[发明专利]一种湿地前置塘富营养化控制方法

说明书

本发明涉及一种湿地前置塘富营养化控制方法，所述方法包括以下步骤：在生态系统构建初期，应用生物砖、锁磷剂、循环曝气装置，快速改善前置塘水质和底质；水生态系统得到快速修复后，在前置塘水、底、岸系统化种植植物，逐步形成基于沉水植物的清水稳态浅水湖泊生态系统后，则逐步减少至不用快速改善措施，并对工程进行定期维护。采用本发明的控制方法，可以对前置塘进行“水‑底‑岸”系统化生境优化，促进清水稳态浅水湖泊生态系统的自然构建与逐步完善，从而长效预防前置塘富营养化。

技术领域

本发明涉及水生态修复领域，具体涉及一种湿地前置塘富营养化控制方法。

背景技术

人工湿地是一种以人工方式将污水有控制的投配到种有水生植物的填料中，按不同控制方式、不同停留时间使其沿着一定方向流动，在物理、化学、生物的共同作用下，通过吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物降解的共同作用来达到净化水质的污水处理技术。人工湿地作为流域水环境治理过程中的重要工程措施，具有净化水体、改善流域水质的重要作用，具有效率高、运行和维护费用低、耐冲击负荷强等优点。同时由于湿地本身具有观赏性，可以以湿地良好生态环境和湿地景观资源为基础，提供给人们休憩、娱乐的空间，在创造社会效益的同时形成生态保护的价值观。

为满足人工湿地的运行要求、减小湿地堵塞程度、提高湿地净化效果，通常在功能性湿地前端设置前置塘预处理系统，通过对目标水体的沉淀净化过程，减轻进入功能性湿地系统的悬浮物浓度。前置塘的设计与地块生态工程统筹考虑，使其在具有净化功能的同时，展示湿地生态文化，提升区域水环境质量。

在湿地前置塘，目标水体通过一段时间的停留，在前置塘内发生一系列的物化和生化过程，所含的氮、磷等营养盐一部分在浮游植物的作用下，从溶解性转化为颗粒形态并发生沉降，包括自然沉降过程和絮凝沉降，沉降过程由于水体中天然沉淀剂和絮凝剂的存在而增强。但由于目标水体来源于微污染地表水，成分复杂，可能含有大量氮、磷等营养盐，营养盐在前置塘内持续蓄积，浓度增加，水体生产力提高，促使部分藻类生物量大量繁殖，导致富营养化现象，水体呈现绿色并出现异味，严重影响前置塘景观及整个湿地系统的环境质量。

导致富营养化的因素很多，包括物理、化学、气候、生物因素等，每个因素都不同程度地影响着藻类生长，其中氮磷营养盐及水力条件，是极关键的影响因素。经过现有技术的文献检索发现，已有的湖库水体富营养化控制方法，主要分为外部处理和原位处理两大类。

外部处理是在目标水体进入湖库前，构建处理设施，将其通过物化或生化的方式进行处理后排入湖库。常用的外部处理技术包括：机械过滤、生物滤池等。机械过滤简单易行，可以过滤颗粒性物质及藻类细胞，但对溶解性污染物质去除效果较差；生物滤池可通过增加曝气，去除溶解性的污染物质，但对营养盐的去除效果较差，且能耗较大，运行费用高。

原位处理是通过在原位采取措施，让污染物和营养盐得到就地解决，促进受污染水体自净能力的恢复，最终实现富营养化的控制。水生植物浮床是一种常用的原位处理技术，如中国专利文献CN108083446A公开了一种水域富营养化水体复合修复方法，设计水生植物微生物联合净化段：采取水生植物浮床立体围栏结构，布置于水体之中，形成具有一定宽度的带状植物网墙，利用挺水植物、漂浮植物、浮叶植物和沉水植物合理搭配布设，构建厌氧/缺氧环境，依托沉水、挺水、浮叶植物的强吸收能力以及微生物作用，降低水体中的营养盐和有机物含量，控制藻类水平，控制富营养化的发生。但由于水体污染成分复杂，采用单一的水生植物浮床，见效较慢，往往需要和其他技术联合使用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种湿地前置塘富营养化控制方法，以对前置塘进行“水-底-岸”系统化生境优化，长效预防前置塘富营养化。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种湿地前置塘富营养化控制方法，包括以下步骤：