CN107354910A - 感潮河道闸泵调度方法及感潮河道的生态修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种感潮河道闸泵调度方法及感潮河道的生态修复方法，感潮河道闸泵调度方法包括在河道枯水期，关闭河口的闸门；在河道洪水期，潮汐处于低潮位时打开河口的闸门，使洪水排入海中，水流单向流往海中；在河道洪水期，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门，通过泵站使洪水排入海中，水流单向流往海中。本发明的感潮河道闸泵调度方法，利用河网地区的水闸、泵站等水利设施，通过水利设施联合调控措施，变往复流为单向流，保证河道上游水体不受潮流顶托，加快下泄速度，同时增加水体的稀释和自净的作用，形成良性循环，解决感潮河网，受潮流和径流的双重作用，污染物在河网区往复流荡的问题，并同时提高了感潮河段生态修复的效果。

Description

感潮河道闸泵调度方法及感潮河道的生态修复方法
技术领域
本发明涉及生态修复技术领域，尤其涉及一种用于生态修复的感潮河道闸泵调度方法及感潮河道的生态修复方法。
背景技术
一些感潮河网例如珠江三角洲河网区，受潮流和径流的双重作用，污染物在河网区往复流荡，停留时间长，使得污染物的降解跟不上排放，造成污染物的积累，大量消耗水体中的溶解氧，形成恶性循环。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种提高河道的生态修复效果，有效改善感潮段的水环境及水质的感潮河道闸泵调度方法以及感潮河道的生态修复方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种感潮河道闸泵调度方法，包括：
在河道枯水期，关闭河口的闸门；
在河道洪水期，潮汐处于低潮位时打开河口的闸门，使洪水排入海中，水流单向流往海中；
在河道洪水期，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门，通过泵站使洪水排入海中，水流单向流往海中。
优选地，所述在河道枯水期中，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门，潮汐处于低潮位时关闭河口的闸门。
本发明还提供一种感潮河道的生态修复方法，包括在感潮河道中设置微孔曝气盘以及投放微生物单元，微生物单元的菌体在所述微孔曝气盘上挂生物膜，固定在所述微孔曝气盘上，将感潮河道中的污染物分解成无机代谢产物，并且：
在河道枯水期，关闭河口的闸门；
在河道洪水期，潮汐处于低潮位时打开河口的闸门，使洪水排入海中，水流单向流往海中；
在河道洪水期，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门，通过泵站使洪水排入海中，水流单向流往海中。
优选地，所述在河道枯水期中，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门，潮汐处于低潮位时关闭河口的闸门。
优选地，所述微孔曝气盘中，微孔的孔径为纳米级，平均孔径：φ0.03～φ0.06mm。
优选地，所述微孔的布置密度为700～1200个/米。
优选地，所述微生物单元包括培养载体以及设置在培养载体上的菌体。
优选地，所述菌体包括芽孢杆菌、放线菌、真菌、硝化反硝化菌、聚磷菌和假单胞菌中一种或多种。
优选地，所述培养载体包括微生物培养基质及砂土。
本发明的有益效果：利用河网地区的水闸、泵站等水利设施，通过水利设施联合调控措施，变往复流为单向流，保证河道上游水体不受潮流顶托，加快下泄速度，同时增加水体的稀释和自净的作用，形成良性循环，解决感潮河网，受潮流和径流的双重作用，污染物在河网区往复流荡的问题。本发明可较长时间维持良好的生态系统，使生态修复取得理想的效果。
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是本发明中在枯水期及高潮位时河口状态的部分结构示意图；
图2是本发明中在枯水期及低潮位时河口状态的部分结构示意图；
图3是本发明中在洪水期及低潮位时河口状态的部分结构示意图；
图4是本发明中在洪水期及高潮位时河口状态的部分结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
结合图1-4，本发明一实施例的感潮河道闸泵调度方法，用于生态修复，营造生态修复环境，该感潮河道闸泵调度方法可包括：
在河道10枯水期，关闭河口的闸门20；
在河道10洪水期，潮汐处于低潮位时打开河口的闸门20，使洪水排入海中，水流单向流往海中；
在河道10洪水期，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门20，通过泵站30使洪水排入海中，水流单向流往海中。
其中，在河道10枯水期中，河道10水位较低，低于潮汐的高潮位，与潮汐的低潮位大致相同。如图1所示，当潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门20，减少纳潮，减少潮汐对河道10的影响；如图2所示，当潮汐处于低潮位时关闭河口的闸门20，减少潮汐对河道10的影响，使生态修复维持在一个稳定的状态。
在河道10洪水期，河道10水位较高，低于潮汐的高潮位，高于潮汐的低潮位。其中，在低潮位时打开河口的闸门20，使洪水排入海中，减轻河道10的防洪压力，水流成单向流。在高潮位时，因为潮汐顶托洪水排泄，所以要关闭河口的闸门20，通过泵站30使洪水排入海中，减轻河道的防洪压力，水流成单向流。
其中，闸门20的开度可根据潮汐、潮差的大小来和山洪的下泄量共同来确定。潮差和山洪量是根据气象卫星数据，由“三防办”统一发布。泵站30的设计排水量，根据城市防洪标准设计并操作实施。
本发明的调度方法，利用水闸、泵站的调度形成河道的单向流，在单向流的状态中，有利于河道的生态修复，有效改善感潮段的水环境及水质，如可持续降低氨氮、SS等，增加水体透明度，消除河道的黑臭现象。
本发明的感潮河道的生态修复方法，采用微孔曝气盘耦合生物膜技术，结合上述调度方法进行。
参考图1-4，该生态修复方法可包括在感潮河道中设置微孔曝气盘以及投放微生物单元，微生物单元的菌体在微孔曝气盘上挂生物膜，固定在微孔曝气盘上，将感潮河道中的污染物分解成无机代谢产物，实现对水体的净化。并且：
在河道10枯水期，关闭河口的闸门20；
在河道10洪水期，潮汐处于低潮位时打开河口的闸门20，使洪水排入海中，水流单向流往海中；
在河道10洪水期，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门20，通过泵站30使洪水排入海中，水流单向流往海中。
微孔曝气盘中，微孔的孔径为纳米级，平均孔径：φ0.03～φ0.06mm；微孔的布置密度为700～1200个/米。微孔曝气盘放置于污水中，见机充气后产生纳米级曝气；氧气利用率高，高度节能，运行稳定度高。微泡曝气和充氧，不会搅动底泥；模块化设置，安装简单便捷，施工周期短；运行费用低廉，综合投资成本低。
微孔曝气盘的布气管道可由一根或多根微孔管盘绕形成；上述的微孔主要分布在为微孔管上。
微孔曝气盘耦合生物膜技术中，微生物膜附着载体为微孔曝气盘。微孔曝气盘充气后产生的纳米级曝气，促进微生物在膜表面大量聚集繁殖形成微生物膜，从而对污染水体进行高效治理。结合闸门20、泵站30在不同时期的调度，较长时间维持良好的生态系统，使生态修复取得理想的效果。
微生物单元包括培养载体以及设置在培养载体上的菌体。培养载体包括微生物培养基质及砂土，其中培养基质根据所选菌体配制，可采用现有技术实现。培养载体进一步还可包括粘土混合物；粘土混合物(可包括粘土和亚铁盐)对悬浮物有絮凝沉淀作用。
菌体可包括芽孢杆菌、放线菌、真菌、硝化反硝化菌、聚磷菌和假单胞菌等中一种或多种。其中，芽孢杆菌、放线菌、硝化反硝化细菌、聚磷菌等可以有效降低水体中、底泥中的营养物浓度，持续改善水质；硝化反硝化细菌可以有效降低水体中氨氮、总氮浓度；聚磷菌可以降低水体中总磷浓度。
在河道10枯水期中，河道10水位较低，低于潮汐的高潮位，与潮汐的低潮位大致相同。如图1所示，当潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门20，减少纳潮，减少潮汐对河道10的影响；如图2所示，当潮汐处于低潮位时关闭河口的闸门20，减少潮汐对河道10的影响，使生态修复维持在一个稳定的状态。
在河道10洪水期，河道10水位较高，低于潮汐的高潮位，高于潮汐的低潮位。其中，在低潮位时打开河口的闸门20，使洪水排入海中，减轻河道10的防洪压力，水流成单向流。在高潮位时，因为潮汐顶托洪水排泄，所以要关闭河口的闸门20，通过泵站30使洪水排入海中，减轻河道的防洪压力，水流成单向流。
在生态修复中，通过在枯水期、洪水期结合潮汐的高潮位和低潮位，对闸门20和泵站30进行调度，使得河道的水流为单向流，避免污染物往复流荡而影响生态修复。在单向流的状态中，有利于河道的生态修复，有效改善感潮段的水环境及水质，如可持续降低氨氮、SS等，增加水体透明度，消除河道的黑臭现象。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种感潮河道闸泵调度方法，用于河道的生态修复，其特征在于，包括：
在河道枯水期，关闭河口的闸门；
在河道洪水期，潮汐处于低潮位时打开河口的闸门，使洪水排入海中，水流单向流往海中；
在河道洪水期，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门，通过泵站使洪水排入海中，水流单向流往海中。
2.根据权利要求1所述的感潮河道闸泵调度方法，其特征在于，所述在河道枯水期中，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门，潮汐处于低潮位时关闭河口的闸门。
3.一种感潮河道的生态修复方法，其特征在于，包括在感潮河道中设置微孔曝气盘以及投放微生物单元，微生物单元中的菌体在所述微孔曝气盘上挂生物膜，固定在所述微孔曝气盘上，将感潮河道中的污染物分解成无机代谢产物，并且：
在河道枯水期，关闭河口的闸门；
在河道洪水期，潮汐处于低潮位时打开河口的闸门，使洪水排入海中，水流单向流往海中；
在河道洪水期，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门，通过泵站使洪水排入海中，水流单向流往海中。
4.根据权利要求3所述的感潮河道的生态修复方法，其特征在于，所述在河道枯水期中，潮汐处于高潮位时关闭河口的闸门，潮汐处于低潮位时关闭河口的闸门。
5.根据权利要求3所述的感潮河道的生态修复方法，其特征在于，所述微孔曝气盘中，微孔的孔径为纳米级，平均孔径：φ0.03～φ0.06mm。
6.根据权利要求5所述的感潮河道的生态修复方法，其特征在于，所述微孔的布置密度为700～1200个/米。
7.根据权利要求3所述的感潮河道的生态修复方法，其特征在于，所述微生物单元包括培养载体以及设置在培养载体上的菌体。
8.根据权利要求7所述的感潮河道的生态修复方法，其特征在于，所述菌体包括芽孢杆菌、放线菌、真菌、硝化反硝化菌、聚磷菌和假单胞菌中一种或多种。
9.根据权利要求7所述的感潮河道的生态修复方法，其特征在于，所述培养载体包括微生物培养基质及砂土。
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