專(zhuān)利名稱(chēng)：一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，更詳細(xì)的涉及一種控制湖泊 的污染物質(zhì)、復(fù)原湖泊內(nèi)水生態(tài)環(huán)境的方法，該方法利用繩狀接觸氧化裝置清除存在于湖 泊內(nèi)或者從湖泊外流入湖泊內(nèi)的污染物質(zhì)，特別是有機(jī)物和固體物質(zhì)(SS)，利用加壓浮起 方法清除沉積在湖泊底部的沉積物和藻類(lèi)，利用水草栽培島使用方法清除湖泊內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 和有機(jī)物，并提供藻類(lèi)的增殖抑制和魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵及隱身處，從而復(fù)原水生態(tài)環(huán)境。
背景技術(shù)：
在城市地區(qū)，用于改善城市美觀以及作為水源，并且附近湖泊較多的情況。這樣的 湖泊具有營(yíng)造水生態(tài)環(huán)境的作用，從而作為人們的休息空間來(lái)使用，并且作為水鳥(niǎo)的棲息 空間來(lái)使用。相反，由于人們投擲的魚(yú)飼料、初期雨水中大量包含的非典型污染物質(zhì)、沉積 于底部的沉積物等的影響，使湖泊內(nèi)污染物質(zhì)增加，而導(dǎo)致湖泊喪失了自身水生態(tài)環(huán)境凈 化功能的地步。同時(shí)，有受污染河流、小規(guī)模支流、運(yùn)河流入湖泊的情況下，湖泊的污染程度更加 嚴(yán)重，會(huì)進(jìn)一步喪失自身水生態(tài)環(huán)境凈化功能。因而，要將這樣受污染的湖泊作為水源等利用，清除污染物質(zhì)而營(yíng)造健康的水生 態(tài)環(huán)境，強(qiáng)化自身水生態(tài)凈化功能的必要性日益增加。目前為止，以往的湖泊凈化方法只是 將湖泊內(nèi)暫時(shí)性的污染物質(zhì)清除作為重點(diǎn)，而并不考慮對(duì)各種污染源和污染物質(zhì)的有效凈 化和水生態(tài)復(fù)原以及生態(tài)環(huán)境營(yíng)造。因而，需要使用不僅可以清除湖泊內(nèi)污染物質(zhì)，而且可 以藉由對(duì)各種污染源和污染物質(zhì)的有效凈化，控制污染，復(fù)原并營(yíng)造水生態(tài)環(huán)境的方法。尤其是，降雨時(shí)非典型高濃度污染物質(zhì)的初期雨水直接流入湖泊的情況下，而使 得湖泊的污染加重，所以需要預(yù)先清除初期雨水中的非典型污染物質(zhì)后，再使其流入湖泊。并且，受污染的河水等流入湖泊，而使湖泊的污染速度加快，所以需要預(yù)先清除污 染物質(zhì)后，再使其流入湖泊中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，該方法藉由分析湖 泊內(nèi)的污染狀態(tài)和流入湖泊的污染狀態(tài)，并使用適當(dāng)?shù)膬艋椒?，清除湖泊?nèi)污染物質(zhì)，復(fù) 原水生態(tài)環(huán)境。更詳細(xì)地，本發(fā)明的目的是提供一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，該方法 將繩狀接觸氧化步驟、加壓浮起步驟以及水草栽培島使用步驟，根據(jù)湖泊內(nèi)的污染狀態(tài) (污染物成分和量、沉積物或者藻類(lèi)的量及分布等)和流入湖泊的污染狀態(tài)(有無(wú)污染源， 按照污染源分類(lèi)的污染物質(zhì)成分和量等)，適當(dāng)選擇組合上述各步驟的使用方法來(lái)使用，從 而，有效地凈化湖泊，復(fù)原湖泊內(nèi)水生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明技術(shù)方案是，一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，其特征在于，包括以 下步驟
繩狀接觸氧化步驟，將一湖泊的湖泊水或是該湖泊流入水移動(dòng)到一繩狀接觸氧化 裝置中，藉由接觸而氧化清除有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)，將凈化的該湖泊水重新流入該湖泊，或 使凈化之該湖泊流入水流入該湖泊；加壓浮起步驟，向該湖泊底部排出溶解空氣過(guò)飽和的加壓水，藉由此時(shí)生成的微 小氣泡，使該湖泊內(nèi)沉積物或者藻類(lèi)浮起而清除；以及水草栽培島使用步驟，利用在該湖泊的水表面栽植凈水植物，而在下部向水中形 成有人工根的一水草栽培島，藉由該凈水植物和該人工根清除該湖泊內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī) 物，復(fù)原水生態(tài)環(huán)境；還包括一湖泊污染狀態(tài)分析步驟，以分析在該湖泊內(nèi)的污染物質(zhì)成分和量、沉積 物或者藻類(lèi)的量和分布之污染狀態(tài)，和污染源有無(wú)流入湖泊、按照該污染源分類(lèi)的污染物 質(zhì)成分和量的污染狀態(tài)；以及選擇下列步驟的最佳使用方式的同時(shí)，選擇各該等步驟綜合運(yùn)作與否的步驟繩狀接觸氧化選擇步驟，選擇該繩狀接觸氧化步驟所處理的對(duì)象、運(yùn)轉(zhuǎn)方法；加壓浮起選擇步驟，選擇該加壓浮起步驟運(yùn)行與否、運(yùn)行時(shí)期及頻率以及使用位 置；水草栽培島使用步驟選擇步驟，選擇該水草栽培島使用步驟的設(shè)置面積、使用位置。其中，用以移動(dòng)該湖泊水、清除包括有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)的污染物質(zhì)，使凈化的該 湖泊水重新流入該湖泊中的該繩狀接觸氧化裝置，僅使初期雨水替代該湖泊水移動(dòng)，或者 使該湖泊水和該初期雨水一起移動(dòng)，將該初期雨水、或者該初期雨水和該湖泊水中之該包 括有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)的污染物質(zhì)清除，再流入該湖泊。其中，用以移動(dòng)該湖泊水、清除包括有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)的該污染物質(zhì)，使凈化的 該湖泊水重新流入該湖泊中的該繩狀接觸氧化裝置，在受污染的河水流入該湖泊的情況 下，僅使該受污染的河水代替該湖泊水移動(dòng)，或者使該湖泊水和該受污染的河水一起移動(dòng)， 將該受污染的河水、或者該受污染的河水和該湖泊水中之該包括有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)的污 染物質(zhì)清除，再流入該湖泊。其中，該水草栽培島使用步驟，是在一浮游架上部栽植凈水植物，并在該浮游架下 部形成人工根，藉由該凈水植物和該人工根上所附著的微生物，清除該湖泊中的有機(jī)物質(zhì)， 藉由該人工根增殖動(dòng)物性浮游生物，抑制該湖泊內(nèi)藻類(lèi)的增殖，以提供魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵處及棲 息處。本發(fā)明使用繩狀接觸氧化步驟清除湖泊內(nèi)有機(jī)物質(zhì)或者固體物質(zhì)。即，本發(fā)明將 湖泊的湖泊水移送到設(shè)置在湖泊旁邊的繩狀接觸氧化裝置中，藉由該繩狀接觸氧化裝置內(nèi) 的接觸過(guò)濾材料，藉由吸附和生物氧化分解而清除湖泊內(nèi)的污染物，特別是固體物質(zhì)及有 機(jī)物，并使凈化的湖泊水重新流入湖泊。因此，湖泊被有機(jī)物和固體物質(zhì)嚴(yán)重污染時(shí)，使用 上述的繩狀接觸氧化步驟就可以有效地清除湖泊的有機(jī)物和固體物質(zhì)。特別是降雨時(shí)，包 含大量非典型污染物質(zhì)的初期雨水流入湖泊時(shí)，可以對(duì)包含在上述初期雨水中的非典型污 染物質(zhì)使用上述繩狀接觸氧化步驟，而使凈化的雨水流入湖泊。并且受污染的河水流入湖 泊時(shí)，同樣對(duì)包含在上述河水中的有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)使用繩狀接觸氧化步驟，使凈化的 河水流入湖泊。而使得湖泊被進(jìn)一步地凈化，提高了湖泊自身水生態(tài)環(huán)境復(fù)原功能。
并且，本發(fā)明為了清除沉積于湖泊底部的沉積物或者包含在湖泊中的藻類(lèi)而使用 加壓浮起步驟。加壓浮起步驟是將溶解空氣過(guò)飽和的加壓水通過(guò)加壓泵排到湖泊底部，藉 由此時(shí)生成的微小氣泡使沉積于湖泊底部的沉積物或者藻類(lèi)浮到湖泊表面，再用刮板等將 上述浮起的沉積物或者藻類(lèi)一并清除。因此，在湖泊底部所蓄積了很多沉積物、從沉積物中 溶出的有機(jī)物質(zhì)以及氮、磷等的溶出量很多時(shí)，或者夏季藻類(lèi)的發(fā)生嚴(yán)重時(shí)，藉由短時(shí)間使 用加壓浮起步驟，可以有效地清除湖泊內(nèi)沉積物或者藻類(lèi)。并且，上述加壓泵可以搭載于駁 船等漂浮裝置，由于該等漂浮裝置可以移動(dòng)，所以湖泊面積大的時(shí)候也可以使用，在湖泊內(nèi) 選擇性地移動(dòng)到沉積物或者藻類(lèi)大量形成的地點(diǎn)，有效地清除湖泊內(nèi)沉積物和藻類(lèi)，結(jié)果 帶來(lái)了有效地清除湖泊的沉積物和藻類(lèi)的結(jié)果。即使以湖泊水或者湖泊流入水(初期雨水，受污染河水)為對(duì)象，使用繩狀接觸氧 化步驟凈化湖泊，也會(huì)由于魚(yú)食等各種原因，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后在湖泊中堆積沉積物而產(chǎn)生藻 類(lèi)。因此，使用繩狀接觸氧化步驟進(jìn)行平時(shí)湖泊的水質(zhì)管理，在沉積物堆積較多或者藻類(lèi)嚴(yán) 重爆發(fā)的情況下，短時(shí)間使用加壓浮起步驟就能更加有效地凈化湖泊。并且，本發(fā)明為了復(fù)原湖泊內(nèi)水生態(tài)環(huán)境，清除一部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)而使 用水草栽培島使用步驟。上述水草栽培島是多功能水草栽培島，在浮游架上部栽植有凈 水植物等，在下部向水中形成有人工根，上述人工根可以使用繩狀接觸材料。因此，可以 藉由上述凈水植物吸收和清除氮和磷，藉由附著在凈水植物的根和上述人工根上的微生 物，將有機(jī)物氧化分解而除去，根據(jù)上述人工根的動(dòng)物性浮游生物繁殖處作用，增加動(dòng)物 性浮游生物的個(gè)體量，上述動(dòng)物性浮游生物攝取藻類(lèi)，以所謂的向下控制方式(top-down control)抑制藻類(lèi)的增殖。并且，上述人工根提供魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵和隱身處，所以可以改善湖泊 自身的水生態(tài)環(huán)境，尤其是水草栽培島自身可以創(chuàng)造美觀而具有審美性效果，并且設(shè)置有 凈水植物的水草栽培島可以作為鳥(niǎo)的棲息地使用。本發(fā)明為了使用上述的繩狀接觸氧化步驟、加壓浮起步驟、水草栽培島使用步驟 來(lái)有效凈化湖泊，在使用上述各步驟的前分析上述湖泊內(nèi)污染狀態(tài)和湖泊流入污染狀態(tài)。 即，分析湖泊內(nèi)的污染物質(zhì)成分和量、沉積物或者藻類(lèi)的量和分布等，分析流入湖泊的污染 源(初期雨水、污染河水)的有無(wú)、按各污染源分類(lèi)的污染物成分和量等，從而適當(dāng)選擇并 組合后使用上述各步驟的使用方法。結(jié)果，藉由湖泊內(nèi)污染狀態(tài)和湖泊流入污染狀態(tài)的分析，選擇并綜合運(yùn)作繩狀接 觸氧化步驟S30的處理對(duì)象(湖泊水、雨水、河水)、運(yùn)轉(zhuǎn)方法等，加壓浮起S40的運(yùn)行與否， 運(yùn)行時(shí)機(jī)和頻次、使用位置等，水草栽培島使用步驟S50的設(shè)置面積、使用位置等，從而在 短時(shí)間內(nèi)經(jīng)濟(jì)地凈化湖泊并復(fù)原水生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明有益效果是本發(fā)明藉由分析湖泊內(nèi)污染狀態(tài)和湖泊流入污染狀態(tài)的分析來(lái)進(jìn)行適合于湖泊 凈化和水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的凈化方法，在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)濟(jì)地凈化湖泊，復(fù)原水生態(tài)環(huán)境。特別 是，使用繩狀接觸氧化步驟，藉由在湖泊旁邊設(shè)置繩狀接觸氧化裝置，使湖泊的湖泊水流入 上述繩狀接觸氧化裝置而清除有機(jī)物和固體物質(zhì)，從而有效地清除湖泊內(nèi)固體物質(zhì)或者有 機(jī)物質(zhì)。并且，根據(jù)本發(fā)明，為了清除降雨時(shí)包含在初期雨水中的大量的非典型污染物質(zhì)， 使用繩狀接觸氧化步驟，清除包含在流入上述湖泊的初期雨水中的有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)， 從而，在流入湖水的前，將湖水的污染防范于未然。受污染的河水流入湖泊的時(shí)候也同樣 地，使用清除河水中的有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)的繩狀接觸氧化步驟，從而清除流入上述湖泊中的河水中的有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)，在流入湖泊的前，將湖泊的污染防范于未然，而使得湖 泊自身的水生態(tài)環(huán)境復(fù)原能力提高。同時(shí)，使湖泊水流入后處理的繩狀接觸氧化裝置，在降 雨時(shí)或者受污染的河水流入時(shí)，代替湖泊水僅使初期雨水或者受污染的河水流入，或者使 初期雨水或者受污染的河水與湖泊水一起流入而進(jìn)行凈化，因此能夠節(jié)約空間以及簡(jiǎn)化設(shè) 備。并且，繩狀接觸氧化裝置可以形成為地下結(jié)構(gòu)物，所以具有可以將上述地下結(jié)構(gòu)物的上 部空間作為公園等的附近生活設(shè)施空間來(lái)活用的優(yōu)點(diǎn)。并且，根據(jù)本發(fā)明，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)生微小氣泡的加壓浮起步驟，使沉積于湖底 的沉積物和湖泊內(nèi)的藻類(lèi)在短時(shí)間內(nèi)浮起而清除，并且，用于加壓浮起步驟的加壓浮起裝 置能夠移動(dòng)，可以使用于較寬的湖泊，可以選擇性地使用于沉積物和藻類(lèi)濃度高的場(chǎng)所。并且，根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)行利用多功能水草栽培島的水草栽培島使用步驟，因此藉由 凈水植物吸收并清除氮和磷，藉由附著在凈水植物根和設(shè)置于下部的人工根上的微生物清 除有機(jī)物。并且，促進(jìn)動(dòng)物性浮游生物的繁殖、抑制藻類(lèi)的增殖、營(yíng)造作為魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵的隱 身處、水鳥(niǎo)棲息處等而活化水生態(tài)環(huán)境。因此，即使是富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重的湖泊，也可以強(qiáng)化湖 泊自身水生態(tài)環(huán)境凈化能力。并且，根據(jù)本發(fā)明，藉由湖泊內(nèi)污染狀態(tài)和湖泊流入污染狀態(tài)的分析，適當(dāng)選擇或 者組合上述步驟的使用方式而使用，在短期內(nèi)，經(jīng)濟(jì)地凈化湖泊，復(fù)原水生態(tài)環(huán)境。


圖1是本發(fā)明的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，一實(shí)施例的流程圖；圖2是本發(fā)明的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，一實(shí)施例的湖泊的圖；圖3是本發(fā)明的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，一實(shí)施例的繩狀接觸氧 化裝置的圖；圖4是本發(fā)明的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，一實(shí)施例的湖泊水接觸 氧化步驟的圖；圖5是本發(fā)明的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，一實(shí)施例的溶解空氣加 壓浮起步驟的圖；圖6是本發(fā)明的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，一實(shí)施例的水草栽培島 使用步驟的圖；以及圖7是本發(fā)明的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，一實(shí)施例的水草栽培島 的圖。圖中圖號(hào)說(shuō)明1-湖泊；2-貯留槽；10-繩狀接觸氧化裝置；11-流入部；12-曝氣槽；13-濾沉淀 槽；15-產(chǎn)氣管；16-內(nèi)筒；17-介質(zhì)；18-排泥管；20-移動(dòng)式加壓浮起裝置；21-加壓水噴射 裝置；22-淤泥護(hù)欄；23-刮刀；24-加壓泵；30-多功能水草栽培島；31-凈水植物；32-浮 游架；33-栽植網(wǎng)；34-人工根；SlO-步驟；S20-步驟；S21-步驟；S22-步驟；S23-步驟； S30-步驟；S40-步驟；S50-步驟；
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法。圖1是本發(fā)明一實(shí)施例湖泊凈化和水生態(tài)環(huán)境復(fù)原方法的流程圖；圖2是說(shuō)明湖 泊凈化和水生態(tài)環(huán)境復(fù)原方法的湖泊的圖。如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的湖泊凈化和水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法包 括繩狀接觸氧化步驟S30、加壓浮起步驟S40以及水草栽培島使用步驟S50，根據(jù)湖泊內(nèi)污 染狀態(tài)和湖泊流入污染狀態(tài)的分析結(jié)果，選擇上述各凈化步驟的使用及運(yùn)作方式。如圖1 和圖2所示，繩狀接觸氧化步驟S30在設(shè)置于上述湖泊1旁邊的繩狀接觸氧化裝置10中完 成，上述加壓浮起步驟S40以及水草栽培島使用步驟S50在上述湖泊1中完成。根據(jù)本發(fā)明的湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原方法的特點(diǎn)是利用上述繩狀接觸氧化 步驟S30、加壓浮起步驟S40以及水草栽培島使用步驟S50凈化湖泊并改善水生態(tài)環(huán)境，可 以根據(jù)湖泊的污染狀態(tài)改變上述各步驟的使用及運(yùn)作方式，因此，先進(jìn)行湖泊污染狀態(tài)分 析步驟S10。即先以湖泊污染狀態(tài)分析步驟SlO分析湖泊內(nèi)污染物成分和量、沉積物或者藻類(lèi) 的量及分布和流入湖泊的污染源(雨水、河水等)的有無(wú)，按照污染源分類(lèi)的污染物質(zhì)成分
和量等。以該分析結(jié)果為基礎(chǔ)，繩狀接觸氧化選擇步驟S21選擇繩狀接觸氧化步驟S30所 處理的對(duì)象(雨水、河水等)、運(yùn)轉(zhuǎn)方法等，加壓浮起選擇步驟S22選擇加壓浮起步驟S40運(yùn) 行與否，運(yùn)行時(shí)機(jī)和頻率、使用位置等，水草栽培島使用選擇步驟S23選擇水草栽培島使用 步驟S50的設(shè)置面積、使用位置等，選擇上述各步驟的最佳使用方式的同時(shí)，藉由選擇步驟 S20選擇上述各步驟S30、S40、S50的綜合運(yùn)作與否，凈化湖泊。例如，在湖泊內(nèi)有機(jī)物或者固體物質(zhì)多的情況下，以湖泊水為對(duì)象，使用上述繩 狀接觸氧化步驟S30 ；在需要營(yíng)造魚(yú)類(lèi)增殖、藻類(lèi)抑制等水生態(tài)環(huán)境和清除一部分營(yíng)養(yǎng)鹽 類(lèi)的情況下，使用水草栽培島使用步驟S50 ；在湖泊內(nèi)堆積了很多沉積物，從沉積物中溶出 很多有機(jī)物、氮、磷等的情況下，或者在藻類(lèi)的爆發(fā)嚴(yán)重的情況下，暫時(shí)使用加壓浮起步驟 S40。并且，在降雨時(shí)，大量包含非典型污染物質(zhì)的初期雨水流入湖泊的情況下，或者在受污 染的河水流入湖泊的情況下，以初期雨水或者受污染的河水為對(duì)象，使用繩狀氧化接觸步 驟S30。湖泊的污染大部分是由各種原因綜合作用而發(fā)生，所以需要將上述各步驟的使用方 式適當(dāng)選擇并綜合運(yùn)作。圖3是為了說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的湖泊凈化和水生態(tài)環(huán)境復(fù)原方法的繩狀 接觸氧化裝置的圖；圖4是為了說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的湖泊凈化和水生態(tài)環(huán)境復(fù)原方 法的繩狀接觸氧化方法的圖。參照?qǐng)D3及圖4，對(duì)上述繩狀接觸氧化步驟S30進(jìn)行說(shuō)明。上述繩狀接觸氧化步驟S30是將上述湖泊1的湖泊水或者湖泊流入水(初期雨 水、受污染河水等)移動(dòng)到上述繩狀接觸氧化裝置10中，使其與上述繩狀接觸氧化裝置10 內(nèi)的介質(zhì)17接觸，清除上述湖泊水或者湖泊流入水內(nèi)的有機(jī)物及固體物質(zhì)，使凈化的上述 湖泊水或者湖泊流入水流入上述湖泊1的步驟。S卩，上述繩狀接觸氧化裝置10形成在上述湖泊1的旁邊，如圖3所示，使湖泊水或 者湖泊流入水流入的流入部11、與上述流入部11連接且藉由吸附或者微生物氧化分解而 清除上述湖泊水或者湖泊流入水中的有機(jī)物、固體物質(zhì)等的五組的曝氣槽12形成一列，上 述五組的曝氣槽12的末端形成有過(guò)濾沉淀槽13，藉由過(guò)濾凈化上述湖泊水或者湖泊流入水。并且，如圖4所示，上述曝氣槽12內(nèi)部形成有大量的介質(zhì)17長(zhǎng)長(zhǎng)地向下部垂掛， 內(nèi)部設(shè)有內(nèi)筒16，該內(nèi)筒16的內(nèi)部設(shè)有產(chǎn)氣管15，藉由該產(chǎn)氣管15形成空氣供給和回旋 流攪拌。并且，上述曝氣槽12的下部為罐狀，從上述介質(zhì)17上掉落附著過(guò)多的固體物質(zhì)或 者微生物淤泥等而堆積后，會(huì)通過(guò)排泥管18排到外部。因此，湖泊的湖泊水或者湖泊流入水被移送到上述繩狀接觸氧化裝置10，藉由上 述繩狀接觸氧化步驟S30，清除湖泊水或者湖泊流入水中的有機(jī)物及固體物質(zhì)，凈化的湖泊 水或者湖泊流入水流入湖泊1，從而提高湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原能力。用于上述繩狀接觸氧化步驟S30的繩狀接觸氧化裝置的使用方式，根據(jù)流入湖泊 的污染源(雨水、河水)的有無(wú)及按照污染源分類(lèi)的污染物質(zhì)的量而不同。S卩，在降雨時(shí)包含大量非典型污染物質(zhì)的初期雨水流入的湖泊中，繩狀接觸氧化 裝置平時(shí)作為使湖泊水流入而處理的設(shè)施使用，降雨時(shí)則作為代替湖泊水使初期雨水流入 而清除初期雨水中包含的有機(jī)物質(zhì)及固體物質(zhì)，再使凈化的初期雨水流入湖泊中的設(shè)施使 用，或者裝置的處理容量充分時(shí)，作為使湖泊水和初期雨水一起流入，處理后，再流入湖泊 的設(shè)施使用。此時(shí)，能夠在降雨時(shí)收集初期雨水，且能夠使沙子等沉淀的貯留槽設(shè)置在繩狀接 觸氧化裝置前端。并且，在平時(shí)有受污染的河水流入的湖泊中，同樣作為代替湖泊水使受污染的河 水流入繩狀接觸氧化裝置而清除河水中的有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)后再流入湖泊的設(shè)施使用， 或者在裝置的處理容量充分的時(shí)候，使湖泊水和受污染的河水一起流入而處理后再流入湖 泊的設(shè)施使用。此時(shí)，可以在受污染的河流中設(shè)置能夠清除沙子或者大固體物質(zhì)的貯留槽 等。因此，如上所述，根據(jù)流入湖泊的污染源(雨水、河水)的有無(wú)及按照污染源分類(lèi)的污 染物質(zhì)的量，分別使用繩狀接觸氧化裝置，而可以有效地凈化湖泊，能夠使減少繩狀接觸氧 化裝置設(shè)施所需空間以及設(shè)施。在這里，對(duì)上述繩狀接觸氧化步驟S30的處理效率進(jìn)行觀察?！侗?》
BODSST-NT-P流入水(mg/L)21. 338. 416. 30. 85流出水(mg/L)3. 98. 013. 50. 68處理效率81. 779. 217. 220. 0上述表1為表示滯留時(shí)間為1小時(shí)的時(shí)候，上述繩狀接觸氧化步驟S30的處理效 率的表，如上述表1可知，表示有機(jī)物量的BOD的處理效率為81. 7%，固體物質(zhì)(SQ的清除 效率為79.2%，非常高，此外還可以清除一部分(17 20%左右)氮和磷。也就是，上述繩 狀接觸氧化步驟S30是對(duì)清除湖泊水或者湖泊流入水中的有機(jī)物質(zhì)及固體物質(zhì)而凈化湖 泊的有效方法。對(duì)上述加壓浮起步驟S40進(jìn)行說(shuō)明。
圖5是為了說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的湖泊凈化和水生態(tài)環(huán)境復(fù)原方法的加壓 浮起步驟的圖。上述加壓浮起步驟S40如圖5所示，加壓浮起設(shè)備20設(shè)置在湖泊1中，移 動(dòng)式加壓浮起設(shè)備20在湖泊中移動(dòng)的同時(shí)，清除湖泊內(nèi)沉積物及藻類(lèi)。上述移動(dòng)式加壓浮起設(shè)備20如圖5所示，從設(shè)置的比湖泊水面高的加壓泵M及 連接的加壓水噴射裝置21，加壓水被噴到湖泊1底部，包含在上述加壓水中的過(guò)飽和溶解 空氣因?yàn)閴毫档投纬晌⑿馀荩逵蛇@些微小氣泡使沉積物及藻類(lèi)浮到水表面，浮起 的沉積物及藻類(lèi)由刮板清除。此時(shí)，浮起的沉積物或者藻類(lèi)通過(guò)淤泥護(hù)欄22滯留在一定區(qū) 域內(nèi)而防止向外擴(kuò)張。從上述加壓水噴射裝置21噴出的微小氣泡在短時(shí)間內(nèi)浮起，由此沉積物或者藻 類(lèi)的浮起在短時(shí)間內(nèi)形成。并且，由于上述淤泥護(hù)欄22或者加壓泵21可以搭載于駁船上 等，所以可以移動(dòng)，能夠在具有大面積的湖泊等上容易地活用。特別是可以在湖泊內(nèi)移動(dòng)到沉積物或者藻類(lèi)多的地點(diǎn)而選擇性地駕駛，所以可以 有效地清除湖泊內(nèi)沉積物或者藻類(lèi)。因此，上述加壓浮起步驟S40對(duì)短時(shí)間內(nèi)暫時(shí)清除湖 泊內(nèi)沉積物及藻類(lèi)效果較好。上述加壓浮起設(shè)備20以湖泊污染狀態(tài)分析SlO結(jié)果為基礎(chǔ)，根據(jù)湖泊內(nèi)沉積物及 藻類(lèi)的量和分布，運(yùn)轉(zhuǎn)與否、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期及頻次、使用位置等，其運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同。S卩，湖泊污染狀態(tài)分析SlO結(jié)果，沉積物及藻類(lèi)的量少時(shí)，不需要運(yùn)轉(zhuǎn)移動(dòng)式加壓 浮起設(shè)備，湖泊大時(shí)，選擇性地移動(dòng)到沉積物或者藻類(lèi)的量分布較多的場(chǎng)所運(yùn)轉(zhuǎn)。通常配合 受污染的湖泊中藻類(lèi)急速增加時(shí)期，運(yùn)轉(zhuǎn)移動(dòng)式加壓浮起裝置，清除沉積物及藻類(lèi)效果較 好。即使以湖泊水或者湖泊流入水(初期雨水、污染河水)為對(duì)象，使用繩狀接觸氧化 步驟來(lái)凈化湖泊，也會(huì)因?yàn)轸~(yú)食等各種原因，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后，在湖泊中堆積沉積物，爆發(fā)藻類(lèi)。因此，平時(shí)使用繩狀接觸氧化步驟進(jìn)S30行湖泊的水質(zhì)管理，在沉積物堆積很多 或者藻類(lèi)的爆發(fā)嚴(yán)重的時(shí)候，暫時(shí)使用加壓浮起步驟S40，就能更加有效地凈化湖泊。在這里，對(duì)上述加壓浮起步驟S40的處理效率進(jìn)行觀察?！侗?》
權(quán)利要求
1.一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，其特征在于，包括以下步驟繩狀接觸氧化步驟，將一湖泊的湖泊水或是該湖泊流入水移動(dòng)到一繩狀接觸氧化裝置 中，藉由接觸而氧化清除有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)，將凈化的該湖泊水重新流入該湖泊，或使凈 化之該湖泊流入水流入該湖泊；加壓浮起步驟，向該湖泊底部排出溶解空氣過(guò)飽和的加壓水，藉由此時(shí)生成的微小氣 泡，使該湖泊內(nèi)沉積物或者藻類(lèi)浮起而清除；以及水草栽培島使用步驟，利用在該湖泊的水表面栽植凈水植物，而在下部向水中形成有 人工根的一水草栽培島，藉由該凈水植物和該人工根清除該湖泊內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)物，復(fù) 原水生態(tài)環(huán)境；還包括一湖泊污染狀態(tài)分析步驟，以分析在該湖泊內(nèi)的污染物質(zhì)成分和量、沉積物或 者藻類(lèi)的量和分布之污染狀態(tài)，和污染源有無(wú)流入湖泊、按照該污染源分類(lèi)的污染物質(zhì)成 分和量的污染狀態(tài)；以及選擇下列步驟的最佳使用方式的同時(shí)，選擇各該步驟綜合運(yùn)作與否的步驟 繩狀接觸氧化選擇步驟，選擇該繩狀接觸氧化步驟所處理的對(duì)象、運(yùn)轉(zhuǎn)方法； 加壓浮起選擇步驟，選擇該加壓浮起步驟運(yùn)行與否、運(yùn)行時(shí)期及頻率以及使用位置； 水草栽培島使用步驟選擇步驟，選擇該水草栽培島使用步驟的設(shè)置面積、使用位置。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，其特征在于，用以 移動(dòng)該湖泊水、清除包括有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)的污染物質(zhì)，使凈化的該湖泊水重新流入該 湖泊中的該繩狀接觸氧化裝置，僅使初期雨水替代該湖泊水移動(dòng)，或者使該湖泊水和該初 期雨水一起移動(dòng)，將該初期雨水、或者該初期雨水和該湖泊水中之該包括有機(jī)物質(zhì)和固體 物質(zhì)的污染物質(zhì)清除，再流入該湖泊。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，其特征在于，用以 移動(dòng)該湖泊水、清除包括有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)的該污染物質(zhì)，使凈化的該湖泊水重新流入 該湖泊中的該繩狀接觸氧化裝置，在受污染的河水流入該湖泊的情況下，僅使該受污染的 河水代替該湖泊水移動(dòng)，或者使該湖泊水和該受污染的河水一起移動(dòng)，將該受污染的河水、 或者該受污染的河水和該湖泊水中之該包括有機(jī)物質(zhì)和固體物質(zhì)的污染物質(zhì)清除，再流入 該湖泊。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，其特征在于，該水 草栽培島使用步驟，是在一浮游架上部栽植凈水植物，并在該浮游架下部形成人工根，藉由 該凈水植物和該人工根上所附著的微生物，清除該湖泊中的有機(jī)物質(zhì)，藉由該人工根增殖 動(dòng)物性浮游生物，抑制該湖泊內(nèi)藻類(lèi)的增殖，以提供魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵處及棲息處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種湖泊凈化及水生態(tài)環(huán)境復(fù)原的方法，包括繩狀接觸氧化步驟，加壓浮起步驟，水草栽培島使用步驟，湖泊污染狀態(tài)分析步驟，選擇最佳使用步驟同時(shí)，選擇綜合運(yùn)作與否的步驟繩狀接觸氧化選擇步驟，選擇該步驟所處理的對(duì)象、運(yùn)轉(zhuǎn)方法；該方法利用繩狀接觸氧化裝置清除存在于湖泊內(nèi)或者從湖泊外流入湖泊內(nèi)的污染物質(zhì)，特別是有機(jī)物和固體物質(zhì)(SS)，利用加壓浮起方法清除沉積在湖泊底部的沉積物和藻類(lèi)，利用水草栽培島使用方法清除湖泊內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)物，并提供藻類(lèi)的增殖抑制和魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵及隱身處，從而復(fù)原水生態(tài)環(huán)境。
文檔編號(hào)C02F3/32GK102092889SQ20101015391
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者吳石軫, 樸成淳, 趙盛柱, 金哲玟, 金善熙, 金有美 申請(qǐng)人:信剛高新技術(shù)有限公司