CN106045055B - 一种城市黑臭河道的生态修复装置及方法 - Google Patents

一种城市黑臭河道的生态修复装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种城市黑臭河道的生态修复装置及方法，该装置包括设置在黑臭河流不同水位落差的多级溢流坝，每个溢流坝内均设置有多个生物浮床，生物浮床的底部设置有纳米微孔曝气盘，生物浮床内设置有漂浮植物；末级溢流坝的下游设置有二级组合潜流湿地，二级组合潜流湿地包括曝气垂直流湿地、折流式水平流湿地和水泵，末级溢流坝内的水体经水泵提升后进入曝气垂直流湿地，曝气垂直流湿地的出水流入折流式水平流湿地，通过折流式水平流湿地后的出水回流入河道中。本发明装置结构简单、能耗低，且能同时高效脱除城市黑臭河道中的氮、磷、硫、有机物、重金属等污染物。

Description

一种城市黑臭河道的生态修复装置及方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种城市黑臭河道的生态修复装置及方法。
背景技术
城市河道是指城区内用于防洪、排涝、引清、蓄水、排水及航运的天然或人工水道。目前多数城市河道在发挥上述功能的同时，还兼顾纳污功能。城市的各种污水，尤其是生活污水都部分地排入河道内，导致河道原有的生态功能失衡。不少城市河道相继出现黑臭问题，严重影响城市发展。消除城市河道黑臭，改善城市水环境质量，对保障城市人居健康，促进社会和谐与经济发展具有极其重要的现实意义。
城市河道黑臭主要是过量纳污，致使水体供氧和耗氧失衡。在缺氧乃至厌氧条件下水体污染物发生生物化学转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质。生活污水是导致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源。其他污染源还有：生活垃圾、有机工业废水、合流制管网溢流污水、污水厂尾水、畜禽养殖场粪便污水等。一般城市河道水体化学成分复杂，加上雨水期地表径流的影响，河道水体的水质和水量都存在较大波动。
不少城市河道在高温季节容易发生黑臭问题，因此有人提出对城市河道实施生态修复。一般来说，生态修复是指利用生态学原理，采用生物-生态技术手段对河道进行整治来实现河道生态系统的良性循环。据报道，国内外现有河道修复技术主要包括截污、清淤、引换水、人工曝气、投加微生物制剂、种植水生植物、构建生态塘或湿地等。
由于黑臭水体受污染情况复杂，采用单一修复方法往往不能达到理想的效果。因此在一些黑臭河道实际整治过程中还出现了物理-化学、生物-生态组合性修复技术。但是无论采取单一或组合性修复技术，现有的河道治理仍可能存在水质改善不明显(尤其是溶解性氮、磷、硫去除效率低)，底泥治理不彻底和(或)河道景观功能缺失等问题。
城市河道黑臭水体的修复首先应因地制宜，根据水体受污染的实际情况，结合一定的物理、化学修复技术，才能有效的实施生物修复措施。同时应加强原位生物修复与异位生物修复相结合，探索治理城市河道黑臭的有效共性修复技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中城市黑臭河道存在的淤泥沉积过深、过快，溶解性氮、磷、硫去除效率不高的缺陷，提供一种结构简单、能耗低，且能同时高效脱除城市黑臭河道中的碳、氮、硫、磷、重金属等，彻底解决黑臭河道底泥淤塞过深、水质恶化等问题的城市黑臭河道的生态修复装置及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种城市黑臭河道的生态修复装置，包括设置在黑臭河流不同水位落差的多级溢流坝，每个溢流坝内均设置有多个生物浮床，生物浮床的底部设置有纳米微孔曝气盘，生物浮床内设置有漂浮植物；
末级溢流坝的下游设置有二级组合潜流湿地，二级组合潜流湿地包括曝气垂直流湿地、折流式水平流湿地和水泵，末级溢流坝内的水体经水泵提升后进入曝气垂直流湿地，曝气垂直流湿地的出水流入折流式水平流湿地，通过折流式水平流湿地后的出水回流入河道中。
进一步地，本发明的溢流坝为混凝土结构，溢流坝的顶部设置有多个圆墩，圆墩之间设置有过水道，溢流坝靠近下游的一侧设置有多级跌水平台；溢流坝附近还配套设置有污泥干化塘。
进一步地，本发明的生物浮床为竹筏框架结构，四周采用立柱固定，生物浮床底部的纳米微孔曝气盘通过软管与高压鼓风机相连。
进一步地，本发明的二级组合潜流湿地的池壁为砖混结构，池底设置有夯实的土壤，土壤上设置有一层砂灰土，砂灰土上覆盖土工膜，土工膜上设置有排水管和填充基质。
进一步地，本发明的曝气垂直流湿地底部铺设有纳米微孔曝气管，纳米微孔曝气管嵌套在排水管内；纳米微孔曝气管通过软管与高压鼓风机相连。
进一步地，本发明的折流式水平流湿地包括多个首尾相串联的格室，各个格室之间设有隔离墙，串接的各级格室呈水平折流式排布，且底面保持有纵坡。
本发明提供一种城市黑臭河道的生态修复方法，包括以下步骤：
S1、在城市黑臭河道内，根据水位落差设置多级溢流坝，溢流坝内设置生物浮床，生物浮床底部增设纳米微孔曝气盘，溢流坝内定期进行生态清淤，生物浮床栽种生长迅速、生物量大的漂浮植物，生物浮床占所在河道水域截面面积的比例为60％-80％，生物浮床内漂浮植物进行定期打捞；
S2、在末级溢流坝下游设置二级组合潜流湿地，包括曝气垂直流湿地和折流式水平流湿地，二级组合潜流湿地的池壁采用砖混结构，池底的土壤先经夯实，然后在上面垫上一层砂灰土，砂灰土上覆盖土工膜，最后在土工膜上安装排水管并填充基质；
S3、将末级溢流坝内水体经水泵提升后入曝气垂直流湿地，曝气垂直流湿地出水流入折流式水平流湿地，折流式水平流湿地出水回流入河道中。
进一步地，本发明的步骤S1中纳米微孔曝气盘的铺设密度为300-500个/ha，每个纳米微孔曝气盘缠绕的纳米微孔曝气管长度为5m，纳米微孔曝气管通过聚乙烯软管与高压鼓风机相连，高压鼓风机的能耗选择为10-20kW/ha。
进一步地，本发明的步骤S2中基质填充深度为0.8-1.0m，基质表面铺设布水管并搭配混栽多种湿生植物；排水管和布水管表面钻有2-3排间距10-20cm、直径5-6mm的小孔；曝气垂直流湿地和折流式水平流湿地的面积比为1：2-1：4；折流式水平流湿地的水力负荷控制在3.0m3/(m2·d)以内。
进一步地，本发明的步骤S3中曝气垂直流湿地底部铺设纳米微孔曝气管，纳米微孔曝气管嵌套在排水管内；纳米微孔曝气管通过聚乙烯软管与高压鼓风机相连，高压鼓风机的能耗选择为10-30kW/ha，高压鼓风机随曝气垂直流湿地同步运行，并于白昼每天运行8-10小时。
本发明产生的有益效果是：本发明的城市黑臭河道的生态修复装置及方法，通过在黑臭河道中设置多级溢流坝，便于河道中的泥沙、有机颗粒物、金属硫化物沉淀，同时定期进行生态清淤，防止河道淤塞；另外在溢流坝前构建生物浮床，在生物浮床底部辅以微孔曝气，实现对河道水体进行原位预处理，同时改善河道底部氧化环境，促进有机物氧化分解，降低河道底部淤泥沉积速率；通过溢流坝的贮水促沉淀、生物浮床的吸附/吸收以及微孔曝气的促氧化分解共同实现河道污水的预处理，降低后续组合湿地的污染负荷，延缓湿地堵塞；
通过在末级溢流坝处设置二级组合潜流湿地，能够进一步去除河道中的碳、氮、硫、磷、重金属等；生物浮床及微孔曝气对黑臭河道中的氨氮、难降解有机物去除能力有限，本发明通过增设曝气垂直流湿地实现对氨氮、难降解有机物的氧化，随后通过折流式水平流湿地进行还原，彻底达到对氨氮、硝氮、亚硝氮的最终去除；与此同时，二级组合潜流湿地还能通过吸附/吸收作用对磷、硫、重金属等进行进一步脱除；
且能够抓住黑臭河道水体的主要理化特征，将机械物理方法与化学生物方法进行有机结合，能同时高效去除黑臭河道中的碳、氮、硫、磷、重金属等，消除城市河道黑臭，保护了水环境；治理过程既不损坏城市河道基本行洪能力又能促进河道水系自然净化与人工改造有机结合，达到水体自净和环境修复的双重目的。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的城市黑臭河道的生态修复装置的平面布局结构示意图；
图2是本发明实施例的城市黑臭河道的生态修复装置的溢流坝结构示意图；
图3是本发明实施例的城市黑臭河道的生态修复装置的生物浮床和微孔曝气盘结构示意图；
图4是本发明实施例的城市黑臭河道的生态修复装置的曝气垂直流湿地结构示意图；
图5是本发明实施例的城市黑臭河道的生态修复装置的折流式水平流湿地结构示意图；
图6是本发明实施例的城市黑臭河道的生态修复方法的流程图；
图中，1―溢流坝、2―生物浮床、3―纳米微孔曝气盘、4―二级组合潜流湿地、5―漂浮植物、6―曝气垂直流湿地、7―折流式水平流湿地、8―水泵、9―圆墩、10―过水道、11―跌水平台、12―污泥干化塘、13―立柱、14―纳米微孔曝气管、15―软管、16―高压鼓风机、17―砂灰土、18―土工膜、19―排水管、20―基质、21―布水管、22―湿生植物、23―格室、24―隔离墙。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例的城市黑臭河道的生态修复装置，包括设置在黑臭河流不同水位落差的多级溢流坝1，每个溢流坝1内均设置有多个生物浮床2，生物浮床2的底部设置有纳米微孔曝气盘3，生物浮床2内设置有漂浮植物5；
末级溢流坝1的下游设置有二级组合潜流湿地4，二级组合潜流湿地包括曝气垂直流湿地6、折流式水平流湿地7和水泵8，末级溢流坝1内的水体经水泵8提升后进入曝气垂直流湿地6，曝气垂直流湿地6的出水流入折流式水平流湿地7，通过折流式水平流湿地7后的出水回流入河道中。
如图2所示，多级溢流坝1可为混凝土结构，具有抗压强度，结构稳定，便于坝前生态清淤；溢流坝1坝顶设有圆墩9和过水道10，溢流坝1靠近下游一侧设有跌水平台11。溢流坝1附近匹配污泥干化塘12。
如图3所示，生物浮床2为竹筏框架结构，采用立柱13固定，内部接种漂浮植物5，生物浮床2占所在河道水域截面面积的比例为60％-80％，生物浮床2内漂浮植物5进行定期打捞；所述的纳米微孔曝气盘3铺设在生物浮床2下方，纳米微孔曝气盘3的铺设密度为300-500个/ha(浮床面积)，每个纳米微孔曝气盘3缠绕的纳米微孔曝气管14长度为5m，纳米微孔曝气管14通过聚乙烯软管15与高压鼓风机16相连，高压鼓风机16的能耗选择按10-20kW/ha(浮床面积)设计。
如图4和图5所示，二级组合潜流湿地4涵盖曝气垂直流湿地6和折流式水平流湿地7，池壁为砖混结构，池子底部土壤先经夯实，然后在上面垫上一层砂灰土17，砂灰土17上覆盖土工膜18，最后在土工膜18上安装排水管19并填充基质20，基质20填充深度为0.8-1.0m，基质20表面铺设布水管21并搭配混栽多种湿生植物22。排水管19和布水管21表面钻有2-3排间距10-20cm、直径5-6mm的小孔。曝气垂直流湿地6和折流式水平流湿地7的面积比为1：2-1：4。折流式水平流湿地7的水力负荷控制在3.0m3/(m2·d)以下。
曝气垂直流湿地6底部铺设纳米微孔曝气管14，纳米微孔曝气管14嵌套在排水管19内；纳米微孔曝气管14通过聚乙烯软管15与高压鼓风机16相连，高压鼓风机16的能耗选择按10-30kW/ha(湿地面积)设计，高压鼓风机16随曝气垂直流湿地6同步运行，并于白昼每天运行8-10小时。
折流式水平流湿地7由首尾相连的格室23串联组成，各个格室23之间设有隔离墙24，串接的各级格室23呈水平折流式排布，且底面保持一定的纵坡(坡度可以为0.0573°-0.573°)
漂浮植物5为凤眼莲、水花生、水雍菜等。基质20为陶粒、煤渣、碎石等。湿生植物22为芦苇、再力花、花叶芦竹、菖蒲、香蒲、美人蕉、鸢尾等。
如图6所示，本发明实施例的城市黑臭河道的生态修复方法，包括以下步骤：
S1、在城市黑臭河道内，根据水位落差设置多级溢流坝，溢流坝内设置生物浮床，生物浮床底部增设纳米微孔曝气盘，溢流坝内定期进行生态清淤，生物浮床栽种生长迅速、生物量大的漂浮植物，生物浮床占所在河道水域截面面积的比例为60％-80％，生物浮床内漂浮植物进行定期打捞；
S2、在末级溢流坝下游设置二级组合潜流湿地，包括曝气垂直流湿地和折流式水平流湿地，二级组合潜流湿地的池壁采用砖混结构，池底的土壤先经夯实，然后在上面垫上一层砂灰土，砂灰土上覆盖土工膜，最后在土工膜上安装排水管并填充基质；
S3、将末级溢流坝内水体经水泵提升后入曝气垂直流湿地，曝气垂直流湿地出水流入折流式水平流湿地，折流式水平流湿地出水回流入河道中。
步骤S1中纳米微孔曝气盘的铺设密度为300-500个/ha，每个纳米微孔曝气盘缠绕的纳米微孔曝气管长度为5m，纳米微孔曝气管通过聚乙烯软管与高压鼓风机相连，高压鼓风机的能耗选择为10-20kW/ha。
步骤S2中基质填充深度为0.8-1.0m，基质表面铺设布水管并搭配混栽多种湿生植物；排水管和布水管表面钻有2-3排间距10-20cm、直径5-6mm的小孔；曝气垂直流湿地和折流式水平流湿地的面积比为1：2-1：4；折流式水平流湿地的水力负荷控制在3.0m3/(m2·d)以内。
步骤S3中曝气垂直流湿地底部铺设纳米微孔曝气管，纳米微孔曝气管嵌套在排水管内；纳米微孔曝气管通过聚乙烯软管与高压鼓风机相连，高压鼓风机的能耗选择为10-30kW/ha，高压鼓风机随曝气垂直流湿地同步运行，并于白昼每天运行8-10小时。
应用实践证明该方法适用于人口密集的平原地区城市黑臭河道的生态修复。流经平原地区某城市的黑臭河道经上述方法处理后，水体中总悬浮固体、COD、氨氮、总氮、总磷、硫化物等指标分别降低92.5-99.4％、86.7-94.5％、82.9-92.7％、87.2-98.8％、76.3-89.7％和78.4-89.5％，黑臭河道水体由治理前的劣五类改善为地表水三类，彻底解决了污染河道黑臭问题。
在本发明的另一个具体实施例中，城市黑臭河道的生态修复方法及装置，至少包括溢流坝1、生物浮床2、纳米微孔曝气盘3和二级组合潜流湿地4，其特征在于：于黑臭河道内根据水位落差设置多级溢流坝1，溢流坝1内构建生物浮床2，生物浮床2底部增设纳米微孔曝气盘3，溢流坝1内定期进行生态清淤；生物浮床2栽种生长迅速、生物量大的漂浮植物5；于末级溢流坝1下游构建二级组合潜流湿地4，即曝气垂直流湿地6+折流式水平流湿地7，将末级溢流坝1内水体经水泵8提升后入曝气垂直流湿地6，曝气垂直流湿地6出水流入折流式水平流湿地7，折流式水平流湿地7出水回流入河道中。本实施例中，该装置处理对象为平原地区流经某城市的黑臭河道，河道面宽12m，平均水深0.6m，河道水体最终流入一淡水浅水湖泊，从黑臭河道出城区至下游入湖口附近的水位落差约为2m。
所述的溢流坝1为混凝土结构，溢流坝1坝顶设有圆墩9和过水道10，溢流坝1靠近下游一侧设有跌水平台11。溢流坝1附近匹配污泥干化塘12。本实施例中，从黑臭河道出城区至末端入湖口附近共建有两座溢流坝1，每座水位落差约1m。溢流坝1坝顶与坝体基部的面宽比为1：4，坝顶宽度0.5m，坝体高度2.3m。圆墩9直径0.4m，高0.5m，沿坝体长度方向共设有11个。跌水平台11分为四级，每级面宽0.125m。污泥干化塘12为土塘，面积约1000m2，平均深度为2.0m。生态清淤采用直吸式清淤模式，频率为1次/年。
生物浮床2为竹筏框架结构，采用立柱13固定，内部接种漂浮植物5，生物浮床2占所在黑臭河道水域截面面积的比例为60％-80％；生物浮床2内漂浮植物5进行定期打捞。纳米微孔曝气盘3铺设在生物浮床2下方，纳米微孔曝气盘3的铺设密度为300-500个/ha(浮床面积)。本实施例中，在每座溢流坝1处平行构建4个生物浮床2，生物浮床2大小为4.5m长×4.5m宽，采用立柱13固定，生物浮床2内接种凤眼莲，过度繁殖的凤眼莲定期打捞移至污泥干化塘12；每个生物浮床2下方设置纳米微孔曝气盘3一个，每个纳米微孔曝气盘3缠绕的纳米微孔曝气管14长度为5m，纳米微孔曝气管14通过聚乙烯软管15与高压鼓风机16相连，高压鼓风机16的能耗选择按15kW/ha(浮床面积)设计。
二级组合潜流湿地4涵盖曝气垂直流湿地6和折流式水平流湿地7。二级组合潜流湿地4池壁为砖混结构，池子底部土壤先经夯实，然后在上面垫上一层砂灰土17(普通)，砂灰土17上覆盖土工膜18，最后在土工膜18上安装排水管19并填充基质20，基质20填充深度为0.8-1.0m，基质20表面铺设布水管21并搭配混栽多种湿生植物22。排水管19和布水管21表面钻有2-3排间距10-20cm、直径5-6mm的小孔。曝气垂直流湿地6和折流式水平流湿地7的面积比为1：2-1：4。折流式水平流湿地7的水力负荷控制在3.0m3/(m2·d)以下。
本实施例中，曝气垂直流湿地6的尺寸为50m长×40m宽×1.0m深，排水管19和布水管21表面钻有2排间距10cm、直径5mm的小孔。排水管19与池子底部水平面的夹角为0.172°。所有水管的材质为PVC。池子内部填充基质14为粒径5-8mm的碎石，填充深度为0.8m。基质14表面混栽芦苇、再力花、菖蒲、美人蕉和鸢尾。曝气垂直流湿地6底部铺设纳米微孔曝气管14，纳米微孔曝气管14嵌套在排水管19内。曝气垂直流湿地6底部铺设的纳米微孔曝气管14通过聚乙烯软管15与高压鼓风机16相连，高压鼓风机16的能耗选择按16kW/ha(湿地面积)设计，高压鼓风机16随曝气垂直流湿地6同步运行，并于白昼每天运行9小时。水泵的流量按240m3/小时选择。
折流式水平流湿地7由首尾相连的格室23串联组成，各个格室23之间设有隔离墙24，串接的各级格室23呈水平折流式排布，且底面保持一定的纵坡(坡度可以为0.0573°-0.573°)。本实施例中，折流式水平流湿地7为长方形的池子，其尺寸为40m长×20m宽×1m深，池子两端分别设有进水口和出水口。池子内部填充基质14为粒径5-8mm的碎石，填充深度为0.8m；基质14表面混栽芦苇、再力花、菖蒲、美人蕉和鸢尾。湿地内部等间距设置6块隔离墙24，将池子划分为7级依次串接的格室23，池子底面坡度为0.172°。
本发明提供的城市黑臭河道的生态修复方法及装置的运行方法如下：
1)于黑臭河道内根据水位落差设计多级溢流坝，溢流坝内设置生物浮床，生物浮床下方增设纳米微孔曝气盘，通过溢流坝的贮水促沉淀、生物浮床的吸附/吸收、微孔曝气的氧化分解共同实现处理源水的预处理，溢流坝内定期进行生态清淤，并将生物浮床内过度繁殖的漂浮植物移出，减少黑臭河道的内源负荷。通过本方法，黑臭河道内的还原性硫化物在曝气作用下容易转化为硫酸盐，后者更易被生物浮床植物吸收，同时河道内的金属硫化物也容易沉淀在河道底部，通过生态清淤移出河道。
2)由于生物浮床及微孔曝气对黑臭河道内的氨氮、硝氮、亚硝氮及难降解有机物的去除能力有限，本发明在末级溢流坝的下游设置二级组合潜流湿地，即曝气垂直流湿地+折流式水平流湿地，通过曝气垂直流湿地的强硝化作用和折流式水平流湿地的反硝化作用共同实现氨氮、硝氮、亚硝氮的去除；同时黑臭河道内的难降解有机物、磷、硫、重金属等还能通过湿地的吸附/吸收作用进一步去除，实现末级溢流坝内水体的深度处理，处理后的水最终回流入河道内，彻底解决河道黑臭问题。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种城市黑臭河道的生态修复装置，其特征在于，包括设置在黑臭河流不同水位落差的多级溢流坝(1)，每个溢流坝(1)内均设置有多个生物浮床(2)，生物浮床(2)的底部设置有纳米微孔曝气盘(3)，生物浮床(2)内设置有漂浮植物(5)；
末级溢流坝(1)的下游设置有二级组合潜流湿地(4)，二级组合潜流湿地包括曝气垂直流湿地(6)、折流式水平流湿地(7)和水泵(8)，末级溢流坝(1)内的水体经水泵(8)提升后进入曝气垂直流湿地(6)，曝气垂直流湿地(6)的出水流入折流式水平流湿地(7)，通过折流式水平流湿地(7)后的出水回流入河道中；
溢流坝(1)为混凝土结构，溢流坝(1)的顶部设置有多个圆墩(9)，圆墩(9)之间设置有过水道(10)，溢流坝(1)靠近下游的一侧设置有多级跌水平台(11)；溢流坝(1)附近还配套设置有污泥干化塘(12)；
二级组合潜流湿地(4)的池壁为砖混结构，池底设置有夯实的土壤，土壤上设置有一层砂灰土(17)，砂灰土(17)上覆盖土工膜(18)，土工膜(18)上设置有排水管(19)和填充基质(20)；
折流式水平流湿地(7)包括多个首尾相串联的格室(23)，各个格室(23)之间设有隔离墙(24)，串接的各级格室(23)呈水平折流式排布，且底面保持有纵坡。
2.根据权利要求1所述的城市黑臭河道的生态修复装置，其特征在于，生物浮床(2)为竹筏框架结构，四周采用立柱(13)固定，生物浮床(2)底部的纳米微孔曝气盘(3)通过软管(15)与高压鼓风机(16)相连。
3.根据权利要求1所述的城市黑臭河道的生态修复装置，其特征在于，曝气垂直流湿地(6)底部铺设有纳米微孔曝气管(14)，纳米微孔曝气管(14)嵌套在排水管(19)内；纳米微孔曝气管(14)通过软管(15)与高压鼓风机(16)相连。
4.一种采用权利要求1所述的城市黑臭河道的生态修复装置的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在城市黑臭河道内，根据水位落差设置多级溢流坝，溢流坝内设置生物浮床，生物浮床底部增设纳米微孔曝气盘，溢流坝内定期进行生态清淤，生物浮床栽种生长迅速、生物量大的漂浮植物，生物浮床占所在河道水域截面面积的比例为60％-80％，生物浮床内漂浮植物进行定期打捞；
S2、在末级溢流坝下游设置二级组合潜流湿地，包括曝气垂直流湿地和折流式水平流湿地，二级组合潜流湿地的池壁采用砖混结构，池底的土壤先经夯实，然后在上面垫上一层砂灰土，砂灰土上覆盖土工膜，最后在土工膜上安装排水管并填充基质；
S3、将末级溢流坝内水体经水泵提升后入曝气垂直流湿地，曝气垂直流湿地出水流入折流式水平流湿地，折流式水平流湿地出水回流入河道中。
5.根据权利要求4所述的城市黑臭河道的生态修复方法，其特征在于，步骤S1中纳米微孔曝气盘的铺设密度为300-500个/ha，每个纳米微孔曝气盘缠绕的纳米微孔曝气管长度为5m，纳米微孔曝气管通过聚乙烯软管与高压鼓风机相连，高压鼓风机的能耗选择为10-20kW/ha。
6.根据权利要求4所述的城市黑臭河道的生态修复方法，其特征在于，步骤S2中基质填充深度为0.8-1.0m，基质表面铺设布水管并搭配混栽多种湿生植物；排水管和布水管表面钻有2-3排间距10-20cm、直径5-6mm的小孔；曝气垂直流湿地和折流式水平流湿地的面积比为1：2-1：4；折流式水平流湿地的水力负荷控制在3.0m3/(m2·d)以内。
7.根据权利要求4所述的城市黑臭河道的生态修复方法，其特征在于，步骤S3中曝气垂直流湿地底部铺设纳米微孔曝气管，纳米微孔曝气管嵌套在排水管内；纳米微孔曝气管通过聚乙烯软管与高压鼓风机相连，高压鼓风机的能耗选择为10-30kW/ha，高压鼓风机随曝气垂直流湿地同步运行，并于白昼每天运行8-10小时。
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