[发明专利]一种可移动水体原位生态修复系统及其用途

说明书

本发明涉及一种可移动水体原位生态修复系统及其用途，该系统包括可移动浮体、铁碳填料，浮生植物和曝气系统，其中，所述可移动浮体中心开孔或槽以容纳和固定所述浮生植物；所述曝气系统包括气泵和太阳能电池板；所述铁碳填料沿周向固定在所述可移动浮体的外围，从而使所述可移动水体原位生态修复系统平稳地漂浮在水体表面。本发明所述可移动水体原位生态修复系统可有效净化水体，降低水体中的COD、氨氮以及总磷含量，可自主进行曝气量调节，节省人力；将浮生植物和浮体进行结合，节省空间，并且该装置可和周边景观融合，可以有效的净化水质，抑制水体恶化，具有较好的环保意义和生态推广价值。

技术领域

本发明属于水体修复领域，具体涉及一种可移动水体原位生态修复方法及其用途。

背景技术

目前在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河湖、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的水体富营养化现象。水体富营养化会造成较多的不利影响，比如对景观水体来讲，富营养化会导致水体中的藻类大量繁殖，水质浑浊不清，有的还会产生异味影响景观水体的职能等。

城市黑臭水体是百姓强烈反映的又一水环境问题，不仅损害了城市人居环境，也严重影响了人居环境。无论是从大气沉降，还是直接排放的污水，以及水土流失过程中产生的污染物，最终都汇聚到水体中进行累积和富集，从而导致水体恶劣变化。黑臭水体生物多样性低，生态平衡失调而丧失自净能力。

针对黑臭水体的治理，目前常采用化学治理或者大型工程器械治理。然而，化学治理易造成新的污染，而大型工程器械治理适应范围较小，能耗高，会因为地形限制无法在景观水体中运用。

近年来，采用传统的铁碳微电解技术对中性或偏碱性水质(如人工湿地)的处理取得了不错的效果。然而，黑臭水体中的氨氮、COD、总磷等指标均非常高，仅采用铁碳微电解技术对黑臭水体进行处理，黑臭水体中的高浓污染物会影响铁碳微电解材料活性的发挥，处理能够有限，效果较差，稳定性也不好，难以恢复到原来的清澈稳定的水体生态体系。

中国发明专利申请CN110092475A公开一种铁碳微电解耦合沉水植物模块，包括沉水植物系统和曝气系统，所述沉水植物系统包括定植篮和沉水植物，所述定植篮中固定有沉水植物，沉水植物根部被铁碳填料包裹并固定，所述沉水植物被陶粒固定于所述定植篮中；所述曝气系统为水下曝气或表面曝气。铁碳微电解耦合沉水植物可以提高处理效果，然而该方案以铁碳填料作为沉水植物生长的“土壤”，沉水植物的根系上的微生物为缺氧状态，难以获得较好的处理效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的水处理方案中存在的不足，提供一种可移动水体原位生态修复系统，通过铁碳微电解技术耦合生物降解技术，提高水体净化效率。

本发明采用可移动浮体作为生态修复系统的主体，其漂浮在水体表面，具有移动方便，无需固定的优势，可广泛适用于不同的运用场景。

发明人认为，铁碳微电解过程对氧含量敏感，而浮水植物的根系为需氧状态，不适合以铁碳填料作为浮水植物的土壤进行植株的固定。为了使得生态修复系统具有景观价值，需考虑浮水植物的生长状态，即保持良好的长势，以达到治理污染和点缀环境的双重目的。

更重要的是，水体中的微生物以浮水植物根系和仿生水草作为吸附位点，形成丰富的生物膜，通过代谢转化及降解水中污染物，促进水体自净能力的恢复，降低氮、磷和有机质含量，。由于生物膜中微生物代谢需要消耗溶解氧，因此会干扰铁碳微电解过程。

因此，本发明中所述浮生植物的根系裸露在水体液面下，并将所述浮生植物固定在浮体中心，而铁碳填料沿周向固定浮体外围，从而使得二者在空间上具有一定的距离，二者在时间上能同时发挥最佳效果。