大量種類的微生物，經(jīng)過一系列生物化學(xué)作用，使重金屬離子被微生物細(xì)胞吸附，這些作用包括絡(luò)合、螯合、離子交換、共代謝、吸附等。這些微生物從溶液中分離金屬離子的機(jī)理有胞外富集和沉淀、細(xì)胞表面吸附和絡(luò)合、胞內(nèi)富集等。

生物絮凝：生物載體表明的生物膜產(chǎn)生大量的生物絮凝劑，將重金屬充分絮集。生物絮凝劑一般由多糖、蛋白質(zhì)、dna、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質(zhì)構(gòu)成，分子中的氨基和羥基等多種功能團(tuán)，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。根據(jù)目前研究，生物絮凝劑中可與cu²⁺、hg²⁺、ag⁺、au²⁺等重金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物而沉淀下來。

高效水生態(tài)的生物膜具有菌類共存、藻菌共存的特性形成微a/o環(huán)境，強(qiáng)大的微生物群落形成為共代謝過程提供了一種新的代謝現(xiàn)象，已被作為一種新的生化技術(shù)。

水生態(tài)技術(shù)擁有完善的生態(tài)食物鏈，具有良好的共代謝功能，能夠有效降解難以降解的有機(jī)物，而淤泥主要成份是有機(jī)物，即可分解物質(zhì)，在功能強(qiáng)大的水生態(tài)系統(tǒng)中，其污泥可得到良好的消減，消減率可達(dá)90％以上。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，推流裝置100包括設(shè)置在水體10中的至少一個(gè)推流單元和用以固定推流單元的安裝架20，推流單元包括多根推流管和用以帶動(dòng)水流在推流管中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，推流管包括橫向進(jìn)水管、橫向出水管以及縱向銜接管，橫向進(jìn)水管設(shè)置在水體10的下部12，橫向出水管設(shè)置在水體10的上部且位于液面11以下，縱向銜接管的進(jìn)水端與橫向進(jìn)水管的出水端連接，縱向銜接管的出水端與橫向出水管的進(jìn)水端連接。其中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)水體10的整體面積進(jìn)行推流單元的個(gè)數(shù)選擇。橫向進(jìn)水管和橫向出水管沿水平方向布設(shè)，縱向銜接管沿豎直方向布設(shè)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述推流管至少為三根，當(dāng)然本發(fā)明中推流管并不局限于3根，在圖3中，示出了6根。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述推流管至少為三根，以三根為例來說明本發(fā)明的構(gòu)思，三個(gè)推流管分別設(shè)為第一推流管30、第二推流管40以及第三推流管50，第一推流管30包括第一橫向進(jìn)水管31、第一橫向出水管32以及第一縱向銜接管33，第二推流管40包括第二橫向進(jìn)水管41、第二橫向出水管42以及第二縱向銜接管，第三推流管50包括第三橫向進(jìn)水管51、第三橫向出水管52以及第三縱向銜接管，第二推流管40設(shè)置在第一推流管30與第三推流管50之間。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第一橫向進(jìn)水管31的長(zhǎng)度為a，所述第二橫向進(jìn)水41管的長(zhǎng)度為b，所述第三橫向進(jìn)水管51的長(zhǎng)度為c，a與b不同，c與b不同，第一橫向進(jìn)水管31、第二橫向進(jìn)水41以及第三橫向進(jìn)水管51均沿水平方向設(shè)置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第一縱向銜接管33、所述第二縱向銜接管以及所述第三縱向銜接管三者平行設(shè)置且處于同一面，即位于豎直平面內(nèi)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第一橫向進(jìn)水管31的進(jìn)水端與所述第二橫向進(jìn)水管41的進(jìn)水端之間的距離設(shè)為d,所述第一橫向進(jìn)水管31的出水端與所述第二橫向進(jìn)水管41的出水端之間的距離設(shè)為e,d與e不同。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第三橫向進(jìn)水管51的進(jìn)水端與所述第二橫向進(jìn)水管41的進(jìn)水端之間的距離設(shè)為f,所述第三橫向進(jìn)水管51的出水端與所述第二橫向進(jìn)水管41的出水端之間的距離設(shè)為g,f與g不同。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述a大于所述b，所述c大于所述b,所述d大于所述e，所述f大于所述g。采用這種結(jié)構(gòu)，能夠擴(kuò)張預(yù)動(dòng)態(tài)水的范圍，使得水流向推流單元的中心遞進(jìn)，水流由于遞進(jìn)式同向作用力的互動(dòng)而形成接力作用，在推流管的出水口不會(huì)形成短流或者蝶形循環(huán)，保證了水流的同向推流，并帶動(dòng)整體水域進(jìn)行同向有規(guī)律的微循環(huán)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第一橫向進(jìn)水管31的高度、所述第二橫向進(jìn)水管41的高度以及所述第三橫向進(jìn)水管51的高度三者中至少有兩者不同。在本發(fā)明中，第一橫向進(jìn)水管31的高度、第二橫向進(jìn)水管41的高度以及第三橫向進(jìn)水管51可以根據(jù)水體10底部高度的不同進(jìn)行布設(shè)，高度差的設(shè)置可以使得水流在縱向更好地循環(huán)，更好地實(shí)現(xiàn)水體底部、中部與上部交替互換的靜態(tài)水體的激活流動(dòng)性，使不同部位的優(yōu)勢(shì)生物互動(dòng)交流，逐步形成生物食物鏈效應(yīng)，達(dá)到水生生物群落與水環(huán)境共同構(gòu)成的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括風(fēng)機(jī)60、氣管61以及氣體輸送噴頭62，氣管62的一端與風(fēng)機(jī)60的出口端連接，另一端與氣體輸送噴頭62的進(jìn)口端連通，氣體輸送噴頭62設(shè)置在所述推流管內(nèi)。其中，風(fēng)機(jī)60設(shè)置在水體10外，通過氣體輸送噴頭62，一方面可以向推流管中輸送氧氣，同時(shí)利用氧氣的逸流作用可以帶動(dòng)水流在推流管中的流動(dòng)，如此，本發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)裝置起到曝氣和推動(dòng)水流流動(dòng)地雙重作用，能夠節(jié)能能耗。呆滯水體不僅僅是平面上的局部靜態(tài)水體，還包括水體底部的呆滯問題，水體底部長(zhǎng)期處于呆滯狀態(tài)，容易造成底泥快速增長(zhǎng)，從而演變或惡化。底泥同樣有著相應(yīng)的水底生物食物鏈，一般水體缺氧越嚴(yán)重，底泥的增長(zhǎng)速度越快，惡化反應(yīng)越明顯。本發(fā)明在整體水域動(dòng)態(tài)循環(huán)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)水體底部、中部與上部交替互換促進(jìn)大氣復(fù)氧功效。

實(shí)施例

以福建省泉州市某某景觀湖的治理方案為來說明本發(fā)明的效果。

一、設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)

1.設(shè)計(jì)水量

本工藝流程是以處理水域有效的平方面積為主要參數(shù)，依據(jù)原水特征及目標(biāo)水質(zhì)而設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，景觀湖治理水域有效治理面積為127681m²，湖邊周長(zhǎng)約為2.5km，參見圖6：景觀湖水域治理區(qū)域圖。

2.設(shè)計(jì)水質(zhì)

根據(jù)項(xiàng)目方提供的相關(guān)資料及實(shí)地考察，了解到景觀湖湖水渾濁，有藻類爆發(fā)趨勢(shì)，呈現(xiàn)暗黃色，可見度及透明度較低；池面呈現(xiàn)類似膠質(zhì)物尚無明顯漂浮物，無令人不快感的異味。由此預(yù)測(cè)，景觀湖水質(zhì)呈水華之勢(shì)，污染與氮磷元素、有機(jī)污染物等富營(yíng)養(yǎng)化，屬于生態(tài)鏈?zhǔn)Ш庾詢艄δ苌惺隆?/p>

二、設(shè)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)

為滿足景觀效益的需求，維護(hù)景觀湖周邊生態(tài)和諧、無異味、美化環(huán)境等要求，富營(yíng)養(yǎng)化水體經(jīng)過本發(fā)明的湖塘生態(tài)孵化床系統(tǒng)治理后，水體凈化指標(biāo)可達(dá)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(gb3838-2002)中的?！ゎ悩?biāo)準(zhǔn)，主要水質(zhì)指標(biāo)如下：

注：在感觀上透明度達(dá)到1.2米以上；水體清澈無異味。

三、設(shè)計(jì)工藝

根據(jù)地理狀況及廢水特點(diǎn)，在湖塘300沿著湖塘300的走向布設(shè)多組治理單元1000。傳統(tǒng)氧化塘是以太陽能為初始能量，通過在塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，在太陽能(日光輻射提供能量)作為初始能量的推動(dòng)下，通過穩(wěn)定塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，實(shí)現(xiàn)治污資源化。但實(shí)際應(yīng)用中對(duì)波動(dòng)性大的水源、氣候變化處在生態(tài)鏈變化等條件的變化而變化，穩(wěn)定性能差，易產(chǎn)生臭味和滋生蚊蠅等二次污染。

本發(fā)明是在傳統(tǒng)氧化塘的基礎(chǔ)上結(jié)合生物孵化床200與推流裝置的功能，是以人工介質(zhì)修復(fù)并強(qiáng)化水體生物食物鏈為核心的工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生物多樣性強(qiáng)，可控性強(qiáng)，并遵循自然生態(tài)發(fā)展規(guī)律的水體生態(tài)系統(tǒng)，增加了可控性以強(qiáng)化水體本身的水生態(tài)鏈為主導(dǎo)，強(qiáng)化水體生態(tài)鏈的鍵全與穩(wěn)定，提高水體的自凈功能與抗波動(dòng)性能。通過培育菌群、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等優(yōu)化良性菌株，并以強(qiáng)化土著的微生物群體為核心的就地馴化技術(shù)，形成構(gòu)建相對(duì)完整的生物鏈，并使其附在填料之上，達(dá)到水生態(tài)的生物多樣性，逐步建立起長(zhǎng)期穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)。

本發(fā)明的湖塘還可結(jié)合其他生物體系建設(shè)如：植底、植被、濕地植物、養(yǎng)魚、鴨、鵝等延伸食物鏈。其中，不僅有分解者生物即細(xì)菌和真菌，生產(chǎn)者生物即藻類和其他水生植物，還有消費(fèi)者生物，如魚、蝦、貝、螺、鴨、鵝、野生水禽等，三者分工協(xié)作，對(duì)水體中的污染物進(jìn)行更有效的分解與利用。

機(jī)房及相應(yīng)配套設(shè)施可依據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)于浮島中部，采用地格柵為作業(yè)臺(tái)平來承載風(fēng)機(jī)房及相關(guān)作業(yè)。地格柵具有如下特點(diǎn)：①、耐腐蝕：具有非常優(yōu)越的防腐性能，長(zhǎng)期浮動(dòng)于水面可避免腐蝕造成風(fēng)險(xiǎn)；②、輕質(zhì)、高強(qiáng)，便于切割、安裝；③、耐老化：使用壽命在50年以上；④、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，尺寸靈活多樣；⑤、用于水面踏板有利于水體的透氣性能，避免復(fù)板后形成厭氧空間；此外，格柵面層可種植一些非挺水植物進(jìn)行修飾。因此，采用整塊的地格柵作為機(jī)房及作業(yè)平臺(tái)具有較高的安全性與穩(wěn)定性，其承載浮力可依據(jù)需求而設(shè)計(jì)。

四、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

1.景觀湖

·面積≈127681m²

·湖邊周長(zhǎng)≈2.5km

·水深約為：2.5-12m

·總?cè)萘考s為：100萬m³

2.推流裝置

集助循環(huán)、攪拌及復(fù)氧功能為一身，并實(shí)現(xiàn)同向同步推流的重要部件。通過大水量快速循環(huán)流動(dòng)，提高水體的復(fù)氧效益與質(zhì)換交流，構(gòu)件主要由聚丙烯材料及不銹鋼構(gòu)成。

·⑴規(guī)格：l4.2m×h6m×7組

⑴套數(shù)：9套

·⑵規(guī)格：l4.2m×h3.5m×7組

⑵套數(shù)：6套

·⑶規(guī)格：l4.2m×h9.5m×7組

⑶套數(shù)：3套

3.生物孵化床

·功能及描述：主要憑借高效生物載體與科學(xué)的微環(huán)境布局，并結(jié)合生物浮島技術(shù)原理，模擬天然濕地生態(tài)系統(tǒng)的效應(yīng)，改善水生植物、動(dòng)物和微生物的生存微環(huán)境，通過生物操控與馴化而達(dá)成的生物發(fā)生器，創(chuàng)建完善的生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的生物食物鏈。在運(yùn)行中孵化出龐大的、多樣性強(qiáng)、食物鏈長(zhǎng)、安全穩(wěn)定的微生物群，是由點(diǎn)帶面維護(hù)水體健康的核心部件。

·主要設(shè)備、材料：

a、水生浮島

設(shè)計(jì)面積：l12m×w4m

數(shù)量：18個(gè)

b、生物發(fā)生器

·⑴設(shè)計(jì)規(guī)格：l12m×w4m×h3.5m

⑴設(shè)計(jì)參數(shù)：q＝220m³/h×7組，

y＝0.5m×(12×3.5)×8組

⑴數(shù)量：9個(gè)

·⑵設(shè)計(jì)規(guī)格：l12m×w4m×h2.5m

⑵設(shè)計(jì)參數(shù)：q＝220m³/h×7組，

y＝0.5m×(12×2.5)×8組

⑵數(shù)量：6個(gè)

·⑶設(shè)計(jì)規(guī)格：l12m×w4m×h5.5m

⑶設(shè)計(jì)參數(shù)：q＝220m³/h×7組，

y＝0.5m×(12×5.5)×8組

⑶數(shù)量：3個(gè)

c、浮動(dòng)作業(yè)臺(tái)

·功能及描述：用于承載風(fēng)機(jī)房及相關(guān)作業(yè)。

·設(shè)計(jì)規(guī)格：l4m×w4m-(1×1×4)

·設(shè)計(jì)參數(shù)：g＝100kg/m²

·數(shù)量：6個(gè)

4.風(fēng)機(jī)房

·功能及描述：浮動(dòng)風(fēng)機(jī)房包括機(jī)房、進(jìn)風(fēng)室和配電室，為輕型材質(zhì)結(jié)構(gòu)。

風(fēng)機(jī)房是保證曝氣系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵設(shè)施，本工程設(shè)2臺(tái)強(qiáng)壓節(jié)能風(fēng)機(jī)，1用1備。每臺(tái)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管上均設(shè)有消聲器及彈性接頭，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管上設(shè)有止回閥、安全閥、閘閥彈性接頭、出口消聲器等。機(jī)房建議業(yè)主依照需求而另行設(shè)計(jì)與施工，采用輕型材質(zhì)，可以飾各式景觀筑物，要求屋內(nèi)通風(fēng)良好。

·結(jié)構(gòu)尺寸：l2.5m×w2.5m×h1.6-2.5m(通風(fēng)良好，頂部空氣可對(duì)流)

·數(shù)量：6座

·主要設(shè)備、材料：

a、風(fēng)機(jī)

設(shè)計(jì)參數(shù)：q＝1.8m³/min，h＝29kpa

功率：1.75kw

數(shù)量：2臺(tái)，1用1備(六套)

b、智能電控系統(tǒng)

數(shù)量：1×6套

五、工藝系統(tǒng)主要材料設(shè)備清單

1、設(shè)備選型原則：

(1)關(guān)注長(zhǎng)遠(yuǎn)效益，性能價(jià)格比合理；

(2)運(yùn)行可靠，維護(hù)量少，耗能低；

(3)噪聲小，震動(dòng)小，使用壽命長(zhǎng)。

2、主要設(shè)備及輔料清單如下：

六、項(xiàng)目運(yùn)行成本

1.主要設(shè)備電費(fèi)(由水域面積大，每次運(yùn)行不低于4小時(shí)循環(huán))

注：生態(tài)系統(tǒng)的耗電規(guī)律：前3個(gè)月(馴化期)24小時(shí)工作；前15個(gè)月(發(fā)展期)遂步減少至每周4小時(shí)；滿15個(gè)月后天視狀況而工作，如：發(fā)現(xiàn)水質(zhì)有所異常、發(fā)現(xiàn)魚到水面取氧、連續(xù)陰雨天氣等，可以啟動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)，日常可無需工作，依靠光合作用與大自然的自維護(hù)功能。

2.人工費(fèi)

本湖塘生態(tài)孵化床系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，前期可由物業(yè)相關(guān)工作人員每日巡視確保系統(tǒng)正常運(yùn)行即可，后期主要是冬季的景觀維護(hù)不需要另計(jì)人工費(fèi)。

本發(fā)明的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實(shí)施例，任何人對(duì)其進(jìn)行類似思路的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。