[发明专利]一种用于改善水库生态环境的水库脱氮方法

说明书

本发明公开了一种用于改善水库生态环境的水库脱氮方法，包括如下步骤：(1)水库周边地形调查；(2)水库工程脱氮；(3)水库调控水位脱氮。该方法通过工程措施和调控水库蓄水水位波动频率增加水库的淹没落干交替面域，从而提高水库自身的脱氮能力，达到净化水库水环境的目的。本发明相较于传统生态调度方法，考虑了水库水环境因子，通过实施本发明水库脱氮方法可以达到既满足水库调度需求，又改善水库水质的功效，相对于传统的水体脱氮方法，本发明通过工程措施与人工调控措施，更加简易可行，成本较低，构建系统后，即可实现人工室内控制处理，无需再现场施工。

技术领域

本发明涉及水库生态环境保护领域，特别涉及一种用于水库生态环境改善的水库调度脱氮和工程脱氮方法。

背景技术

水库在为人类带来经济与社会效益的同时，也对河流生态系统产生了一定的负面影响。例如，建库会导致河流断流、水质恶化等问题。当前，解决建库对生态影响的主要措施是进行人工调控泄水流量，以满足河流的基本用水需求。但是这种方法，却不能解决随建库时间推移产生的水库水质恶化现象。

水库水体中的氮污染是水库水体中最普遍的一种污染形式，水库水体中的氮污染达到一定程度后，很可能造成水库富营养化，进而促进藻类的生长并爆发水华。水库水体中的氮主要来源于外源污染和内源污染，目前，在一系列环保政策的驱动下，大多水库周边的外源污染得到了排查和控制，但已进入水库中的氮却没有很好的排除措施，这些物质极有可能随着水库环境的变化产生一系列的转化而造成湖泊富营养化或更加严重的污染。现有研究已经证实，水库建设与运行过程中，消落带的产生是水库水体中脱氮的重要场所，这些研究为水库水体的脱氮调控提供了依据。

目前大多数的生态调度着重于生态水量的调度，使水库调度在满足发电、灌溉用途的同时，满足生态的生态需水要求(专利CN103088783 A、CN106096147 A、CN104047258 A等)。然而，随着水库的运行，水库逐渐成湖化后引起的水质问题却很少得到考虑。现有的水体脱氮技术方法中，主要的方法仍是工程措施(专利CN107758867 A、CN105967456 A、CN103125163 A等)，包括建立浮动的脱氮生物床，安装人工净化装置等。但是这些工程都耗资巨大且需要大量人工劳动协助实施，对于类似水库这种大面域水体，很难大面积开展实施。

发明内容

发明目的：针对现有技术工程投资大、劳动消耗大等问题，本发明提供一种用于改善水库生态环境的水库脱氮方法，该方法通过工程措施增加水库的淹没落干面域，从而增加了水库本身具有的厌氧面域，通过调控水库水位波动频率增强了水库岸边带的反硝化速率，进而提高了水库自身的脱氮能力，达到了净化水库水环境的目的。本发明的水库环境保护的生态调度方法和工程措施，操作简单方便可行，且能够很好的使水库水体中的氮素排出。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种用于改善水库生态环境的水库脱氮方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)水库周边地形地貌调查：

水库周边地形进行地貌详细勘察，了解水库周边的地形地貌特征，在水库正常蓄水位以下区域选择林草覆盖率小于30％的区域为水库脱氮工程可实施区域；

(2)水库工程脱氮：

在水库脱氮工程可实施区域，对原有岸边带进行改造，降低岸边带的坡度，进而增加水库淹没落干环境的交替环境面域，实现水库水体的脱氮反应床面积的增加；

(3)水库调控水位脱氮：

在水库常年水位调控范围基础上，增加水库水位的波动频率，进而增加水库淹没落干环境交替，实现水库脱氮速率的增加；

其中，步骤(1)所述水库正常蓄水位是指水库在正常运行情况下所蓄到的最高水位，又称正常高水位。