[发明专利]一种修复污染土壤的生态系统及方法

权利要求书

1.一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于：所述生态系统包括塘堰（1）、配水渠（2）、生态沟渠（3）和溢流池（5）；所述塘堰（1）与所述配水渠（2）相连，所述配水渠（2）与所述生态沟渠（3）相连，所述生态沟渠（3）与所述溢流池（5）相连，所述溢流池（5）与所述塘堰（1）相连；所述生态沟渠（3）两边的土墙作为生态垒埂（4）。

2.根据权利要求1所述的一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于：

所述塘堰（1）包括提升泵（101）、导水管（102）、水下森林（103）和生态浮床（104）；所述提升泵(101)采用预制混凝土固定于所述塘堰(1)底部，出水口与相同直径的所述导水管(102)连接，所述水下森林(103)布置于所述塘堰（1）水深1-1.5m的水体，所述生态浮床（104）布置于所述塘堰（1）的水体表面；

所述配水渠（2）包括配水管（201）和第一沟槽（202）；所述第一沟槽（202）进水端连接所述导水管（102），出水端等距安装配水管（201）；

所述生态沟渠（3）包括填料（301）和沉水植物群（302）；所述填料（301）布置在所述生态沟渠（3）底部，所述沉水植物群（302）种植在所述填料（301）中；

所述生态垒埂（4）包括工程菌种（401）、超富集植物（402）、灌木（403）和草皮（404）；将所述工程菌种（401）与污染土壤混合堆积成梯形垒埂，在所述垒埂上端种植超富集植物（402）和灌木（403），在所述垒埂梯坡上采用草皮护坡形成生态垒埂（4）；

所述溢流池（5）包括溢流管（501）和第二沟槽（502）；所述第二沟槽（502）进水端连接所述生态沟渠（3），出水端等距安装溢流管（501）。

3.根据权利要求2所述的一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于：所述生态沟渠（3）的数量为两级或两级以上的多级。

4.根据权利要求2所述的一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于：所述生态沟渠（3）为下端宽40-60cm，高为50-70cm，两斜边与水平面夹角为30-60°的倒梯形沟渠。

5.根据权利要求2所述的一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于：所述生态垒埂（4）为上端宽40-60cm，下端宽70-90cm，高为50-70cm的梯形垒埂。

6.根据权利要求2所述的一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于：所述生态浮床（104）的覆盖率为30-50%。

7.根据权利要求1-6中任意一项权利要求所述的一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于：

所述水下森林（103）可以是轮叶黑藻、菹草、苦草和依乐藻中的任意一种或是任意几种的组合；

所述生态浮床（104）由浮基、挺水植物和弹性填料组成；所述挺水植物可以是梭鱼草、千屈菜和美人蕉中的任意一种或是任意几种的组合；所述弹性填料的材质为聚酰胺。

8.根据权利要求1-6中任意一项权利要求所述的一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于：

所述填料（301）为炉渣或沸石，粒径为1-2cm，厚度为5-10cm；

所述沉水植物群（302）可以是矮型苦草和穗花狐尾藻中的任意一种或是两种的组合。

9.根据权利要求1-6中任意一项权利要求所述的一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于：

所述工程菌种（401）可以是硫酸还原菌、酵母菌或大芽孢杆菌中的任意一种或任意几种的组合；

所述超富集植物（402）可以是香根草，蜈蚣草，鳞苔草、车前草或遏蓝菜中的任意一种或任意几种的组合；

所述灌木（403）可以是小叶女贞、大叶黄杨或云南黄馨中的任意一种或任意几种的组合；

所述草皮（404）为结缕草。

10.根据权利要求1-6中任意一项权利要求所述的一种修复污染土壤的生态系统，其特征在于，利用所述生态系统修复污染土壤的方法为：

S1、所述塘堰（1）蓄满浸出土壤的污水，通过水下森林（103）和生态浮床（104）构成的水生态系统对污水中的有机物和氮、磷进行降解；

S2、步骤S1处理后的污水经提升泵（101）泵入导水管（102）提升至所述配水渠（2），再通过配水管（201）均匀布水至所述生态沟渠（3）；一方面利用所述生态沟渠（3）底部铺设的填料（301）和沉水植物群（302）对污水中的污染物进行吸附降解；另一方面利用利用所述生态沟渠（3）两边设置的生态垒埂（4）代谢降解土壤中有机物，吸附固化重金属，并吸收污水中的富营养化物质；

S3、步骤S2处理后的污水经过多级所述生态沟渠（3）降解后流入所述溢流池（5），将污水中的泥沙沉淀后回流至所述塘堰（1），如此往复循环。