生态潜岛装置及生态控藻系统

摘要

本发明涉及一种生态潜岛装置及生态控藻系统。本发明的目的是提供一种标本兼治、持久有效、成本经济、环境友好的生态潜岛装置及生态控藻系统，以提升水体水质并改善感观效果，构建形成健康稳定的水生态系统。本发明的技术方案是：一种生态潜岛装置，其特征在于：具有由大孔隙率填料在水下堆填形成的岛状结构，岛状结构内布置有用于岛内外水体交换的管网和水泵。本发明适用于生态环境工程技术领域，可应用于各种小微水体、景观水体等封闭或半封闭水体的浮游藻类控制。

说明书

技术领域

本发明涉及一种生态潜岛装置及生态控藻系统。适用于生态环境工程技术领域，可应用于各种小微水体、景观水体等封闭或半封闭水体的浮游藻类控制。

背景技术

氮、磷等指标超标是水体富营养化的主要原因，而浮游藻类爆发是水体富营养化的直观表现，叶绿素a浓度也是衡量水体富营养化的主要指标之一。浮游藻类爆发一方面造成水体透明度低、影响感观效果，另一方面也影响水生态系统平衡，一些具有生物毒性的浮游藻类还会影响供水安全。

常规的控藻技术主要包括物理打捞、化学消杀、生物操控及各种一体化除藻设备等。这些技术在某些特定条件下具有一定的治理效果，但也普遍存在控藻效果差、费用高、效果难以持久甚至有二次污染等问题。

本发明基于生态系统物种间的竞争、捕食等生态过程，构建一套生态控藻系统，以达到标本兼治、持久有效、成本经济、环境友好的控藻目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种标本兼治、持久有效、成本经济、环境友好的生态潜岛装置及生态控藻系统，以提升水体水质并改善感观效果，构建形成健康稳定的水生态系统。

本发明所采用的技术方案是：一种生态潜岛装置，其特征在于：具有由大孔隙率填料在水下堆填形成的岛状结构，岛状结构内布置有用于岛内外水体交换的管网和水泵。

所述大孔隙率填料采用砾石、火山岩和/或陶粒。

所述岛状结构顶部最高处在常水位下约0.2～0.5米。

一种生态控藻系统，其特征在于：具有经挖填重塑的水体基底，形成有深度一步的深水区和浅水区，其中深水区种植有沉水植物，浅水区中种植有挺水植物和浮叶植物，在水体边岸或中心位置设置所述的生态潜岛装置，水体中投放有滤食性鱼类和底栖动物。

对于淤泥较多的水体，在淤泥上覆盖有一层砂砾石。

在所述深水区与浅水区之间构建有挡坎。

所述水体基底中心挖至一定深度形成所述深水区；水体基底上深水区四周夯填至一定高度形成浅水区。

所述深水区在常水位条件下水深超过0.8米，最大水深不超过2.5～3.0m；所述浅水区水深小于0.8米。

本发明的有益效果是：本发明通过挖填对水体基底进行地形重塑，形成具有不同水深、坡度的水下微地形，以适合不同水生生物的栖息、生长、繁殖需求。

本发明利用填料的吸附作用、微生物的分解作用、水生植物的吸收作用，共同降低水体中氮、磷等藻类生长繁殖所需的关键营养元素浓度；利用砂砾石和沉水植物覆盖底泥，减少底泥向水中释放氮、磷等营养物质；利用浮游动物、滤食性鱼类、底栖动物对浮游藻类的捕食关系，直接消灭浮游藻类；利用水生植物与浮游藻类在营养元素、光照等方面的竞争关系，抑制浮游藻类生长繁殖；通过前述四种作用，共同提升水质，降低水体中浮游藻类数量，提高水体透明度。

本发明利用生态系统对水体的自净能力，以及生物间的竞争捕食关系来达到生态控藻的目的，具有标本兼治、持久有效、成本经济、环境友好的特点。

附图说明

图1为实施例的平面布置示意图。

图2为实施例的结构示意图。

图3为实施例中地形重塑示意图；

图4为实施例中生态潜岛装置的示意图；

图中：1—岸线；2—浅水区；201—挺水植物；202—浮叶植物；3—深水区；301—沉水植物；4—挡坎；5—生态潜岛系统；501—大孔隙率填料；502—管网；503—水泵；6—滤食性鱼类；7—底栖动物。

具体实施方式

本实施例为一种生态控藻系统，通过挖填对水体基底进行地形重塑，形成深度不一的深水、浅水区。将水体基底中心挖至一定深度形成深水区，深水区一般指在常水位条件下，水深超过0.8米的区域，但最大水深一般不超过2.5～3.0m，适合种植沉水植物；将水体基底四周夯填至一定高度形成浅水区，浅水区一般指在常水位条件下，水深小于0.8米的区域，适合种植挺水植物和浮叶植物。

本例中在深水区与浅水区之间构建挡坎和松木桩等拦挡措施，形成具有不同水深、坡度的水下微地形，以适合不同水生生物的栖息、生长、繁殖需求。

本实施例中对于淤泥较多的水体，可在淤泥上覆盖一层砂砾石，以增强基底强度，并减少底泥向水中释放氮、磷等浮游藻类生长繁殖所需的关键营养元素。

本例中在深水区种植有沉水植物，利用砂砾石和沉水植物覆盖底泥，减少底泥向水中释放氮、磷等浮游藻类生长繁殖所需的关键营养元素。在浅水区种植挺水植物和浮叶植物，利用水生植物与浮游藻类在营养元素、光照等方面的竞争关系，抑制浮游藻类生长繁殖。

本实施例中在水体边岸或中心位置设置有生态潜岛装置，形成浮游动物的栖息生境，同时具备水质净化功能。生态潜岛装置主要包括填料、管网和水泵等，利用砾石、火山岩、陶粒以及其他大孔隙率填料在水下堆填形成岛状结构，岛状结构顶部最高处在常水位下约0.2～0.5米，岛状结构内部布置有管网和水泵，利用水泵将岛内水体通过管网输送至岛外深水区，同时由于水泵抽水形成负压，将岛外浅水区水体吸入岛内，从而实现岛内外水体交换功能。利用大孔隙率填料的吸附作用、微生物的分解作用、水生植物的吸收作用，共同降低水体中氮、磷等浮游藻类生长繁殖所需的关键营养元素浓度。

本例在水体中投放有滤食性鱼类和底栖动物，利用浮游动物、滤食性鱼类、底栖动物对浮游藻类的捕食关系，直接消灭浮游藻类。滤食性鱼类以鲢鱼、鳙鱼等为主；底栖动物以各种螺蛳、河蚌等为主。

本实施例利用各种水生植物、水生动物和微生物共同构建形成复杂的水生生物群落，最终形成健康稳定的以大型水生植物为主要生产者的草型清水湖泊生态系统。利用该生态系统对水体的自净能力，以及生物间的竞争捕食关系来提升水质，降低水体中浮游藻类数量，提高水体透明度，从而达到生态控藻的目的。