第一篇:略論河道生態(tài)治理中的生態(tài)護坡應(yīng)用
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略論河道生態(tài)治理中的生態(tài)護坡應(yīng)用
略論河道生態(tài)治理中的生態(tài)護坡應(yīng)用
摘 要: 本文介紹了河道治理過程中傳統(tǒng)護坡結(jié)構(gòu)型式對環(huán)境和生態(tài)的影響,在此基礎(chǔ)上,介紹了目前國內(nèi)外應(yīng)用廣泛的各種生態(tài)護坡型式,最后提出了在河道治理中生態(tài)護坡的設(shè)計原則。
關(guān)鍵詞:河道;傳統(tǒng)護坡;生態(tài)護坡;環(huán)境
中圖分類號:TV85 文獻標識碼:A 文章編號:
0前言:
河道整治過程中,護坡工程是范圍廣泛的大型基礎(chǔ)設(shè)施,傳統(tǒng)的河道護岸結(jié)構(gòu)往往只片面強調(diào)對河道防洪、引水、排水、蓄水、航運功能,較少地考慮河道的生態(tài)或環(huán)境功能,因此河道的護坡結(jié)構(gòu)多數(shù)采用漿砌塊石或混凝土等剛性硬質(zhì)材料。但是,這一舉措嚴重破壞了河道自身的生態(tài)系統(tǒng)平衡,忽視了河道的其他功能。如今,人與自然和諧相處作為一種科學的理念,成為指導水利工作的中心思想。為了改變混凝土護坡對河道生態(tài)環(huán)境的破壞,國內(nèi)外研究人員提出了生態(tài)修復理論及建設(shè)生態(tài)型護坡[1]。在河道整治中通過建設(shè)生態(tài)型護坡,改造傳統(tǒng)護坡,改善和恢復被破壞了的河道生態(tài)系統(tǒng),使河道成為集水利、生態(tài)、休閑等功能為一體的濱水空間。
常規(guī)河道護坡對環(huán)境與生態(tài)的影響
1.1 常規(guī)河道坡面材料及結(jié)構(gòu)形式
很長時間以來,人們更注重河流本身的功能,如防洪、排水等,河道斷面形式單一,走向筆直,河道護坡結(jié)構(gòu)也比較堅硬,其原因主要是考慮河道的行洪速度、河道沖刷、水土保持等。因此,河道的護坡一般采用漿砌石、干砌塊石、現(xiàn)澆混凝土、預制混凝土塊等材料,以及現(xiàn)在比較流行土工模袋混凝土護坡和重力擋土墻等材料和結(jié)構(gòu)形式。
1.2 常規(guī)結(jié)構(gòu)形式對環(huán)境與生態(tài)的影響
(1)對景觀環(huán)境的影響。整齊的河流橫截面??筆直河流河流,雖然是一道風景線,但是不符合現(xiàn)代人們追求到自然景
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觀的需求。昔日的碧水漪漪、青草幽幽、白帆點點或是污濁黑臭的污水的景象被堅硬的護坡和擋墻擋得無影無蹤。這與現(xiàn)代城市河道周邊無論現(xiàn)代或古典的建筑藝術(shù)都極不相稱,與周圍環(huán)境也極不協(xié)調(diào)。而且一旦這些結(jié)構(gòu)遭到破壞以后,環(huán)境景觀就更差了。(2)對人類生存環(huán)境的影響。長期生活在這個灰色的、僵硬的、不活動的混凝土墻之中,人的生理和心理健康會受到侵犯。在這種結(jié)構(gòu)保護下的河道失去了河道原有的水邊環(huán)境和水環(huán)境的功能,人們失去了娛樂、休閑和親水的好去處,河道也因之失去了靈氣和精神[2]。
(3)對生態(tài)環(huán)境的影響。原來的護坡和護岸結(jié)構(gòu)對河坡采取了一個封閉的形式,河流生物和微生物失去生存的環(huán)境,很難生存,所以破壞的了河流的自凈能力。同時各種水生植物也難以在堅硬的結(jié)構(gòu)坡面上生長,各種水生物也因失去了生存環(huán)境而無法生存。整個生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈就因一層堅硬的護坡結(jié)構(gòu)而斷開,生態(tài)環(huán)境因此而破壞,生態(tài)就失去了平衡。更有甚者,有的河道護坡和護岸結(jié)構(gòu)還采用了全斷面護砌的結(jié)構(gòu),其后果就更加嚴重,趨向也更加惡劣。
各種生態(tài)護坡型式淺析
2.1 生態(tài)格賓擋墻
格賓擋墻是將符合粒徑要求的石料填入具有柔性的格賓網(wǎng)中達到一定的孔隙率、逐層砌筑的一種新型的柔性擋土構(gòu)筑物。格賓擋墻適用于受水流沖刷和風浪侵襲,且防護工程基礎(chǔ)不易處理或沿河擋土墻、坡腳基礎(chǔ)局部沖刷深度過大的沿河路堤坡腳或護岸,近年來,格賓擋墻在國內(nèi)也有所應(yīng)用,主要用于河道岸坡防護。
(1)適應(yīng)性強:生態(tài)格網(wǎng)工藝以鋼絲網(wǎng)箱為主體,為一柔性結(jié)構(gòu),能適應(yīng)各種土層性質(zhì)并與之較好的結(jié)合,能很好的適應(yīng)地基變形,不會削弱整體結(jié)構(gòu),更不易斷裂破壞。
(2)透水能力強:生態(tài)格網(wǎng)工藝可使地下水以及滲透水及時的從結(jié)構(gòu)填石縫隙中滲透出去,能有效解決孔隙水壓力的影響,利于岸(堤、路、山)坡的穩(wěn)定。
(3)結(jié)構(gòu)整體性強:生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)片是由機械編織成雙絞、蜂巢形孔網(wǎng)格,即使
一、兩條絲斷裂,網(wǎng)狀物也不會松開。有其他材料不能代替的延展性,大面(體)積組裝,不設(shè)縫,整體性強。
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(4)施工方便易組合:可根據(jù)設(shè)計意圖,工廠內(nèi)制成半成品,施工現(xiàn)場能組裝成各種形狀。
(5)耐久性好:生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)絲經(jīng)雙重防腐處理,抗氧化作用強,抗腐耐磨,抗老化,使用年限長。
(6)美化環(huán)境、保持生態(tài):網(wǎng)箱砌體石縫終會被土填充(人工或自然),植物會逐漸長出,實現(xiàn)工程措施和植物措施相結(jié)合,亦綠化美化景觀,形成一個柔性整體護面,恢復建筑的自然生態(tài)。結(jié)構(gòu)填充料之間的縫隙可保持土體與水體之間的自然交換功能,同時也利于植物的生長,實現(xiàn)水土保持和自然生態(tài)環(huán)境的統(tǒng)一[3]。
2.2 蜂巢擋墻
廣泛地應(yīng)用于水利、公路、鐵路、山體滑坡的治理、泥石流的防治、落石防護等,同時兼顧保護和恢復自然生態(tài)環(huán)境的功能。
(1)親水性。結(jié)構(gòu)填充料間的空隙為水與土之間交換創(chuàng)造了條件。
(2)保護水生態(tài)環(huán)境。通過人工植被或自然生長,實現(xiàn)優(yōu)化、美化環(huán)境,保持原有的水邊生態(tài)環(huán)境。
(3)穩(wěn)定性、整體性好。單元結(jié)構(gòu)之間緊密連接,成為一個整體的柔性結(jié)構(gòu)。單元結(jié)構(gòu)連接說明如下:螺旋連接線為與網(wǎng)箱相同材質(zhì)的覆樹脂膜鋼絲;單元網(wǎng)箱間隔網(wǎng)與網(wǎng)身成90度相交,間隔網(wǎng)與網(wǎng)身的四處交角各雙股綁扎一道,交接處采用連結(jié)線一孔繞一圈呈螺旋狀穿孔絞繞連接;相臨單元網(wǎng)箱采用四角先加裝扣件(3 mm不銹鋼扣件)后,相臨框線采用連結(jié)線每隔25 cm綁扎一道,雙股并絞緊;上下單元網(wǎng)箱相臨框線每隔25 cm綁扎一道,雙股并絞緊;網(wǎng)箱單元相臨面之間每m2綁扎兩道,雙股并絞緊;1 m高檔墻型式裸露部位的網(wǎng)箱,每上下、左右1/3處設(shè)置拉筋線(即每m24處),呈八字形向內(nèi)拉緊固定。
(4)透水性好。填充料系松散體,利于墻后填土內(nèi)孔隙水的排出,有效的降低墻后的地下水位。填充石料(碎石或卵石)的粒徑必須符合設(shè)計要求,蜂巢格網(wǎng)網(wǎng)箱應(yīng)控制在8~25 cm,占80%以上,其余以良好級配或碎石填滿空隙;蜂巢格網(wǎng)護墊應(yīng)控制在5~10 cm,占90%以上,其余按設(shè)計要求。
(5)耐久性好,使用壽命長。材料的熱鍍鋅及包塑防腐處理使其使用年限長。
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(6)抗震性能好。箱籠為柔性結(jié)構(gòu),地震發(fā)生時結(jié)構(gòu)內(nèi)的松散填充料會自身調(diào)節(jié)適應(yīng)變形,整個結(jié)構(gòu)不會被毀壞。
(7)蜂巢格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可變更性強。在已有的結(jié)構(gòu)上可自由的延伸或者在基礎(chǔ)許可的條件下繼續(xù)加高。
(8)抗沖刷能力強。高速水流下,箱籠內(nèi)的松散填充料即使有小的位移,也不會被水流帶走,而是經(jīng)過自身的調(diào)節(jié)達到新的平衡。同時單元結(jié)構(gòu)之間的連接力也能使其更加牢固。具有獨特的抗風浪襲擊能力,蜂巢格網(wǎng)箱籠內(nèi)填充料的空隙可以粉碎浪花,減小浪壓力,當浪退下時可以破壞真空吸力,加上結(jié)構(gòu)本身進行的微調(diào),可確保工程的安全、穩(wěn)定。
2.3 框格混凝土植草護坡
框格混凝土植草護坡是指將預制的形狀不同的混凝土砌塊鋪設(shè)于坡面形成框格,在框格內(nèi)回填客土,然后在框格內(nèi)植草而形成的一種護坡與綠化相合的技術(shù)。其植草措施可以改善周邊生態(tài)環(huán)境,恢復已破壞的植被,降低噪聲和光污染,凈化大氣,促進有機污染物降解,增強景觀效應(yīng)。與傳統(tǒng)混凝土板相比,施工現(xiàn)場條件要求低,砌塊面積小,維修更換簡單,易于適應(yīng)堤身沉陷和坡度變化;與砌石相比,貨源穩(wěn)定,規(guī)格統(tǒng)一,外形美觀,對石料缺乏地區(qū)是一種先進的替代工藝技術(shù)[5]。
2.4 生態(tài)磚(六角形空心磚)護坡
該生態(tài)磚是由混凝土中加入了用高新技術(shù)進行特殊制造并進行染整處理的合成纖維制成的,使混凝土的各項強度與耐久性都有不同程度的改善,提高了承受荷載能力;用于粘合廢磚石骨料的水泥漿采用納米級聚合物進行改性,增加了粘合強度;用新型的混凝土構(gòu)件成型機制成六角形混凝土板塊,鋪設(shè)穩(wěn)定性較好,滿足水利堤防工程的特殊要求,同時,板塊空隙率適合植物生長的需要[8]。由于它能使肥料緩釋、水分保留、高堿性水環(huán)境條件的改善得到有效解決。植物能在這種混凝土板塊上較好地生長。同時,它的顏色可以根據(jù)周圍環(huán)境進行搭配和選擇,也可以拼成各種各樣的圖案,改變了混凝土材料灰黑的舊面孔,使堤防在夏天綠草如茵,冬季五彩繽紛,成為河道一道亮麗的風景線。它實現(xiàn)了在混凝土上長草的愿望,較好地解決了堤防安
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全護砌與保護自然環(huán)境的矛盾。
結(jié)束語
生態(tài)護坡在河道整治過程中已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用,發(fā)揮著良好的性能特性。在河道整治過程中,應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)范要求,結(jié)合工程實際特性,建立系統(tǒng)可靠的邊坡生態(tài)化防護設(shè)計方案,使水利工程建設(shè)護坡工程與周圍環(huán)境融為一體,充分發(fā)揮水利工程邊坡生態(tài)化防護的綜合性能。
參考文獻:
[1] 田曉靜,高金超,王迎風.防洪河道生態(tài)護坡工程探析[J].黑龍江水利科技,2009(6):97-98.[2] 趙鵬程,陳東田,劉 雪,等.河道生態(tài)建設(shè)的技術(shù)研究[J].中國農(nóng)學通報,2011,27(8):291-295.[3] 胡志超.生態(tài)格賓擋墻技術(shù)在蘇北運河整治中的應(yīng)用[J].中國水運,2011(3):133-135.------------最新【精品】范文
第二篇:河道生態(tài)治理
第一章
1.河流是指在一定氣候和地質(zhì)條件下形成的天然泄水輸沙通道。2.深泓線:是指沿程各斷面河床最深點的平面平順連線。
主流線又稱水流動力軸線即沿程各斷面最大垂線平均流速處的平面平順連線。中軸線是指河道在平面上沿河各斷面中點的平順連線,一般依中水河槽的中心點為據(jù)定線,是量定河流長度的依據(jù)。第二章
1.河川徑流的影響因素:氣候,下墊面,人類活動影響 2.水系的形成及其發(fā)展階段:
a初期階段:河網(wǎng)密度小,地面切割深度不大,支流短小,數(shù)量不多。
b繁盛階段:谷道伸長,集水面積擴大,河網(wǎng)密度增大,地面切割深度不斷增大。c并奪階段:因各條河流發(fā)展的不平衡,出現(xiàn)大河襲奪,兼并小河現(xiàn)象,使水系原狀改觀,河谷地面高程降低,沖積層加厚,水系密度減小,干支流年漸分明。第三章
1.河流徑流的度量方法
2.洪水三要素:洪峰流量,洪水總量,洪水歷時。
3.河道水流的基本特性:兩相性;三維性;不恒定性;非均勻性;不平衡性;紊動性;阻力復雜性;流態(tài)特異性 第四章
1.含沙量:單位體積渾水中的泥沙質(zhì)量。輸沙量:一定時間段內(nèi)某斷面的泥沙數(shù)量。
輸沙率:單位時間內(nèi)通過河流某斷面的泥沙數(shù)量。
2.河流泥沙按運動態(tài)勢分類:懸移質(zhì),推移質(zhì),床沙。
3.推移質(zhì)的運動:推移質(zhì)的運動來源于床面泥沙的起動。當床面泥沙由靜止狀態(tài)開始運動或稱啟動并達到一定程度后,床面往往會出現(xiàn)起伏不平的沙波,而沙波運動又往往是推移質(zhì)運動的主要形式,沙波的運動態(tài)勢是迎流面沖刷,背流面淤積,從縱剖面看整個沙波在水流的作用下往下游緩緩爬行。第六章
1.河流的地質(zhì)作用:侵蝕作用,搬運作用,沉積作用,2.河床演變的根本原因:輸沙不平衡。
3.河相關(guān)系:沖積平原河流的河床在水流的長期作用下,形成與所在河段具體條件相適應(yīng)的某種均衡的河床形態(tài),這種均衡河床形態(tài)的有關(guān)因子和表達來沙來水條件及河床地質(zhì)條件之間常存在某種函數(shù)關(guān)系,這種函數(shù)關(guān)系稱為河相關(guān)系。(可寫少
點)
5.河型分類及其演變規(guī)律(論述):
A河型分類有:順直型,蜿蜒型,分汊型,游蕩型。
B演變規(guī)律a順直型:河身較順直,犬牙交錯狀邊灘分布于河道兩側(cè),在洪水期,邊灘整體向下游緩緩移動;深槽與邊灘相對,深槽位置也隨邊灘位置緩慢下移而下移;上下深槽之間的淺灘,洪水淤積,中·枯水沖刷,深槽則相反,洪水沖刷,中枯水淤積。b蜿蜒型從平面變化看,隨凹岸沖刷和凸岸淤長進程的發(fā)生,其蜿蜒程度不斷加劇,河長增加,彎曲度隨之增大;橫向變形特點表現(xiàn)為凹岸崩退和凸岸淤長;縱向變形特點是彎道段洪水期沖刷,枯水期淤積,過渡段相反,洪水期淤積,枯水期沖刷;突變現(xiàn)象是可能發(fā)生自然裁彎,凹岸撇彎,凸岸切灘。c分汊型:其共同的演變規(guī)律汊道外形的平面移動,洲頭洲尾的沖淤消長,汊道內(nèi)河床的縱向沖淤,以及主汊的易主。d游蕩型:多年平均河床逐步抬高。b內(nèi)汛期主槽沖刷,灘地淤積;非汛期則主槽淤積,灘地崩塌。主槽平面擺動不定,河勢變化劇烈。大水出好河,中小水容易發(fā)生橫河斜河和形成畸形河灣。第七章
1.河道治理規(guī)劃設(shè)計的要素:設(shè)計流量與設(shè)計水位;整治線;河槽橫斷面
2.4種典型類型的河段整治措施:a蜿蜒型的整治措施:一是穩(wěn)定現(xiàn)狀,防止其向不利的方向發(fā)展;二是改變現(xiàn)狀,使其朝有利的方向發(fā)展。b游蕩型:主要有險工和控導工程組成。c分汊型:汊道德固定,改善和堵塞。d順直型:穩(wěn)定邊灘不向下游移動多采用淹沒式丁壩群。第八章
1.生態(tài)平衡:如果生態(tài)平衡的能量和物質(zhì)的輸入與輸出在較長時間趨于相等,生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能長期處于穩(wěn)定狀態(tài),或在輕度干擾下能通過自我調(diào)節(jié)恢復到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。第九章
1.生態(tài)治河:是河道生態(tài)治理或生態(tài)型河流建設(shè)等說法的簡稱。它是融治河工程學、環(huán)境科學、生物學、生態(tài)學、園林學、美學等學科于一體的系統(tǒng)水利工程,是綜合采取工程措施、植物措施、景觀營造等多項技術(shù)措施而進行的多樣性河道建設(shè)。2.生態(tài)河道治理規(guī)劃設(shè)計要求:確保防洪安全,兼顧其他功能;增強河流活力,確保河流健康;改造傳統(tǒng)護岸,建造生態(tài)河岸;營造親水環(huán)境,構(gòu)建河流景觀;重視生物多樣性,保護生物棲息地。
3.生態(tài)河流的設(shè)計內(nèi)容包括生態(tài)岸堤和生態(tài)河道兩方面。生態(tài)河道的設(shè)計要求:平面布置;剖面設(shè)計;水邊處理。
4.生態(tài)護岸技術(shù)措施:固土植物護坡;網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護岸;土工材料復合種植技術(shù);植被型生態(tài)混凝土護坡;多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)護岸;自然型護岸
其他補充
1.河堤的分類:干堤,支堤,民堤
2.對河堤滲流控制措施包括:
(一)臨河截滲措施:防滲鋪蓋;防滲斜墻;堤基截滲墻
(二)背河導滲措施:壓滲蓋重;反濾排水槽;減壓井
3.蓄滯洪區(qū):指河道周邊辟為臨時貯存洪水的湖泊洼地或擴大行洪泄洪的區(qū)域。
4.蓄滯洪工程的規(guī)劃和建設(shè)內(nèi)容包括:蓄滯洪區(qū)的規(guī)劃;水工建筑物的布置;區(qū)內(nèi)安全建設(shè);以及非工程防洪措施安排等 1/2?m2?(2)向量模法(平均和的平方根法)S???Si??i?1?此法所求某監(jiān)測點的綜合評價指數(shù)S可表達為
式中,S-在某監(jiān)測點的綜合評價指數(shù)。
Si-污染物i在某監(jiān)測點的標準指數(shù)。S?(6)內(nèi)梅羅指數(shù)法已知多項水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù),計算與x
計算步驟:
1、計算各項水質(zhì)參數(shù)的標準指數(shù),即單項水質(zhì)參數(shù)評價方法。
2、使用各項水質(zhì)參數(shù)的標準指數(shù),采用多項水質(zhì)參數(shù)綜合評價方法計算綜合評價指數(shù)S1。
3、計算x類水質(zhì)標準的綜合評價指數(shù)S2.4、結(jié)論S1﹥S2,不符合標準。S1≤S2,符合標準。
第三篇:河道生態(tài)治理在城鄉(xiāng)水環(huán)境整治中的應(yīng)用
河道生態(tài)治理在城鄉(xiāng)水環(huán)境整治中的應(yīng)用
錫山區(qū)境內(nèi)河道縱橫、湖蕩密布,是典型的江南水鄉(xiāng)。轄區(qū)內(nèi)東有望虞河、西有白屈港二條通江達湖的大河,重要區(qū)域性河道錫北運河、九里河橫貫東西,鵝真蕩、嘉菱蕩、宛山蕩等湖泊點綴其間。全區(qū)共有區(qū)鎮(zhèn)村三級河道千余條、家塘家河2000多個。
伴隨著我區(qū)經(jīng)濟社會飛速的發(fā)展和人民群眾生活水平不斷的提高,人們對生活質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的要求越來越高。而城鄉(xiāng)周邊的河道、池塘、渠系污水淤積的狀況普遍存在,水環(huán)境的惡化一定程度上影響到了人們的生產(chǎn)、生活,同時對于我區(qū)整體的生態(tài)環(huán)境也有著不可忽視的影響。同時,水環(huán)境的惡化一定程度上也滯后了社會主義現(xiàn)代化新農(nóng)村建設(shè)的進程。
為了治理城鄉(xiāng)水環(huán)境,修復水生態(tài),改變目前城鄉(xiāng)周邊普遍存在的池塘、渠系污水淤積的狀況,我區(qū)今年來開展了一系列的河道疏浚工作,疏通數(shù)以千計的河浜,啟動了以河道清淤、河岸護徹、河邊綠化為主要內(nèi)容的河道綜合整治工程,改善城鄉(xiāng)排水系統(tǒng),通過引清水稀釋、恢復和建設(shè)水循環(huán)系統(tǒng)等方式使“死水”變活、變清。與此同時加強親水環(huán)境建設(shè),注重植樹綠化,恢復自然水生態(tài),逐步形成了清潔、良好的城鄉(xiāng)水環(huán)境,也落實科學發(fā)展觀和全面建設(shè)城鄉(xiāng)小康社會的需要。在我們大力推進城鄉(xiāng)水環(huán)境治理時,我們順直河道、加大河寬、疏挖河床、硬化河岸、加高堤防等,以提高泄洪或供水的安全度,但是在實際的整治中天然河道的特征幾乎喪失殆盡。
我們作為水利工作人員,在河道生態(tài)治理的工作中應(yīng)該起到建議和推進的作用。我們實際河道整治的同時進行適當?shù)囊?guī)劃設(shè)計,設(shè)計的目的在于恢復或促進自然過程的自動穩(wěn)定,而非隨心所欲的人工控制。換句話說,我們需要推測和評估項目建設(shè)可能對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊和影響的能力,從而進行正確的可行的河道綜合整治。應(yīng)從規(guī)劃入手,強調(diào)人與自然的和諧共生,在保證自然生態(tài)優(yōu)先和環(huán)境承載力允許的前提下,搞好河道的縱橫斷面設(shè)計,應(yīng)盡可能讓老百姓到水邊來,滿足百姓的親水需求。盡量劃出一些空間,設(shè)置文化、健身、娛樂和觀景場所,使人與人在濱河帶得到溝通,人與水進行親切地交流。針對治河的難點,針對生態(tài)化改造河道的需要,城鄉(xiāng)河道的整治應(yīng)形成一些新的理念,拓展新的思路。
在所有河道整治的過程中,我認為治河先截污(修建截污管線、污水處理廠),但更需要恢復河道的自然狀態(tài)。具體原則和做法:
一、宜彎則彎、宜寬則寬,使設(shè)計的橫斷面復雜化
二、打掉硬質(zhì)護岸,進行生態(tài)化護坡
在河道護岸的具體做法中,傳統(tǒng)護岸的弊病在于:
1、傳統(tǒng)護岸使自然河流渠道化;
2、護岸和河床材料硬質(zhì)化;
3、河流橫斷面幾何規(guī)則化;
4、將蜿蜒曲折的天然河流改造成直線或折線型的人工河流;
5、切斷地表水與地下水的聯(lián)系通道;
6、改變深潭、淺灘交錯的形勢,急流、緩流相間的格局消失;
7、導致河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度的退化,從而使河流生態(tài)資源、自然景觀等多方面功能的
1喪失。因此,我們在河道生態(tài)治理的過程中,護岸的建設(shè)必須充分地考慮河道生態(tài)水環(huán)境的存在以及健康發(fā)展所必需的各種條件及因素。
在現(xiàn)階段,具體的河道生態(tài)治理過程中,護岸的做法有一些可行的方案我在這里做一個簡單的羅列:1.生態(tài)護坡(岸)的種類;2.卵石緩坡護岸;3.條石護岸;4.山石護岸;5.堆石護岸;6.鉛絲石籠、格柵石籠護岸(木籠);7.土石籠袋護岸;8.生態(tài)袋護岸 ;9.三維植被網(wǎng)植草護坡;10.椰纖毯網(wǎng)墊植草護坡;11.植物扦插護岸;12.木樁護岸;13.預制仿木樁護岸;14.現(xiàn)澆仿木樁護岸;15.生態(tài)磚護岸。
種種護岸建設(shè)形式中,我們現(xiàn)有工程適用的典型例子: 1.植物扦插護岸(如下圖所示)
植被護坡是利用植被涵養(yǎng)固土的原理穩(wěn)定巖土邊坡的一種新技術(shù)。它利用活體木樁和活體枝條捆,可生根并生長,產(chǎn)生一個有生命力的根系網(wǎng)層,通過加強和綁定土壤顆粒和吸收土壤層多余水分,來降低表層土壤的侵蝕和滑坡,達到穩(wěn)固坡岸土層的效果。可防止岸坡30~60CM土層的滑坡;適用于坡度小于1:2.0~1:1.5的河坡。
2.生態(tài)磚護岸(如左圖所示)
在我區(qū)九里河河道綜合整治中就有應(yīng)用。
三、抑制水域富營養(yǎng)化
我們可以通過多種方式抑制水域富營養(yǎng)化。例如:
1.水生植物:沉水植物生長及抑藻試驗、植物浮床水質(zhì)凈化
2.放養(yǎng)魚類 3.推流器
4.曝氣技術(shù)應(yīng)用 5.氣浮除藻船 6.生態(tài)護坡 7.生物制劑
8.物理吸附技術(shù)9.微濾技術(shù)
10.深淺層水交換技術(shù)
11.湖濱帶技術(shù)
四、盡量不做直立的跌水,盡量不加高堤防。在建閘或橡膠壩等攔河建筑物時,應(yīng)留有一定寬度的輔助性陡坡輸水道,以便于生物的上下游交流。
我們要努力地改善河道生態(tài)環(huán)境以此來改善河道、改善城鄉(xiāng)水環(huán)境:1.去掉或盡量減少人工硬質(zhì)護岸、護底;2.恢復生物多樣性,回歸自然;3.試圖修復本底河流的生物鏈;4.截斷污水入河(湖),還清河(湖)中的水質(zhì),擴大水面;5.以人為本,降低河(湖)岸,讓人們親近水面,提供溝通與交流的平臺;6.與城市相協(xié)調(diào)的景觀設(shè)計要有助于生態(tài)修復,生態(tài)修復要有利于景觀配置。
說的明白一點,河道生態(tài)治理也就是對河流生態(tài)系統(tǒng)的修復和完善。在以后的工作中,作為水利人我們要努力使河流生態(tài)系統(tǒng)的回復達到接近受干擾前的環(huán)境條件。在恢復中生態(tài)資源的損傷得到修復,生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能兩方面都重新產(chǎn)生。進一步加強河流生態(tài)系統(tǒng)中生物的支撐功能。包括河流水體的自我凈化功能;水分的涵養(yǎng)與旱澇的緩解功能;對于洪水控制的作用;局部氣候的穩(wěn)定;各類廢棄物的解毒和分解功能;植物種子的傳播和養(yǎng)分的循環(huán)。使河流生態(tài)系統(tǒng)具有較為合理的結(jié)構(gòu)和較為完善的功能,處于一種自然演進的健康狀態(tài)。
第四篇:生態(tài)水利在河道治理工程中的應(yīng)用
生態(tài)水利在河道治理工程中的應(yīng)用
摘要:河道工程作為水利工程改造和建設(shè)的主要對象,其在改造建設(shè)的過程中不同程度的對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一定的破壞。為了確保生態(tài)環(huán)境和水利規(guī)劃能夠得以協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。在河道治理工程中積極引入生態(tài)環(huán)保理念尤為重要。基于此,筆者結(jié)合自身工作實踐,重點探討了生態(tài)水利在河道治理工程中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:生態(tài)水利;河道治理工程;應(yīng)用
河道的生態(tài)化整治主要是在改善河道功能的同時改善河道生態(tài)環(huán)境。過去人們是依水而居,人們被動的去適應(yīng)水環(huán)境。而隨著經(jīng)濟水平和科技水平的不斷發(fā)展,人們隨意改造和整修河道,讓水環(huán)境來遷就人們的居住環(huán)境。這樣做在短期看來確實能起到改善居住環(huán)境的主要目的,但是從長遠來看,人為的改變河道功能,不注重環(huán)境保護,必然會遭到大自然的報復,嚴重的威脅著城市居民的生活居住安全。因此在河道治理過程中積極引入生態(tài)環(huán)保理念十分重要。
一、生態(tài)水利的介紹
傳統(tǒng)的水利工程重視對水流進行控制為人們的用水、防洪、發(fā)電、航運等服務(wù),雖然水利建筑發(fā)揮了一定的作用,但也破壞了生態(tài)環(huán)境,導致經(jīng)濟建設(shè)和環(huán)境保護的失衡發(fā)展。生態(tài)水利指在水利工程的建設(shè)中既考慮了水利樞紐的建設(shè),也考慮了生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)的水利系統(tǒng)。河流是這個生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成,不僅對人們的需求進行了滿足,還確保了生態(tài)系統(tǒng)的完整性,所以是非常重要的。
二、生態(tài)水利的河道治理優(yōu)勢
傳統(tǒng)的河道治理方式比較單一,對河道周邊的自然景觀和河流的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成了不同程度的影響。所以,為了達到河道治理效果達到最佳,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的和人類經(jīng)濟發(fā)展的和諧統(tǒng)一,將生態(tài)水利理念融入到河道治理工程中,采取有效的生態(tài)水利方案措施,對改善水環(huán)境極其周邊的生態(tài)環(huán)境是現(xiàn)代河道治理工程的新舉措、新思路。之所以將生態(tài)水利的理念思想同河道治理工程相融合,主要是生態(tài)水利具有以下優(yōu)勢。
(一)有利于形成穩(wěn)定良性循環(huán)的河道生態(tài)系統(tǒng)
生態(tài)水利理念下的河道治理工程是根據(jù)河道周邊的自然地形、地貌、水及水生物等通過科學配置將河道、河堤周邊植物及水中生物有機地聯(lián)系在一起,形成穩(wěn)定良性循環(huán)的河道生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)水利理念下的河道治理工程,對河流中的水生物及河道周邊的鳥類提供良好的棲息和繁衍生殖的環(huán)境。河道治理的一項重要內(nèi)容就是對河道兩側(cè)的植被進行恢復。河道兩側(cè)的植被作為河道和河岸的生態(tài)過渡帶,河岸生態(tài)緩沖帶的邊緣效應(yīng)極其明顯。
(二)有利于提高河道水流的自我凈化能力
生態(tài)水利理念下的河道治理可起到凈化河道有機污染物,提高河道水流自我凈化能力的作用。有機物是河道水域中的真菌和細菌的主要食物,有機物在氧化作用下造成污染破壞進而分解為無機物,被河道水域中的藻類吸收,藻類在光合作用下在水中和空氣中釋放氧氣,滿足水體內(nèi)好養(yǎng)生物的生長需求。在這樣的循環(huán)模式下,河道水體自身就能凈化,降低水域的污染程度,使污染的水域變得清澈,為河道水域中的魚蝦等生物提供了良好的生長環(huán)境,也給河道周邊鳥類提供了食物豐富的覓食場所。
(三)有利于防范水土流失
基于河道兩層的植被具有涵養(yǎng)水源的功能,使得河道兩側(cè)的植被能夠在河道土壤內(nèi)細小孔洞滲出的水的供給下正常生長,同時植物在充足的水源下,其根系則變得更加的發(fā)達,很好地起到了固土的作用,即使在雨水的沖刷下,不至于造成較大的水土流失。
三、生態(tài)水利在河道治理工程中的實際應(yīng)用
(一)生態(tài)河堤的建設(shè)
生態(tài)河堤指的就是人工恢復自然河堤時的人工護岸,不僅維持了河床本來的作用,還考慮到了滲透性,對河流和河岸之間交換和調(diào)節(jié)水分作用進行保證,還可以抗洪。通常來說,生態(tài)河堤主要分為:自然原型護案,一般是利用植物對河堤進行保護,例如,水楊、流水等;自然型護岸,和自然原型的護岸相比缺少大然材料的護底;人工自然型護岸,和自然型護岸相比多了混凝土等,防洪功能較好。通常來說,設(shè)計生態(tài)護岸主要遵循的原則:經(jīng)濟性,也就是既保證了相關(guān)的功能,也使工程的造價降低;協(xié)調(diào)性,也就是將剛性結(jié)構(gòu)盡量降低,促使工程的環(huán)境更加優(yōu)美。
(二)自然化河流的建設(shè)
自然化河流的建設(shè)指的就是治理河流時不僅要維持、重現(xiàn)和創(chuàng)造出原始的河流自然風貌,還要實現(xiàn)河流的水系作用。建設(shè)自然化河流不僅僅是對自然環(huán)境進行保護,也可以發(fā)揮出河流防洪抗?jié)车淖饔茫€最大程度的降低了人們損害河流環(huán)境,促進自然和人類的和諧發(fā)展。在建設(shè)自然化河流時,建設(shè)水邊環(huán)境是非常重要的,主要包括空間環(huán)境、生物環(huán)境和水環(huán)境。
建設(shè)自然化河流的原則就是在盡量接近自然的同時創(chuàng)設(shè)出多樣的環(huán)境,比如,設(shè)計河岸線時使其為不規(guī)則型,顯示出河流結(jié)構(gòu)的多樣化;最大程度的和自然相順應(yīng),比如,在治理河道時要分區(qū)域,分階段,能利用自然動力就利用自然動力,適宜彎曲的就彎曲;建設(shè)綠化的網(wǎng)絡(luò),河流在生態(tài)系統(tǒng)中是比較孤立的,所以需要使水和綠化交叉;構(gòu)造的河流景觀要簡潔,多多利用自然的植被和材料,促使河道形態(tài)更加原生態(tài)。
(三)通過動植物生長提高水評自凈能力
在河道治理工程施工中可采用人工濕地處理技術(shù)、生物膜法技術(shù)及生物操作等技術(shù)來修復遭受污染破壞的水體。通過水體中各種生物的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移及分解的方式提高水體的自我凈化能力。并結(jié)合河道水環(huán)境的實際情況,盡可能地在不造成水體生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上多種植植物和放養(yǎng)水生動物,豐富河道水環(huán)境資源,為人們提供多感官的愉悅享受。此外作為城市河道,不僅僅需要防洪等作用,還具有美化景觀的作用,在生態(tài)水利構(gòu)建河道建設(shè)時,需要考慮到河道周圍的景觀建設(shè)。可通過栽種花草,美化水面來實現(xiàn)。
(四)構(gòu)建水生動物種群
生態(tài)水利在河道治理應(yīng)用的另外一個方面,就是要保證河流流域的生物多樣性原則。提高流域的物種數(shù)量和種類,從而保證河流內(nèi)部生態(tài)平衡和穩(wěn)定,具體的措施就是構(gòu)建有效的水生動物種群,提高水生生物的數(shù)量維持平衡和發(fā)展,比如可以適當提高鮑,螺,螂的種群數(shù)量,這些生物在以消費浮游生物和流域水內(nèi)垃圾方面具有重要的作用,通過河流內(nèi)循環(huán)有效地保證河道建設(shè)的生態(tài)發(fā)展、維護生態(tài)平衡。
四、河道整治注意的問題
河道的整治應(yīng)該要與河道的景觀設(shè)計相輔相成,在滿足河道的必須功能之外,應(yīng)該要把河道變成是城市的景觀之一,設(shè)計打造出令人身心愉悅的河道環(huán)境,在護岸的基礎(chǔ)上要多在河道邊上種植形狀、美感相結(jié)合的草本植物,形成一個良好的生態(tài)環(huán)境圈,從而保護河道環(huán)境的多樣性和獨特性,體現(xiàn)一個美的自然景觀效果,而不是一味的考慮單方而的原因,要考慮到多方而綜合的效果,使得人景合一。
河道的整治并非是一朝一夕的事情,后期的養(yǎng)護工程更加是一個長期持之以恒的工作,這包括有河道的保養(yǎng),河道生物的檢測。所以要有專業(yè)的人員進行維護,及時發(fā)現(xiàn)植物、生物的生態(tài)問題,通過對河流水質(zhì)的檢測,對生態(tài)環(huán)境的評估,為河道的系統(tǒng)和資源的使用提供有效的信息,同時河道作為城市水的使用,也起著舉足輕重的作用,所以在環(huán)境保護、河道打撈等問題上,也要有專門的部門進行監(jiān)督,以防河道被污染或者是遭到人為的破壞。
總之,生態(tài)水利在河道治理工程中的應(yīng)用主要是通過構(gòu)建健康穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),在滿足人們正常使用水資源的基礎(chǔ)之上,采取生態(tài)環(huán)保的措施進行河道治理。生態(tài)水利更加注重對周邊生態(tài)環(huán)境的保護,讓人們能夠更加親近自然。同時生態(tài)水利尊重自然生態(tài)環(huán)境的發(fā)展規(guī)律,積極發(fā)揮生態(tài)效益,具有極高的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
參考文獻:
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第五篇:河道治理及水體生態(tài) 修復治理工藝
發(fā)明名稱
河道治理及水體生態(tài)修復治理工藝
摘要
本發(fā)明涉及河道治理及水體生態(tài)修復治理工藝。以水生態(tài)物濾裝置作為水體中有益微生物生長的良好載體,使水體中的微生物得以聚集,快速掛膜,修復低等生物群腐食食物鏈;同時對水體曝氣增氧,將高效生態(tài)修復劑投入污染水體,生態(tài)修復劑中活性微生物在充氧的環(huán)境中,可去除雜草、水藻;輔以基底修復技術(shù),采用專有填料產(chǎn)品,使水體中土著微生物快速增長繁殖,形成優(yōu)勢種群,可有效地將底泥中內(nèi)源性污染有機物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等無機穩(wěn)定物質(zhì),使水體在較短時間內(nèi)得到修復治理;同時輔以水生動植物(生態(tài)浮島等技術(shù)),延長水體環(huán)境的食物鏈,形成完整的生態(tài)鏈,徹底消除惡臭,恢復水體持續(xù)自凈功能。它在地表水治理尤其是城市河湖的治理具有很大的推廣價值。
權(quán)利要求書
1、一種地表水的治理工藝,其特征在于:包括由生態(tài)壩組成的源頭生物生態(tài)攔截系統(tǒng)、生物掛膜和曝氣充氧及生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)為核心的水體生物修復系統(tǒng)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝,其特征在于,所述的強化處理系統(tǒng)融合生態(tài)壩攔截及生物濾池技術(shù)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝,其特征在于,所述的水生態(tài)物濾裝置是在水域中直接設(shè)置微生物載體,大量培養(yǎng)土著微生物形成生物膜,利用生物膜截流和捕食藻類并綜合降解污染物。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝,其特征在于,所述的曝氣增氧裝置可以是霧化曝氣軟管、或是水處理行業(yè)常用的曝氣設(shè)備如鼓風曝氣裝置、表面機械曝氣裝置、射流曝氣裝置、噴水式曝氣裝置等中的一種或幾種。
5、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的地表水治理工藝,其特征在于:所述的曝氣增氧裝置結(jié)合了水流營造裝置,使水體流動,同時實現(xiàn)水流營造和曝氣充氧兩種功能。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝,其特征在于,所述的生態(tài)修復劑是包含:芽孢桿菌、巨大芽胞桿菌、低溫有機礦化菌、硝化菌、反硝化菌光合菌等。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝,其特征在于,所述的地表水內(nèi)部還可以直接種植水生植物,水生植物可以種在水下、岸邊或是無土種植在漂浮于水面的浮島上。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝,其特征在于,所述的地表水內(nèi)部還直接放養(yǎng)魚類、貝類等水生動物。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝,其特征在于,所述的基底修復是指用特殊的生物填料,使水體中土著微生物快速增長繁殖,形成優(yōu)勢種群,可有效地將底泥中內(nèi)源性污染有機物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等無機穩(wěn)定物質(zhì),使水體在較短時間內(nèi)得到修復治理。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝,其特征在于,經(jīng)過上述的處理工藝流程,地表水能夠形成持續(xù)自凈功能的生態(tài)系統(tǒng),從而恢復水體水質(zhì)。
說明書
河道治理及水體生態(tài)修復治理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及環(huán)保行業(yè)中對河流、湖泊、水庫、海洋港灣、人工河流、人工湖、池塘等地表水域的水質(zhì)進行處理凈化的一種方法。
背景技術(shù)
河流、湖泊、水庫、海洋港灣、人工河流、人工湖、池塘等地表水域存在著較嚴重的污染。污染源主要來自于工業(yè)污水、生活污水、雨水徑流所攜帶的面源污水、風沙揚塵攜污等。可以分為兩類:一類是外源污染,及污水的匯入、大氣沉降等外部因素;另一類是內(nèi)源污染,即由于污染物在水體內(nèi)的停留、沉積而形成的底泥,這些底泥還有大量的污染物質(zhì),并不斷往水體內(nèi)釋放氮、磷以及有機質(zhì)。
我國目前對天然的河流、湖泊、水庫等地表水域的治理措施基本是依靠市政工程手段,即截污、駁岸、清淤加換水,這些方法對地表水域的水質(zhì)凈化很有好處,這是不容置疑的,但是也存在投資極其巨大、建設(shè)周期長的致命弱點,一條小河的治理資金往往需要幾十億元,而且配套管網(wǎng)建設(shè)、配套污水處理廠建設(shè)極其繁雜,需要數(shù)年的工期;同時還存在以下不足:
1、駁岸及清淤的工程量大,成本高,清理出的污泥處理不當易引起二次污染;
2、無法做到完全截污,由于河、湖是開放式系統(tǒng),類似大氣沉降這樣的污染源無法做到完全截除;
3、治標不治本,清淤后換水的水質(zhì)無法保持,由于地表水的微生態(tài)系統(tǒng)隨著底泥的清除被破壞,河道、湖泊的自凈能力下降,一旦遇到外源污染水體將再度惡化;
4、很多地表水域?qū)儆诜忾]性半封閉性水域,如湖泊、水庫、海港、大湖湖汊、死河汊、城市死水河道等,由于水體封閉、流動緩慢、與外部交換不暢,呈死水狀態(tài),水體的自我凈化能力極度低下,即便是較少量的污染源進入水體,由于得不到及時分解凈化,日積月累也會使水質(zhì)逐漸富營養(yǎng)化,進而導致發(fā)臭,形成惡性循環(huán)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種河道治理及水體生態(tài)修復治理工藝,已解決惡化的地表水體水質(zhì)及生態(tài)恢復的問題,改善人居環(huán)境。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種河道治理及水體生態(tài)修復治理工藝,包括以由生態(tài)壩、生物濾池組成的源頭生物生態(tài)攔截強化處理系統(tǒng)、生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)及生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)為核心的水體生物修復系統(tǒng)。
源頭生物生態(tài)攔截強化處理系統(tǒng)由生物濾池及生態(tài)壩系統(tǒng)組成。其中生物濾池用于點源污染(污水經(jīng)排污口進入水體)的控制,在排污口附近設(shè)置生物濾池,污水通過生物濾池的作用,可去除大部分郵寄污染物及懸浮物,削減污染負荷。經(jīng)沉淀后的上清液進入河道旁的生態(tài)攔截系統(tǒng)。而生態(tài)壩系統(tǒng)用于面源污染(雨污水形成地表徑流進入水體)的控制。生物濾池出水及收集的地表徑流進入生態(tài)壩攔截系統(tǒng),污水經(jīng)處理后排入水體,可有效控制進入表面水體的負荷。該系統(tǒng)只需利用河湖的邊坡建設(shè),無需額外占地。
生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)通過直接在地表水體內(nèi)部設(shè)置微生物附著載體,即水生態(tài)物濾裝置,促使水域中原有土著微生物在微生物附著載體上大量繁殖,形成生物膜,最終依靠生物膜上的大量微生物分解凈化水體中的污染物,實現(xiàn)水質(zhì)的直接凈化。
并同時直接在地表水體內(nèi)部設(shè)置曝氣充氧裝置進行曝氣充氧,提高水體中溶解氧含量;所述的曝氣充氧裝置是霧化曝氣軟管,直接敷設(shè)在所述地表水體中,并與設(shè)置在岸邊的壓力氣源相連接;所述的微生物附著載體設(shè)置在所述的霧化曝氣軟管的上方或附近。
在所述地表水體內(nèi)部直接設(shè)置水流營造裝置,使水體充分流動,并使所述曝氣充氧裝置所充入的溶解氧隨水流流向所述的微生物附著載體。
通過投加篩選的生物復合酶及微生物來改善水體的微生態(tài)系統(tǒng),加快恢復水體低等生物腐食食物生物鏈的建立。所述的生物修復劑:芽孢桿菌、巨大芽胞桿菌、低溫有機礦化菌、硝化菌、反硝化菌光合菌等。
生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)通過在地表水體內(nèi)部還直接種植水生植物,水生植物可以種植在水下、岸邊,或是無土種植在漂浮在水面的浮島上。
在所述地表水體內(nèi)部還直接放養(yǎng)魚類、貝類等水生動物。
本所述地表水基底修復技術(shù)是指在水體底部投加特殊填料,激活土著微生物迅速繁殖,而被激活的數(shù)量龐大的微生物菌群及后期投加的微生物群可逐漸分解底泥,進而恢復河道、湖泊的自凈能力,從而使水體水質(zhì)得以改善。
本發(fā)明的有益效果是:源頭生物處理與生態(tài)攔截強化處理系統(tǒng)不僅可以控制進入水體的污染負荷,而且可以美化河道、湖泊護岸,無需額外占地。而生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)及生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)可以改善水體微生物系統(tǒng),恢復水體生物多樣性,提高水體的自凈能力,有效改善水體水質(zhì)。整個工藝不需要清淤,不會引起二次污染。與傳統(tǒng)的治理方法相比,可短時間內(nèi)消除河道、湖泊的黑臭、富營養(yǎng)化等水質(zhì)惡化現(xiàn)象,恢復河道、湖泊的自凈能力。
附圖說明
圖
1、河道治理及水體生態(tài)修復治理工藝流程圖 圖
2、生物濾池剖面示意圖 圖
3、生物濾池工作示意圖
圖
4、生態(tài)物濾裝置、基底填料安裝方式 圖
5、曝氣充氧裝置工作方式示意圖
具體實施方式
本發(fā)明是一種河道治理及水體生態(tài)修復治理工藝,如圖所示,具體實施方式如下:
(1)源頭生物生態(tài)攔截強化處理系統(tǒng)
在河道或湖泊岸邊的排污口處設(shè)置生物濾池,生物濾池包括高效濾料、曝氣系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、沉淀系統(tǒng)組成。可根據(jù)處理量分為鋼筋混凝土式(水量大)和玻璃鋼一體式(水量小),高效濾料選擇適合用于低氮磷濃度的湖水的處理,吸附處理容量大,運行費用低的“F.F”吸附過濾材料;同時具有物理截留(過濾)的作用,過濾水中藻類及懸浮物,提高水體透明度。由上部進水,采用多孔管布水系統(tǒng),出水經(jīng)過沉淀池沉淀后排入生態(tài)壩攔截系統(tǒng)。
工藝中生態(tài)壩攔截系統(tǒng),包括布水系統(tǒng),填料床,排水系統(tǒng),植被等。布水系統(tǒng)為PVC穿孔管布水。填料可由礫石、粗砂、土壤組成。排水系統(tǒng)為設(shè)置在填料床底部的PVC穿孔管收集后排水。表面植被可選用挺水植物等。
該系統(tǒng)從源頭上控制進入水體的污染源。(2)生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)
生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)通過直接在地表水體內(nèi)部設(shè)置微生物附著載體,即水生態(tài)物濾裝置,促使水域中原有土著微生物在微生物附著載體上大量繁殖,形成生物膜。
生物膜由生態(tài)基等生物填料組成,主要由編織層和泡沫層組成,在水流中保持漂浮狀態(tài),根據(jù)水體深度決定生態(tài)基的安裝深度。
曝氣充氧裝置由水流營造裝置與曝氣充氧裝置相結(jié)合的一體式造流曝氣機,由造流曝氣機同時實現(xiàn)水流營造和曝氣充氧兩種功能。
連續(xù)曝氣10天后,水體溶解氧逐步上升至2mg/L以上時,生態(tài)基上已經(jīng)附著部分微生物,水體逐步改善,產(chǎn)生適合微生物生存的環(huán)境,隨后開始投加微生物,水體會在50天發(fā)生明顯變化,逐步構(gòu)建起適合水生動植物生存的環(huán)境。
(3)生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)
在河道或湖泊岸邊種植水生植物,根據(jù)水深不同,分為挺水植物區(qū)、浮水植物區(qū)、沉水植物區(qū);
挺水植物區(qū):在湖岸周圍水深0.5米以內(nèi)的種植挺水植物。主要種植荷花、香蒲、鳶尾、千屈菜、花葉蘆竹、蘆葦、再力花、水蔥、傘草等植物。
浮水植物區(qū):在湖岸周圍水深0.5~1.0米以內(nèi)的種植浮葉植物。主要種植品種為菱角、睡蓮、萍蓬草。
沉水植物區(qū):在湖岸周圍水深1.0~1.5米以內(nèi)的種植沉水植物。主要有沉水植物主要有穗狀狐尾藻、輪葉黑藻、篦齒眼子菜、馬來眼子菜、五刺金魚藻、苦草。
魚類種群、大型無脊椎動物構(gòu)建。適當放養(yǎng)一定密度的鰱、鳙魚等,抑制藻類生長,控制藍綠藻水華發(fā)生,為水生植被的全面恢復重建創(chuàng)造條件。大型水生動物是水體自凈生態(tài)系統(tǒng)生物鏈中重要的“消費者”,它們吞食水中微小生物或其他生物排泄物和有機殘屑,從而在水體凈化中發(fā)揮作用。為減少底泥中的有機碎屑,進一步改善水質(zhì),放養(yǎng)能攝食有機碎屑、腐屑的底棲動物銅銹環(huán)紋螺、田螺等。
同時投放專有基底填料,是微生物在基底大量繁殖,對基底底泥起到一定的分解作用,去除湖底內(nèi)源污染物。
經(jīng)過上述工藝步驟,水體將會恢復為正常的淺綠色,水體的各項水質(zhì)指標將逐步提高至地表V類水以上標準;而河道、湖泊的底泥會逐步降解、含水率會大大降低、底泥減少,底泥顏色也逐步由黑色恢復為淺黃色,最終,河道、湖泊的生態(tài)系統(tǒng)將得到穩(wěn)定,持續(xù)自凈能力恢復。
說明書附圖 圖
1、河道治理及水體生態(tài)修復治理工藝流程圖
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2、生物濾池剖面示意圖
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3、生物濾池工作示意圖
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4、生態(tài)物濾裝置、基底填料安裝方式
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5、曝氣充氧裝置工作方式示意圖