[发明专利]一种缓流低有机营养盐富营养化水体的原位立体生态修复系统及其修复方法

权利要求书

1.一种缓流低有机营养盐富营养化水体的原位立体生态修复方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）检测水质

检测湖泊或水库水体中的BOD₅ / TKN≤3，即为缓流低有机营养盐富营养化水体，需进行水体原位立体生态修复；

（2）培养沉框挂膜菌及填料沉框中填料的填装

取城市污水处理厂的消化污泥和水体底泥分别作菌种源和营养源放入挂膜菌培养池，控制溶解氧在1-2mg/L，进行间歇式曝气培养，活性污泥培养至沉降性能良好，粒径在0.2-1mm类似矾花状不定形絮体，镜检污泥絮体，活性污泥絮体表面附着有生长状态良好的固着型原生动物，活性污泥即培养成熟；将填料分散放置于挂膜菌培养池，缓慢搅拌，使污泥浮起，填料在培养池中停留1.5-3小时，填料的纤维束表面即附着有泥状生物膜，晃动已挂膜填料，纤维丝仍被生物膜覆盖，其生物膜上生物量为10⁵-10⁶cfu/cm²即挂膜结束；将已挂膜的填料捞起，用纤维绳垂直固定在填料沉框上，相邻填料之间的距离为8-10cm；

（3）培养浮框藻类及填料浮框中填料的填装

取缓流水体上层水至挂藻培养池，露天放置4-8天，水色变绿后，将步骤（2）中已经挂膜的填料分散放置于挂藻池中使其自然漂浮在水面上，放置1-2天后，填料表面呈绿色后，即挂藻成功，将挂藻的填料捞起，垂直固定在填料浮框中，相邻填料之间的距离为8-10cm；

（4）原位立体生态修复系统的投放

缓流低有机营养盐富营养化水体的原位立体生态修复系统，是由若干立体生态修复组构成，每组立体生态修复组由若干立体生态修复单元构成，所述每个立体生态修复单元自上而下依次包括浮板、固定板、填料浮框和填料沉框，填料浮框和填料沉框均配装有配重片，所述浮板和固定板固定连接，浮板漂浮在水面上，固定板低于水面8-12cm，填料浮框位于水下20-120cm的水层内，填料沉框位于水体底泥上方；在水岸边设有填料浮框和填料沉框的控制组件，所述控制组件包括固定安装在水岸边的卷筒组件和固定滑轮组，对应固定板底部中心位置装有动滑轮组，所述卷筒组件上卷装有控制绳索，从水岸边卷筒组件上牵出的控制绳索，依次通过固定滑轮组和动滑轮组后与填料浮框或填料沉框相连接，通过卷筒组件控制填料浮框或填料沉框在水中的高度；所述填料浮框和填料沉框内分别装有对应的填料；

首先组装立体生态修复单元，先将浮板、固定板进行组装，再将填料浮框、填料沉框及其对应的配重片进行组装，然后从水岸边的两个卷筒组件上分别牵出绳子，依次通过固定滑轮组和动滑轮组后分别与填料浮框、填料沉框相连接，通过各自的卷筒组件控制填料浮框在水下20-120cm的可见水层、填料沉框位于水体底泥上方，即安装好一个立体生态修复单元，将其向湖泊或水库中心推进一个立体生态修复单元的距离，组装好下一个立体生态修复单元后，将两生态修复单元的浮板的相邻端面用卡扣连接，再将已经组装好的两个立体生态修复单元向湖泊或水库中心推进一个立体生态修复单元的距离，组装下一个立体生态修复单元，如此依次在水中组装好一个立体生态修复组，再组装下一个立体生态修复组，直至所有污染水域均布置有立体生态修复单元，即完成原位立体生态修复系统的投放；

（5）污染水体的原位立体生态修复

监测水体水质，根据水体中填料浮框处的溶解氧、BOD、TN、TP、pH值，调节填料浮框和填料沉框的位置，具体是；

1）日间溶氧≤1mg/L时，依次采用以下措施调整：①进行收短浮框调节绳，使浮框升高，至溶解氧维持在≥1mg/L；②若浮框升至距水面200mm溶解氧还未达标，则开启曝气装置，使溶氧达到≥1mg/L；③若最大曝气量时溶氧仍≤1mg/L，则收紧沉框的调节绳，沉框升至距底泥表面0.5m处，持续曝气直至溶氧≥1mg/L；

2）日间溶氧≥2mg/L时，依次采用以下措施调整，①沉框调节绳放松，沉框逐渐回落至底泥表面，②曝气装置逐渐停止，③浮框调节绳逐渐放松，浮框在20-80cm的可见水层内下降，调整过程中保持溶氧≥1mg/L；

3）夜间溶氧≥0.5mg/L时，依次采用以下措施调整，①逐渐放松沉框调节绳逐渐降低，直至底泥表面，②逐渐放松浮框调节绳，浮框在水面下40-120cm范围内下降，③停止曝气,溶氧≤0.3mg/L时，上述措施不再进行；

（6）原位立体生态修复系统的撤除

当水色清澈，沉框停留在底泥表面，不需再进行调整，日间不曝气的情况下，浮框处溶氧维持≥2mg/L时，连续2天检测水面下10-30cm水层水质，当检测值均达到BOD＜10mg/L、TN＜0.3mg/L、TP＜0.02mg/L时，从岸边开始由近及远，逐个单元依次撤除原位立体生态系统。