[00147053]复杂底质下沉水植物的恢复及水生态系统快速构建技术

“十二五”以来,我国为推动农业的发展,加强农田基础设施建设,修建了大量“三面光”硬质化沟渠,同时受传统水利工程和防洪排涝需求的影响,修建了众多的硬化河道护岸,隔断了河流陆地和水生生态之间的联系,严重破坏了水生态系统。同时部分河渠存在沙质、淤泥、石质等复杂底质,其生态系统极为薄弱,迫切需要加强、恢复和重建水生态系统,研究开发沉水植物恢复及水生态系统快速构建技术具有重要意义。 主要技术内容： （1）开发出复杂底质条件下的沉水植物恢复技术。实现硬化、沙质、淤泥、石质等复杂底质下沉水植物大面积、快速成功种植。 （2）设计水体氮磷及有机污染物的靶向强化去除功能。通过钙基、铁基等功能性去污基质、纳米光催化材料的成功添加及复合,实现河道水体、特别是一些农田退水中氮磷及有机污染物的靶向强化去除。 （3）开发出“交织复合”一体化制作技术。设计沉水植物种植、去污基质及催化剂复合、水生生物栖息地构建等功能集成的布置方式,通过恢复以沉水植物为核心的生态系统,为沉水植物、水生动物、微生物各生态位生物提供生存空间及栖息地,提升生物多样性,从根本上实现污染治理与生态系统服务功能提升。 技术指标： （1）采用高分子植物纤维,破解水体底部条件以及水体透光度限制对沉水植物种植及成活的影响,一次种植成活率在95%以上。 （2）添加钙基、铁基等功能性基质,同时复合纳米级光催化材料,与仅恢复沉水植物相比,对水体中氨氮、总磷、COD的去除率分别提高37%~54%、71%~81%、62%~83%。 （3）由柔性生态保护层、生态活性介质层、微生物床和反滤层“交织复合”一体化成型,厚度达5-7cm,有利于低温下沉水植物生存及越冬;整体呈多孔筛网状,透水性能好,抗冲击流速3m/s,保证一定水体流速下沉水植物的成功种植。 本技术已成功应用于复杂底质河道、农田硬化退水沟渠、景观水体构建等工程中,包括兰溪市扬子江海绵城市生态综合整治工程、清流污水处理厂尾水湿地治理工程、徽州区农业面源污染氮磷生态拦截工程、黟县奇墅湖水库污染生态拦截工程,量产接近6万m2,直接经济效益2013.28万元,利税115.19万元。从多项工程实践来看,沉水植物恢复极佳、水质净化效果显著、水生态系统构建完善,多项技术指标达到国内先进水平。本技术获实用新型专利2项,软著1项。