CN111977811A - 一种河湖原位生态-生物修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种河湖原位生态‑生物修复方法,属于生态环保治理领域。本工艺主要包括:内源污染治理、外源污染截留、水动力循环系统、护坡修复区、水下植被微生态系统、水面浮岛净水装置、水中微生物菌剂、水中透氧膜组件、水质原位监测站。该工艺可辅助河湖恢复水生态循环、提高水体自净能力、逐步提升水质状况、驳岸等体系可丰富生态景观。
Description
技术领域
本发明涉及河湖黑臭水治理领域,特别是一种河湖原位生态-生物修复方法。
背景技术
近些年来,城市河道与开放水域水体黑臭问题已严重影响人们正常的经济社会生活。黑臭水体引发的一系列生态环境问题不仅对人体健康、居住环境构成威胁,也严重损坏城市形象。由此可见,解决和治理城市水体黑臭问题迫在眉睫。然而,近年来城市规模不断扩大,城市生产、生活污水排放量不断增加,生态环境出现进一步恶化的趋势,水体出现季节性或终年黑臭现象。
黑臭水体水生态恢复是重现河流“水清草茂”自然本色的必经之路,也是长效和稳定改善水环境质量的重要手段。由此可见,生态-生物技术治理河湖水体污染将成为未来一段时间相关科技研发领域的热点,相关工艺技术的研发具备良好经济前景。
生态-生物法是国外发展很快的一种新技术,它是利用人工培育的植物和特效微生物的自身生长规律,对河湖水体中目标污染物进行吸收、转移、降解,从而使得河湖水体得以恢复自然循环。该技术具有处理效果好、工程造价低、低耗能、运维成本低等显著优势,此外不需投放药剂,故无二次污染,还能增加河湖的景观,在河湖周边配套体闲、体育设施,创造人与自然和谐相处的环境。
发明内容
本发明的目的是系统地解决河湖水体黑臭问题,辅助河湖进入良性生态循坏。
本工艺所采用的技术方案如下:
一种河湖原位生态-生物修复方法,主要内容包括内源污染治理、外源污染截留、水动力循环系统、护坡修复区、水下植被微生态系统、水面浮岛净水装置、水中微生物菌剂、水中透氧膜组件、水质原位监测站。
(1)内源污染治理:清理河湖周边垃圾;对局部内源污染严重域进行清淤,淤泥可脱水后用作河湖景观微地形堆设、堆肥后用作绿地施肥等。
(2)外源污染截留:在河湖岸边与居民房之间设置一条生态导流渠,生态导流渠内从下至上铺碎石、沙子、土,种植花草等植被。生活污水或雨水经生态导流渠净化后流经河湖斜坡种植区和驳岸生态修复区,最后进入河湖主水体。
(3)水动力循环系统:在河湖内在河湖内根据河湖水体实际流动情况,在流动性不好的区域安装曝气推流器,使水体处于流动富氧状态。
(4)护坡修复区:在水体与堤岸之间设置一道软性隔离带,软性隔离带为水生植物构成的沼泽缓冲带、铺碎石、沙子、木桩等混合区域,即为护坡修复区。在护坡修复区水岸交界处砌筑一道矮墙或排桩,矮墙或排桩与河湖斜坡种植区之间填满沙石。木桩之间摆放石头,石头与石头之间的缝隙,在水面以下的位置可用小石头与水泥沙浆塞好固定。木桩上方也可建设人行栈道,以增加行人和水的亲和性。
(5)水下植被微生态系统:在河湖中利用芦苇、菖蒲、香蒲、泽泻等挺水植物,苦草、轮叶黑藻、伊乐藻、眼子菜等沉水植物,作为先锋植物构建水下森林体系,并利用荷花、美人蕉、千屈菜等景观植物进行景观提升。
(6)水面浮岛净水装置:在水面宽阔且水深较深区域,利用人工浮岛系统进行局部水质净化,利用植物的自然代谢功能并配合人工收割以移除水体中营养物质。
(7)水中微生物菌剂:配合透氧膜的布设,使用若干套固定化微生物设备,为水体微生态构建持续提供丰富的微生物种群。
(8)水中透氧膜组件:利用透氧膜的布设配合微生态构建手段强化水质改善效果,根据河湖实际需求布设透氧膜若干组。
(9)水质原位监测站:设置一套集多参数水质在线监测设备,为工艺提供各项技术参数。
附图说明
图1是本工艺示意图。
图2是护坡修复区示意图。
图3是外源污染截留示意图。
图4水下植被微生态系统。
图5水面浮岛净水装置。
图中:1-居民房;2-外源污染截留;3-内源污染治理;4-护坡修复区;5-水面浮岛净水装置;6-水动力循环系统;7-水中微生物菌剂;8-水中透氧膜组件;9-水质原位监测站;10-挺水植物;11-陆生植物;12-石头;13-木桩;14-沙子层
15-人行栈道;16-土层;17-碎石层;18-水下植被微生态系统;19-沉水植物;20-浮水植物;21-水面浮岛净水装置;22-生物挂摸。
具体实施方式:
一种河湖原位生态-生物修复方法,包括以下内容:内源污染治理3、外源污染截留2、水动力循环系统6、护坡修复区4、水下植被微生态系统17、水面浮岛净水装置20、水中微生物菌剂7、水中透氧膜组件8、水质原位监测站9。
对河湖岸边和水中进行垃圾清理,同时对内源污染释放严重的区域需进行内源污染移除,即底泥清淤;而对内源污染释放轻微的区域可进行淤泥的原位处理,淤泥可脱水后用作河湖景观微地形堆设、堆肥后用作绿地施肥、生态渠表层土等
外源污染截留内容主要为河湖堤岸周边开挖出一条生态导流渠,导流渠内从下至上为碎石层16、沙子层15、土层14,土层种植花草等植被。
水动力循环系统主要内容为在河湖内中心位置以及河湖水面周边设置曝气推流器,使水体富氧并流动起来。
护坡修复区修复主要内容为水体与岸边的种植区设置一道软性隔离带,隔离带为种水生植物的沼泽地。在隔离带边上砌筑一排木桩13,木桩13与堤岸之间填满沙子14和石头12。石头与石头之间的缝隙,在水面以下的位置可用小石头与水泥沙浆塞好固定。木桩上方也可建设人行栈道15,以增加行人和水的亲和性。
水下植被微生态系统主要内容为根据水生生物法配置不同层次的沉水植物19。对园区水体进行水生植物种植,利用芦苇、菖蒲、香蒲、泽泻等挺水植物10,苦草、轮叶黑藻、伊乐藻、眼子菜等沉水植物19,作为先锋植物构建水下森林体系,并利用荷花、美人蕉、千屈菜等景观植物进行景观提升。
水面浮岛净水装置21主要内容为以环保材料作为载体,水面部分为水生植物。水下部分为生物挂摸22。在水面宽阔且水深较深区域,由于水生植物在该区域生长难度较大,且该区域水体动力减弱,因此利用人工浮动湿地进行局部水质净化,利用植物的自然代谢功能并配合人工收割以移除水体中营养物质,从而改善水质。
水中微生物菌剂主要内容为曝气推流器周围布设固定化微生物菌剂。
透氧膜水体修复系统主要内容为在固定化微生物设备四周布置透氧膜套件,使微生物在透氧膜上生长繁殖。
水质原位监测站主要内容为设置一套集多参数水质在线监测设备,根据水质参数调整工艺中设备运行状态。
Claims (10)
1.一种河湖原位生态-生物修复方法,包括以下内容:内源污染治理、外源污染截留、水动力循环系统、护坡修复区、水下植被微生态系统、水面浮岛净水装置、水中微生物菌剂、水中透氧膜组件、水质原位监测站。
2.根据权利要求1所述一种河湖原位生态-生物修复方法,其特征在于:内源污染治理主要内容为清理河湖黑臭底泥与水中生活垃圾。
3.根据权利要求1所述一种河湖原位生态-生物修复方法,其特征在于:外源污染截留主要内容为在河湖岸边与居民房之间设置一条生态导流渠,生态导流渠内从下至上铺碎石、沙子、土,种植花草等植被。
4.根据权利要求1所述一种河湖原位生态-生物修复方法,其特征在于:水动力循环系统主要内容为在河湖不同点位安装曝气推流器。
5.根据权利要求1所述一种河湖原位生态-生物修复方法,其特征在于:护坡修复区主要内容为水体与堤岸之间设置一道软性隔离带,软性隔离带为水生植物构成的沼泽缓冲带、铺碎石、沙子、木桩等混合区域。
6.根据权利要求1所述一种河湖原位生态-生物修复方法,其特征在于:水下植被微生态系统主要内容为依据水生生物特性种植不同层次的沉水植物。
7.根据权利要求1所述一种河湖原位生态-生物修复方法,其特征在于:水面浮岛净水装置主要内容为以环保材料作为载体种植水生植物,同时浮岛水下部分挂载生物膜。
8.根据权利要求1所述一种河湖原位生态-生物修复方法,其特征在于:水中微生物菌剂主要内容在透氧膜组件周围布设固定化微生物菌剂。
9.根据权利要求1所述一种河湖原位生态-生物修复方法,其特征在于:水中透氧膜组件与水中微生物菌组合布置在水体中。
10.据权利要求1所述一种河湖原位生态-生物修复方法,其特征在于:水质原位监测站主要内容为设置一套集多参数水质在线监测设备。
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CN112850905A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-05-28 | 贵州师范大学 | 一种砷污染水体沉水植物-生物膜修复系统及其构建方法 |
CN113816491A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-21 | 南京师范大学 | 一种硬质化基底城市黑臭河道综合整治方法 |
CN115748574A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-07 | 中国海洋大学 | 一种仿天然的岛滩养护设计结构及构建方法 |
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