[发明专利]湖库清淤后生态修复系统

说明书

本发明公开了一种湖库清淤后生态修复系统，包括设置在水体上的人工浮岛、设置在湖库底面上的砂石垫层、设置在水体中的多个微生物单元和微生物发生器；所述微生物单元设置在所述砂石垫层上。本发明的湖库清淤后生态修复系统，施工简单，能够快速改善水质，调节和恢复生态平衡，对清淤后的湖库进行生态系统修复，水质改善效果显著，维持时间长，成本低。

技术领域

本发明涉及水环境、水生态技术领域，尤其涉及一种湖库清淤后生态修复系统。

背景技术

湖泊富营养化是由于营养负荷的增加，促进初级生产者的过量生长，从而对水体功能危害的现象。一般湖泊的富营养化的表征都指的是浮游植物的过量增长。水华是湖泊富营养化的典型特征之一，是水体富营养化状态下生态平衡破坏的集中体现，水体中浮游生物爆发性繁殖使水面呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等异常水色的现象。水华发生时，由于藻类大量繁殖和腐烂，导致水味腥臭，降低水体的透明度，影响水体中氧的溶解，向水体中释放有毒物质，造成水生生态严重恶化。

湖泊是一个由动物、植物、微生物构成的完整的生态系统。在通常情况下各级生物处于动态平衡状态，水体中的藻类、水生植物利用水中的N、P通过光合作用合成自身有机物并且制造氧气。水体中鱼类又以藻类、水生植物为食，控制藻类的过度繁殖。水生动物排泄的粪便及生物死亡的尸体会增加水体中有机物的含量。有机营养盐在有机矿化微生物的作用下被分解为无机态，这些无机物再被藻类及水生植物利用。这样就形成了生态系统的物质循环，当循环中物质(N、P)通量较少的时候，物质循环处于动态平衡状态。

反之当水体中存在大量的N、P等营养盐时，充足的阳光、适宜的温度、大量的营养盐为藻类生长、繁殖提供了良好的条件。藻类大量繁殖导致水体透明度严重下降，沉水水生植物因为得不到充足的阳光大量死亡，水体因藻体大量浮游而分层，死亡藻体和沉降的有机质在下层水体中分解导致溶氧不足，鱼类、需氧微生物因为水中溶氧量急剧消耗大量死亡。同时水中大量死亡生物残体、有机物在厌氧条件下转化为多种有毒物质(如硫化氢、有机酸、氨氮等)，这些物质的存在加剧了其它生物的死亡速率，最终原有的物质循环被打破，整个生态系统失衡，陷入了恶性循环。

清淤是一种行之有效的快速去除沉积营养物的方法，在长远看来是必要的。同时，底泥清淤是一把双刃剑，清淤对湖泊底层生态的扰动体现在消减污染物总量的同时，对湖泊的生态系统会产生一定的负面影响。

清淤的负面影响包括：

1、清淤时，机械的搅动会引起底沙悬扬，而且在转移淤积物时，洒落在水中的泥沙也会造成局部水域的浑浊。同时，搅动还会引起底泥污染物的悬扬，释放出氨氮和磷化物，使水质“肥化”，导致清淤达不到改善水质和预期效果。

2、清淤后改变了底泥原来表层淤积物物理、化学及生物条件，这些环境因子的改变会改变沉积物-水界面原有的营养盐释放平衡，导致新生底泥中的N、P加速释放，水体营养盐浓度升高。Neeberg等通过模拟清淤试验发现新生表层易释放溶解态磷(SOP)一段时间后较清淤前有所增加。Graca等研究发现波罗的海Puck内湾清淤区与非疏浚区相比新生表层中有更多的有机质、总氮和总磷的积累。清淤区的磷释放通量是非清淤区的7倍。