XX河道水質(zhì)凈化生態(tài)修復(fù)技術(shù)示范工程設(shè)計(jì)方案20120427

1、XX區(qū)高教河生態(tài)修復(fù)技術(shù)示范工程設(shè)計(jì)方案XX環(huán)保工程有限公司二0一二年四月第一章工程建設(shè)的必要性和緊迫性1.1.1 工程概況1.1.2 工程建設(shè)的必要性5.1.3 工程建設(shè)的先進(jìn)性6.1.4 工程建設(shè)的意義6.第二章工程設(shè)計(jì)的依據(jù)和原則.7.2.1 工程設(shè)計(jì)的依據(jù)7.2.2 工程設(shè)計(jì)的原則7.第三章工程的設(shè)計(jì)目標(biāo)9.3.1 總體目標(biāo)9.3.2 設(shè)計(jì)水質(zhì)目標(biāo)1.03.3 水生植被修復(fù)目標(biāo)103.4 水面景觀目標(biāo)11第四章河道修復(fù)關(guān)鍵技術(shù).124.1 富營(yíng)養(yǎng)化（藍(lán)藻）控制技術(shù)1.24.2 河道水生植被生態(tài)恢復(fù)技術(shù)1.34.3 生物膜技術(shù)1.64.4 漂浮型人工濕地技術(shù).184.5 景觀植物帶修復(fù)2

2、04.6 人工濕地234.7 河道生物操縱技術(shù)274.8 抗旱澇技術(shù)措施27第五章工程的實(shí)施要點(diǎn)285.1 工程的技術(shù)路線285.2 工藝說明29第六章工程建設(shè)總投資估算356.1投資估算表35第七章安全性和穩(wěn)定性措施37第八章工程和長(zhǎng)效管理工程構(gòu)建3.88.1水生態(tài)系統(tǒng)的管理38第九章、環(huán)境保護(hù)與勞動(dòng)安全.399.1 環(huán)境保護(hù)399.2 勞動(dòng)安全39第十章工程的預(yù)期效益及推廣應(yīng)用4.110.1、 預(yù)期效益分析4110.2、 推廣應(yīng)用前景分析4.110.3、 推廣計(jì)劃42第一章工程建設(shè)的必要性和緊迫性1.1工程概況經(jīng)過對(duì)XX區(qū)內(nèi)各河段現(xiàn)狀的實(shí)地踏勘，并咨詢XX區(qū)環(huán)保局、河道管理處相關(guān)管理人員，

3、我司建議首先選擇區(qū)域內(nèi)的高教河高教園區(qū)生活區(qū)附近河段進(jìn)行生態(tài)修復(fù)示范，地理位置如圖-1所示。該河段位于浙江警察學(xué)院到浙江醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)院之間，總長(zhǎng)約850m,寬約24米，面積約20000平方米，庫(kù)容約為40000立方米，透明度小于15厘米，東西流向，在西側(cè)于警官學(xué)校后面轉(zhuǎn)成南北向，通向居住區(qū)，東側(cè)到浙江醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)院，途徑一個(gè)公園和一個(gè)觀景臺(tái)。河道河水渾濁伴有發(fā)黑現(xiàn)象，底泥深度達(dá)70cm以上，時(shí)而有底部的沼氣溢出水面，水質(zhì)屬于整個(gè)XX區(qū)域較為惡劣的一段。由于位于商業(yè)街附近，且對(duì)居民生活污水的截污納管控制不嚴(yán)，河水處于厭氧狀態(tài)，河道污泥長(zhǎng)年沉積，底泥中的污染物不能得到充分釋放，富營(yíng)養(yǎng)化相當(dāng)嚴(yán)重

4、，從而引起藻類和浮游植物迅速繁殖，使水體的溶解氧下降、透明度下降、水質(zhì)惡化、魚貝及其它水生生物大量死亡，嚴(yán)重影響了周邊校區(qū)師生的生活。兩岸居民生活垃圾的隨意丟棄，周邊商業(yè)街以及飯店產(chǎn)生的垃圾及污水直接投進(jìn)水體，造成水體表面的懸浮物較多。圖1-1XX高教河初步判斷該段河道水質(zhì)為地表水劣V類標(biāo)準(zhǔn)，水體基本無(wú)自凈能力，水體流動(dòng)性低。通過以上分析可知，該區(qū)域內(nèi)的城市河道已經(jīng)基本喪失河道的景觀功能，與高教園區(qū)的大環(huán)境極不協(xié)調(diào)，較大地影響了該區(qū)域?qū)W生和居民的身體健康，屢屢遭到附近學(xué)校師生的投訴，因此有必要實(shí)施水生態(tài)修復(fù)工程，以控制并削弱河道的水體富營(yíng)養(yǎng)化和去功能化，改善河道水景，恢復(fù)河道生態(tài)水環(huán)境。下面為

5、我司對(duì)該河段的水體環(huán)境調(diào)查。水質(zhì)現(xiàn)狀：所要治理河道的水質(zhì)狀況為劣V類，劣V類的污染物主要為總磷和總氮，特別是總氮的污染尤為嚴(yán)重。水體受總磷、氨氮和總氮的污染嚴(yán)重，水體透明度低且處于缺氧-厭氧狀態(tài)；根據(jù)對(duì)上述河道水質(zhì)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)局部河底層水均嚴(yán)重缺氧，處于厭氧狀態(tài)，散發(fā)惡臭。下圖為該段河道的現(xiàn)狀：圖1-2由圖可以看出水質(zhì)比較惡劣，修復(fù)治理迫在眉睫。我們對(duì)該河道表層水進(jìn)行了取樣，水質(zhì)數(shù)據(jù)如下：表1-12012年4月水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo)（均值）所要治理渠道（均值）PH69達(dá)標(biāo)COD120.5超標(biāo)溶解氧0不達(dá)標(biāo)透明度（cm）15高鎰酸鉀指數(shù)13.4達(dá)標(biāo)NH3-N10.1超標(biāo)總P0.78超標(biāo)根據(jù)水質(zhì)及相關(guān)河

6、道水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，治理段河道的氨氮、總氮、總磷都屬于地表水劣V類標(biāo)準(zhǔn)。底質(zhì)特性：根據(jù)我們對(duì)河道底質(zhì)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)河流由于水體流動(dòng)性很小和受到污染，底層水均缺氧，其溶解氧含量為0,因此河底底泥呈黑色，用竹竿觸動(dòng)表層底泥時(shí)，泥層中放出大量的氣泡，表明泥層處于厭氧狀態(tài)。底質(zhì)結(jié)構(gòu)為部分泥質(zhì)，主要污染物為樹葉、垃圾等沉積物。河邊居民反映，夏季有時(shí)河水發(fā)臭翻泥。生物相現(xiàn)狀：河道內(nèi)油污比較多，很少有水生高等植物和無(wú)水生浮游動(dòng)物。由于水體底層缺氧以至處于厭氧狀態(tài)，推測(cè)深水河床區(qū)缺少或根本無(wú)大型底棲動(dòng)物存在。污染源及污染原因分析：1、內(nèi)源污染影響：因水域長(zhǎng)期受兩岸生活污水及死亡植物莖葉、藻類沉積影響，有較多的有機(jī)污

7、染物在河床底部淤積，通過與上覆水體的反復(fù)交換，不斷向上釋放高濃度污染，成為對(duì)水域污染貢獻(xiàn)率較大的內(nèi)源性污染源。2、面污染源進(jìn)入：雨水匯集區(qū)域面積較大，沿河地面污染如居民生活污水、汽車尾氣沉降污染物等隨雨水地表徑流進(jìn)入河道。3、點(diǎn)污染源進(jìn)入：上游來水（補(bǔ)水河水質(zhì)差時(shí)）、居民小區(qū)生活污水進(jìn)入河道。4、廢棄物的進(jìn)入：兩岸垃圾入河，以至沉積物和部分漂浮物腐爛污染水體。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加，生活水平的提高，水的需求和消耗量不斷增多，相應(yīng)的廢水排放量也在不斷的增多，由于污水處理設(shè)施和面源控制的滯后等原因，城市河道水環(huán)境污染嚴(yán)重，河網(wǎng)水體己基本失去水環(huán)境功能。富營(yíng)養(yǎng)化問題的突出，日益加劇的水污染，正威

8、脅著經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、危害人民的生活質(zhì)量以及水體生態(tài)系統(tǒng)。防治河流湖泊等水體富營(yíng)養(yǎng)化、去功能化已是城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的一項(xiàng)迫切需求。通過近一個(gè)月的實(shí)地踏勘、走訪，我們對(duì)杭州市XX內(nèi)的各條河道進(jìn)行了深入了解，整個(gè)XX區(qū)域就一條主河道，且河道比較曲折蜿蜒，水體流動(dòng)性不強(qiáng)，水力停留時(shí)間比較長(zhǎng)，從水質(zhì)上看，河道水體發(fā)黑，冒泡，特別是夏天氣溫較高，河底淤泥容易發(fā)酵，從而導(dǎo)致“黑水”產(chǎn)生。2012年4月22日XX三橋附近大面積黑色污水排出的事件廣受關(guān)注，污水的源頭是XX區(qū)內(nèi)一條臭水河。環(huán)保部門回應(yīng)河水發(fā)黑的原因是：生活污水大量流入加上河底淤泥未及時(shí)清理。圖1-1黑水事件1.3 工程建設(shè)的先進(jìn)性在污

9、染河道生態(tài)修復(fù)方面，XX創(chuàng)造性地利用生物改良技術(shù)、立體生態(tài)修復(fù)技術(shù)、生物操縱等技術(shù)，采取多級(jí)強(qiáng)化水質(zhì)生態(tài)修復(fù)耦合技術(shù)，修復(fù)被污染水體的生物鏈，重建水體生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建水體生態(tài)平衡，長(zhǎng)期保持清澈、潔凈，形成五光十色的美妙水體自然景觀。多級(jí)強(qiáng)化水質(zhì)凈化生態(tài)修復(fù)耦合技術(shù)是一種投資少、維護(hù)和管理均較為方便的生態(tài)水處理技術(shù)，其應(yīng)用范圍較廣，適合高教河道的水文形式，以及河流水質(zhì)特點(diǎn)和水質(zhì)改善求，推廣價(jià)值大。通過采用該技術(shù)，形成適合河道生態(tài)修復(fù)的適宜原位水質(zhì)凈化處理技術(shù)，將有助于實(shí)現(xiàn)水質(zhì)改善和河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)，確保XX總體規(guī)劃中的河道功能定位實(shí)現(xiàn)。多級(jí)強(qiáng)化水質(zhì)凈化生態(tài)修復(fù)技術(shù)充分考慮河道特征、水文情勢(shì)、堤防

10、布置、河道景觀等因素，結(jié)合河流水環(huán)境特征，突破河道斷面構(gòu)建技術(shù)、河道生態(tài)水力模擬技術(shù)，河道形態(tài)和河床形態(tài)優(yōu)化技術(shù)，形成適宜的河道水流形態(tài)和多樣化的生物棲息地環(huán)境，構(gòu)建切實(shí)可行的生態(tài)河道構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)，促進(jìn)河流水環(huán)境整體改善和水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。同時(shí)，該技術(shù)將有效性、適用性、經(jīng)濟(jì)性和長(zhǎng)效性相統(tǒng)一，提出納污河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系，為形成河流水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)的完整技術(shù)體系和整體解決方案提供技術(shù)支撐，推動(dòng)河流水生態(tài)恢復(fù)、水質(zhì)改善，促進(jìn)流域水環(huán)境保護(hù)和水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。1.4 工程建設(shè)的意義多級(jí)強(qiáng)化水質(zhì)凈化生態(tài)修復(fù)技術(shù)是一種針對(duì)河道內(nèi)水質(zhì)凈化的生態(tài)技術(shù)，以水量和流態(tài)的優(yōu)化調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)，以生態(tài)水質(zhì)凈化為主導(dǎo)，通過

11、多級(jí)水質(zhì)凈化程序?qū)崿F(xiàn)河道內(nèi)污水凈化，對(duì)納污河道水環(huán)境質(zhì)量整體改善和城市河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)有顯著效果。該技術(shù)突破河道縱橫斷面構(gòu)建型式、水流流態(tài)設(shè)計(jì)、生態(tài)護(hù)槽護(hù)岸材料等關(guān)鍵技術(shù)，工程項(xiàng)目的實(shí)施，可以為杭州城市河流水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)的完整技術(shù)體系和整體解決方案提供技術(shù)支撐，推動(dòng)杭州乃至整個(gè)浙江城市河流水生態(tài)恢復(fù)、水質(zhì)改善，促進(jìn)流域水環(huán)境保護(hù)和水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。第二章工程設(shè)計(jì)的依據(jù)和原則2.1 工程設(shè)計(jì)的依據(jù)(1)杭州市城市河道保護(hù)管理辦法市政府令第178號(hào)(2)浙江省萬(wàn)里清水河道建設(shè)技術(shù)要求(3)污水再利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T18921-2002);(4)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，GB3838-2

12、002;(5)地表水資源質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，SL63-94;(6)農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)GB4284-84;(7)中心城區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)環(huán)境問題分析與治理工程簡(jiǎn)介；(8)污染環(huán)境生物修復(fù)工程化學(xué)工業(yè)出版社，北京，2003年；(9)污染河流水質(zhì)凈化與生態(tài)恢復(fù)技術(shù)及其集成化策略胡洪云，何苗，朱銘捷等.中國(guó)首屆城市水環(huán)境質(zhì)量改善高技術(shù)論壇，武漢，2004年，75-89;(10)中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法(1989年12月通過)；(11)中華人民共和國(guó)水污染防治法(1996年修訂)；(12)城市環(huán)境綜合整治規(guī)劃編制技術(shù)大綱(國(guó)家環(huán)保局1993年)；(13)關(guān)于生態(tài)市、生態(tài)縣(市,區(qū))、生態(tài)鎮(zhèn)(鄉(xiāng))建設(shè)與規(guī)劃編

13、制工作的指導(dǎo)意見(浙生態(tài)辦函20037號(hào))；(14)設(shè)計(jì)單位對(duì)周圍水環(huán)境狀況的調(diào)查與監(jiān)測(cè)資料；2.2 工程設(shè)計(jì)的原則(1)原位治理為主原則在所治理河道內(nèi)就地構(gòu)建水質(zhì)凈化工程和生態(tài)修復(fù)工程；(2)多功能協(xié)調(diào)原則河流系統(tǒng)健康所需滿足的各項(xiàng)河流功能具有不同的指標(biāo)要求，需要在單項(xiàng)功能指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，按照多功能協(xié)調(diào)的原則考慮各項(xiàng)功能、各項(xiàng)指標(biāo)值之間的相互協(xié)調(diào)。(3)生物多樣性原則生物多樣性是河流生態(tài)系統(tǒng)平衡和河流系統(tǒng)健康的基礎(chǔ)，河流生態(tài)修復(fù)應(yīng)該遵循生態(tài)學(xué)中的生物多樣性原則，在防止生物入侵的前提下，引入本土生物，構(gòu)建生態(tài)環(huán)境廊道，保護(hù)和增加河流系統(tǒng)生物多樣性。(4)景觀美化原則河流生態(tài)修復(fù)的結(jié)果應(yīng)該帶給

14、人們美好的享受，應(yīng)按照景觀生態(tài)學(xué)原理，增加景觀異質(zhì)性，保留原河道的自然線形，運(yùn)用植物以及其他自然材料構(gòu)造河流景觀。(5)清潔治污原則：治污過程不產(chǎn)生二次污染；遮蔭.抑制水溫、。先合作用第三章工程的設(shè)計(jì)目標(biāo)3.1 總體目標(biāo)在保證水利要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行水面綠化”美化。引進(jìn)水生觀賞植物、水培花卉、陸生花卉結(jié)合周邊環(huán)境造景。強(qiáng)調(diào)綠化”與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、景觀的功能實(shí)用性和景觀自身的可觀賞性。水體景觀設(shè)計(jì)目標(biāo)：以人文、人性、自然和生態(tài)為原則，以江南水鄉(xiāng)格調(diào)為特色，水生植物為主，盆花植物為輔，力圖創(chuàng)造一個(gè)自然的、生態(tài)的、和諧的獨(dú)具水鄉(xiāng)風(fēng)格的人性化的生態(tài)景觀。在生態(tài)景觀建設(shè)過程中，注重水質(zhì)維護(hù)，確保水生動(dòng)、植物

15、的生長(zhǎng)穩(wěn)定。通過水生動(dòng)、植物定向培養(yǎng)、建立起穩(wěn)定的人工生態(tài)體系，實(shí)現(xiàn)人工生態(tài)體系向自然生態(tài)體系的演替，恢復(fù)水體生物多樣性，并充分利用自然系統(tǒng)的循環(huán)再生、自我修復(fù)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。依生物隔解*水段得到凈化圖3-1目標(biāo)原理圖植物唳收才虧通物都流作用促迸笳降一3.2 設(shè)計(jì)水質(zhì)目標(biāo)在污染負(fù)荷能夠控制的前提下，工程完工6個(gè)月后水質(zhì)驗(yàn)收指標(biāo)：（1）治理段水色清，無(wú)黑臭，無(wú)藻類等漂浮物積聚；（2）水質(zhì)指標(biāo)修復(fù)前期達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，即：分類序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值V類項(xiàng)目1pH值（無(wú)量綱）692溶解氧）2(mg/l)3高鎰酸鹽指數(shù)015(mg/l)4化學(xué)需氧量（C

16、OD）<40(mg/l)5五日生化需氧量（BOD5）<10(mg/l)6氨氮(NH3-N)<2(mg/l)7總磷（以P計(jì)）00.4(mg/l)8總氮（湖、庫(kù)，以N計(jì)）02(mg/l)9透明度45cm遠(yuǎn)期可達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）IV類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。3.3 水生植被修復(fù)目標(biāo)水生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的生產(chǎn)者具有多樣性種群，暖季、寒季能自然交替的，以水生植物為優(yōu)勢(shì)種群的穩(wěn)定的植物群落。構(gòu)建的水生植物面積占工程總水面的15%30%。植物種類：應(yīng)包括挺水植物、浮葉植物、沉水植物，能反映生物多樣性，生境復(fù)雜性。挺水植物、浮葉植物各二種以上，并考慮景觀效果；沉水植物包括暖季沉

17、水植物與寒季沉水植物，暖季沉水植物以苦草、黑藻為主，寒季沉水植物以黃絲草等為主。水生植被面積：修復(fù)的水生植物面積為該工程整個(gè)水體面積的15%30%。其中，挺水植物與浮葉植物的面積占10%,沉水植物的面積占5%20%。12月、1月、2月，由于是大多數(shù)植物的越冬期，水生植被面積可相應(yīng)減少50%。自然繁殖與自然交替：種植的植物經(jīng)過越冬期或越夏期后，應(yīng)能自然繁殖；暖季植物與寒季植物能自然交替。本工程沉水植物以圓幣草、聚草等為主，挺水植物以菖蒲，黃菖蒲、冉力花、美人蕉等為主，浮葉植物以睡蓮、荷花為主。3.4 水面景觀目標(biāo)在保證水體環(huán)境自然性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行水面“景觀綠化”。引進(jìn)水生觀賞植物、水培花卉、陸生

18、花卉，結(jié)合兩岸周邊環(huán)境造景。強(qiáng)調(diào)“綠化”與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、景觀的功能實(shí)用性和景觀自身的可觀賞性，在水面寬闊的橋梁、路口等處強(qiáng)化水面景觀，針對(duì)環(huán)境加以美化。水體景觀設(shè)計(jì)目標(biāo)：以人文、人性、自然和生態(tài)”為原則，以江南水鄉(xiāng)格調(diào)為特色，水生植物為主，陸生植物為輔，創(chuàng)造一個(gè)自然的、生態(tài)的、和諧的獨(dú)具水鄉(xiāng)風(fēng)格的人性化的生態(tài)景觀。視覺上力求“四季見綠，三季有花”，冬季部分植物保持常綠，春夏秋季時(shí)令花卉植物開放。水面景觀綜合沿岸景觀和倒影，水面植物進(jìn)行景觀布置，形成水面畫卷。第四章河道修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)隨著人們對(duì)水環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)以及人與自然和諧發(fā)展概念的提出，利用生態(tài)工程技術(shù)進(jìn)行水環(huán)境改善和生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)

19、已經(jīng)得到越來越廣泛的共識(shí)。以生態(tài)學(xué)和生態(tài)修復(fù)學(xué)原理為指導(dǎo)，針對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀和治理目標(biāo)，采取相宜適用的水體污染原位治理工程技術(shù)來達(dá)到水生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)與良性構(gòu)建。采用的工程技術(shù)主要有:4.1 生物清淤技術(shù)生物清淤的工作原理是投放微生物菌種，針對(duì)不同的有機(jī)物和腐殖質(zhì)進(jìn)行消除，淤泥被就地分解成為水和二氧化碳。達(dá)到水中無(wú)淤泥的效果，自動(dòng)調(diào)節(jié)水中新陳代謝，無(wú)需額外養(yǎng)分補(bǔ)給和生化調(diào)整，在污水中不易發(fā)生“DNA”蛻變。最后的目標(biāo)就是水變清，并且無(wú)毒無(wú)害，對(duì)人的身體健康沒有任何影響。生物清淤這種方法比較經(jīng)濟(jì)效益，既減少清污費(fèi)用，又縮短了工期，同時(shí)淤泥被分解為水和二氧化碳，不破壞環(huán)境，對(duì)魚蝦沒有副作用。其次是

20、社會(huì)效應(yīng)，關(guān)鍵是杜絕二次污染，不產(chǎn)生任何廢棄物和有害物質(zhì)，也不存在淤泥的轉(zhuǎn)運(yùn)和堆放問題。4.2 河道水生植被生態(tài)恢復(fù)技術(shù)水生植物包括挺水植物、浮水植物、浮葉植物和沉水植物，在河道生態(tài)系統(tǒng)的生物鏈中具有重要作用，同時(shí)在水污染治理中可以發(fā)揮多種作用。通過自身生長(zhǎng)代謝可大量吸收氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)一些物種還可富集重金屬或吸收、降解某些有機(jī)污染物。水生植物通過促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)代謝，使水中大部分可生物降解有機(jī)物（BOD）得到降解，同時(shí)抑制藻類的生長(zhǎng)，從而控制水體富營(yíng)養(yǎng)化。目前，水生植物恢復(fù)主要利用漂浮植物浮床技術(shù)、生態(tài)網(wǎng)技術(shù)、沉水植物網(wǎng)箱技術(shù)、群落構(gòu)建技術(shù)等促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。先鋒物種的選擇需要遵循適

21、應(yīng)性原則、本土性原則、凈化能力原則、可操作性原則等，在廣泛調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合原有水生植物種類，進(jìn)行恢復(fù)先鋒物種的選擇。在對(duì)水生植物的生物學(xué)特性、耐污性、對(duì)氮磷去除能力以及光補(bǔ)償點(diǎn)研究基礎(chǔ)之上，篩選適宜的物種，為水生植物群落恢復(fù)提供物種。通過人為設(shè)計(jì)，根據(jù)環(huán)境條件和群落特性，在空間、時(shí)間進(jìn)行植物群落布置。水生植物群落的布置主要根據(jù)河流歷史的植物群落結(jié)構(gòu)為模版，適當(dāng)引入經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高、有特殊用途、適應(yīng)能力強(qiáng)及生態(tài)效應(yīng)好的物種，建立穩(wěn)定、多層、高效的植物群落。河道水生植物恢復(fù)在整治中得到廣泛應(yīng)用，在美化河道景觀的同時(shí)，有效地改善河道水質(zhì)，形成比較完善的生物鏈，加強(qiáng)河道生態(tài)系統(tǒng)功能和抵抗力。修復(fù)水生植被

22、帶通過水生植物直接吸收水體N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，凈化水質(zhì)，抑制藻類生長(zhǎng)；水生植物帶可以控制部分地表徑流所造成的面源污染；水生植物光合作用改善環(huán)境，為水生動(dòng)物提供空間生態(tài)位，增加生物多樣性和系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高水生態(tài)系統(tǒng)自凈能力。圖4-2漂浮植物浮床技術(shù)：在污染的水域設(shè)置漂浮植物生態(tài)浮床，利用水土種植技術(shù)種植各種水生植物，通過植物根系的吸附和吸收作用，富集水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽，降解、富集其他有害無(wú)毒污染物，達(dá)到凈化水質(zhì)美化環(huán)境的目的圖4-3生態(tài)浮床4.3 生物膜技術(shù)河流中水生植物、沙石和沉積物表面通常生長(zhǎng)有一層對(duì)有機(jī)污染物有降解凈化作用的生物膜-周叢生物，主要由藻類、細(xì)菌、原生動(dòng)物等組成。為了強(qiáng)化周叢生物

23、對(duì)河水中有機(jī)污染物的去除作用，可以用人工水草、生物柵和生態(tài)磚等作填料，在河道內(nèi)構(gòu)筑滲流生物膜凈化床。滲流生物膜凈化床因填料材料和粒徑的不同，除了生物降解有機(jī)物外，還可能產(chǎn)生物理吸附、沉降，過濾等作用，去除懸浮物和氮、磷、重金屬等。凈化床可選擇易被微生物附著的廢磚塊、廢陶或沸石等功能填料。采用獨(dú)特的生物填料作為微生物生存的載體達(dá)到強(qiáng)化河道水質(zhì)凈化的目的。利用該類載體作生物填料，在生物填料的表面和里面通道都可以長(zhǎng)出致密的生物膜，給微生物提供巨大的生存空間，增加生態(tài)區(qū)好氧菌的數(shù)量，加快載體附著微生物的生長(zhǎng)繁殖和新陳代謝，提高處理效率，縮短處理時(shí)間。礫石間接觸氧化也使用生長(zhǎng)在礫石表面上的生物膜過濾。礫

24、石接觸氧化的基本原理是生物氧化凈化和沉淀去除懸浮物凈化。目前應(yīng)用得比較多有美國(guó)Aquamantics、深圳河道治理的生物飄帶技術(shù)等，滇池863項(xiàng)目中也有關(guān)于人工仿真水草的研究。人工水草是對(duì)現(xiàn)有的多孔高分子材料進(jìn)行改性、比選、優(yōu)化而成。多孔材料除了具有很大的比表面積外，還帶有正負(fù)表面離子。材料來源豐富，價(jià)格低廉，環(huán)境安全性好。（如圖所示）。它是一種原位水質(zhì)改善技術(shù)，尤其適合富營(yíng)養(yǎng)湖泊水質(zhì)的改善。對(duì)富營(yíng)養(yǎng)水體進(jìn)行的小、中試結(jié)果表明：水質(zhì)改善效果顯著，見效時(shí)間短，布放人工水草一周左右，水體透明度顯著提高，水體葉綠素水平顯著降低，水體景觀質(zhì)量得到明顯改善。人工水草生產(chǎn)、布放及使用全過程，安全性好；其生

25、產(chǎn)原材料來源豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)、布放及維護(hù)都很簡(jiǎn)單，可以說是免維護(hù)。布放后不需要再額外追加任何維護(hù)管理費(fèi)用。其主要技術(shù)指標(biāo)如下：1、顯著提高水體透明度，抑制藻類水華發(fā)生，水體透明度增加50-120cm,葉綠素下降40-80%;2、COD降彳氐20-50%;3、TP降彳氐20-40%;4、TN降低20-40%。人工水草的特點(diǎn)：1、人工水草-藻菌生物膜技術(shù)是一種可以應(yīng)用于富營(yíng)養(yǎng)水體水質(zhì)改善的原位凈化技術(shù)，不需要任何動(dòng)力和能源，具較好的生態(tài)安全性；2、富營(yíng)養(yǎng)水體中布設(shè)人工水草可以明顯抑制水體中藻類的生長(zhǎng)，遏制或者消除水華”，從而迅速提高水體的透明度，改善水體景觀質(zhì)量；3、該技術(shù)可以在不降低水體營(yíng)養(yǎng)

26、水平的情況下，在較短的時(shí)間內(nèi)顯著提高富營(yíng)養(yǎng)水體透明度，為富營(yíng)養(yǎng)水體水生植被恢復(fù)與重建營(yíng)造一個(gè)適宜的理化環(huán)境；4.形成系列化產(chǎn)品后，可以通過其他一些人工輔助設(shè)施，增強(qiáng)水體景觀效果；5.其生產(chǎn)材料來源廣泛，且具有成本低廉，操作簡(jiǎn)單、免維護(hù)等特點(diǎn)，應(yīng)用范圍廣泛，如湖泊、水庫(kù)、河流、魚塘、噴泉等，具有良好的市場(chǎng)前景和推廣應(yīng)用價(jià)值；6、人工水草技術(shù)應(yīng)用于富營(yíng)養(yǎng)水體水質(zhì)改善屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)；7、其凈化效果明顯優(yōu)于國(guó)外進(jìn)口同類產(chǎn)品（AquaMats）,且銷售價(jià)格僅為其1/22/3。圖4-4人工水草示意圖利用工程菌和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物附著在填料上生長(zhǎng)繁育，形成膜狀生物污泥，水體與生物柵接觸時(shí)，水體中的

27、有機(jī)污染物、藻類、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物，被生物柵上的微生物所攝取，使水體得到凈化，微生物自身也得到繁殖。這種處理方法能夠有效的去除污水中氮磷總量，使水體得到凈化。4.4 漂浮型人工濕地技術(shù)漂浮型人工濕地-多功能凈水浮島漂浮型人工濕地也稱移動(dòng)式人工濕地，廣泛適用于河湖的深水、淺水區(qū)域。該裝置利用陶粒、生物碳等填料作為浮體，和水生植物構(gòu)成可移動(dòng)的人工濕地，克服了常規(guī)濕地和浮島的種種缺陷。漂浮濕地獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使能培植的植物類型多樣化，挺水、浮水、沉水和陸生植物都能適應(yīng)；漂浮濕地的浮體填料和種植管里水體修復(fù)藥劑增強(qiáng)了治理污染水體的效率。技術(shù)特點(diǎn)：1 .建立生態(tài)島：漂浮濕地獨(dú)特的透氣構(gòu)造孔便于各種植物生

28、根；2 .脫氮除磷：利用漂浮濕地上的功能植物，吸收和去除水中的N對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)；3 .景觀功能：可根據(jù)污染水體治理要求不同，選擇不同植物，也可以進(jìn)行輪種和套種，形成立體種植、四季種植，景觀效果四季延續(xù)；4 .水質(zhì)改善：植物、浮體填料、水體修復(fù)藥劑共同作用，促進(jìn)懸浮物沉降，削減污染物含量，抑制浮游藻類生長(zhǎng)；5 .消浪護(hù)岸：通過消浪作用穩(wěn)定湖濱帶，形成有利于水生植物恢復(fù)的相對(duì)的靜水環(huán)境；6 .造型組裝：結(jié)構(gòu)新穎，植物造型與色彩可隨意組合，便于管理；7 .重復(fù)適用：漂浮濕地單元具有防腐抗氧化特點(diǎn)，使用壽命為7-8年種植管生物反應(yīng)器剖面圖一圖4-5漂浮濕地單體結(jié)構(gòu)作用機(jī)理:(1)漂浮濕地上功能植物的根

29、系增加了水體與氧的接觸面積，加強(qiáng)了水體氧化能力，凈化水質(zhì)，同時(shí)根系釋放出能降解有機(jī)物的分泌物，可加速降解有機(jī)污染物的分解；植物對(duì)水體中N、P營(yíng)養(yǎng)物及其相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)鹽(硝酸鹽和磷酸鹽)的吸收、吸附，在光合作用和呼吸作用下，轉(zhuǎn)化為植物機(jī)體的一部分，帶走水中的污染物質(zhì)。(2)由于浮體填料作為載體，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用。其反應(yīng)過程是：基質(zhì)向生物膜表面擴(kuò)散，在生物膜內(nèi)部擴(kuò)散，微生物分泌的酵素與催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，代謝生成物排出生物膜。(3)種植管里的水體修復(fù)藥劑，可根據(jù)污染水體的不同治理要求，配制菌劑來修復(fù)水體，以光合菌群和酵母菌群為主導(dǎo)，協(xié)同其他土著菌群共同作用，氧

30、化、還原等途徑，增加水體溶解氧含量，分解氧化有機(jī)物，除臭去污。生物炭：竹炭-殼聚糖復(fù)合體漂浮濕地凈化系統(tǒng)籌浮僵地凈化系統(tǒng)圖浮島”原本是指由于湖岸的植物附著泥碳層向上浮起，漂浮在水面上的一種自然現(xiàn)象。本工程的浮島是一種象筏子的人工浮體，在上邊栽培一些產(chǎn)葦之類的水生植物，漂浮在水面。凈化浮島以為框架控制植物生長(zhǎng)區(qū)域，避免漂浮植物在水域內(nèi)狂長(zhǎng)形成二次污染，失去控制浮島上種植的植物主要是香蒲，黃菖蒲，美人蕉等具有凈化水質(zhì)功能的品種。它具有附著生物多、水中直接吸收N對(duì)特點(diǎn)，在對(duì)浮游植物的抑制、提高水的透視度等方面效果比較顯著。以往工程結(jié)果表明人工浮島在抑制浮游植物，提高水體透明度、降低CODT面效果突出

31、。浮島凈化水質(zhì)要素：植物莖等表面對(duì)生物特別是藻類的吸附；植物的營(yíng)養(yǎng)吸收；水生昆蟲的攝餌；魚類的攝餌、捕食；防止已沉淀的懸浮性物質(zhì)再次上?。蝗展獾恼诒涡Ч?，河道表面的除氮。景觀浮島示意圖4-6景觀浮島照片4.5 景觀植物帶修復(fù)1、浮水植物系統(tǒng)此系統(tǒng)中水生植物漂浮于水面；根系呈淹沒狀態(tài)。浮水植物目前主要用于N和P的去除。主要代表植物有浮萍、青萍、鴨舌草、水蓮花等等。壓舌草眼子菜水胡產(chǎn)2、沉水植物系統(tǒng)此系統(tǒng)水生植物完全淹沒于水中。系統(tǒng)中水的濁度不能太高，否則會(huì)影響植物的光合作用。代表植物黑藻、貍藻、狐尾藻、輪藻、沮草等等。3、挺水植物系統(tǒng)以挺水植物為主，挺水型水生植物植株高大，花色艷麗，絕大多數(shù)有莖

32、、葉之分；直立挺拔，下部或基部沉于水中，根或地莖扎入泥中生長(zhǎng)，上部植株挺出水面。植物根系發(fā)達(dá)，可通過根系向基質(zhì)送氧，使基質(zhì)中形成多個(gè)好氧、兼性厭氧、厭氧小區(qū)，利于多種微生物繁殖，便于污染物的多途徑降解；挺水型植物種類繁多，常見的有荷花、紅美人焦、芟白、黃花鶯草，產(chǎn)葦?shù)?蘆葦黃花鶯草芟白4.6 人工濕地人工濕地是人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統(tǒng)，具設(shè)計(jì)和建造是通過對(duì)濕地自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物作用的優(yōu)化組合來進(jìn)行污水處理。人工濕地污水處理技術(shù)是20世紀(jì)七八十年代發(fā)展起來的一種污水生態(tài)處理技術(shù)，一般由人工基質(zhì)和生長(zhǎng)在其上的水生植物（如產(chǎn)葦、香蒲等）組成，是一個(gè)獨(dú)特的土壤（基質(zhì)）-植物

33、一微生物生態(tài)系統(tǒng)人工濕地凈化污水主要機(jī)理如表4-1所示。表4-1人工濕地凈化污水主要機(jī)理物理作用大顆粒物沉降水生植物和生物濾膜對(duì)輕顆粒物的過濾通過沉淀或過濾聚集顆粒物以達(dá)到去除目的化學(xué)反應(yīng)沉降吸收到基質(zhì)和腐殖質(zhì)揮發(fā)生物反應(yīng)微生物降解、有機(jī)物質(zhì)礦化轉(zhuǎn)化作用（硝化/反硝化）從水體直接生物吸收（藻類、細(xì)菌生物膜）從根區(qū)間接生物吸收（水體生物膜、挺水植物）微生物競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致部分抗T菌死亡SS的去除SS中有有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，顆粒的密度和大小變化很大，不同密度、大小的顆粒物具有不同的去除機(jī)理和路徑。大塊物質(zhì)可通過隔柵去除。部分小顆粒物質(zhì)可在水解酸化池沉降去除。在人工濕地中SS的去除是相當(dāng)迅速的物理過程。主要去除

34、機(jī)理為沉淀、聚集、表面粘附和過濾等。BOD、COD的去除濕地中的不溶性的有機(jī)物主要是通過濕地的過濾作用而被截留在濕地中；可溶性有機(jī)物則通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物降解過程而被分解去除。生物降解過程主要是通過好氧和厭氧代謝降解，從而降低污水的BOD、COD。氮的去除大多數(shù)7?水中N是主要成分。N在環(huán)境中以多種形式存在，有復(fù)雜的循環(huán)路徑。TN由不同比例顆粒的有機(jī)氮、溶解有機(jī)氮、氨氮、亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮。N2和N20在N循環(huán)中很重要。礦化、生物吸收、硝化和異化（硝態(tài)氮到氨氮DNRA）是使氮的一種形式轉(zhuǎn)到另一種形式的過程，這些過程是物質(zhì)平衡過程，N在同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，從而致使N從系統(tǒng)中得到去除。

35、大量的研究表明濕地中氮的去表4-2氮的主要轉(zhuǎn)化過程過程物質(zhì)產(chǎn)物礦化有機(jī)質(zhì)氨氮生物吸收氨氮、硝態(tài)氮硝化氨氮硝態(tài)氮反硝化硝態(tài)氮氮?dú)釪NRA硝態(tài)氮氨氮揮發(fā)氨氮+局pH氨氣同氮氮?dú)庥袡C(jī)氮磷的去除除路徑主要為生物硝化一反硝化N在濕地中的主要轉(zhuǎn)化過程如表4-2所示:無(wú)機(jī)磷是濕地植物必需的養(yǎng)分。廢水中無(wú)機(jī)磷在植物吸收及同化作用下可變成植物的ATP、DNA及RNA等有機(jī)成分，通過植物收割而去除。物理化學(xué)作用包括填料對(duì)磷的吸附及填料與磷酸根離子的化學(xué)反應(yīng)，這種作用對(duì)無(wú)機(jī)磷的去除會(huì)因填料中Ca和Fe可與P043-反應(yīng)而沉淀去除P043-因而除磷效果較好的填料非常重要，含鈣質(zhì)或鐵質(zhì)的地下水滲入人工濕地也有利于磷的去

36、除。微生物對(duì)磷的去除包括它們對(duì)磷的正常同化（將磷納入其分子組成）和對(duì)磷的過量積累。由于植物中植物光合反應(yīng)、暗反應(yīng)交替進(jìn)行，根毛輸氧多少的交替出現(xiàn)，以及系統(tǒng)內(nèi)部不同區(qū)域?qū)ρ跸牧康牟町?，?dǎo)致了系統(tǒng)中厭氧、好氧的交替出現(xiàn)，使磷的過量釋放和過量積累得以完成，這是常規(guī)二級(jí)處理方式所難以滿足的。在濕地系統(tǒng)中磷有著一系列的變化形式。如表4-3所示。表4-3磷主要轉(zhuǎn)化過程過程物質(zhì)產(chǎn)物礦化有機(jī)質(zhì)正磷酸生物吸收正磷酸有機(jī)磷吸附正磷酸磷-粘土/金屬水化合物沉降正磷酸離散狀態(tài)磷礦物質(zhì)脫附磷-粘土/金屬水化合物正磷酸人工濕地是集廢水處理凈化功能與景觀功能于一體的綜合處理系統(tǒng)，當(dāng)污水通過系統(tǒng)時(shí)，其中污染物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被

37、系統(tǒng)吸收、轉(zhuǎn)化或分解，從而使水質(zhì)得到凈，運(yùn)行簡(jiǎn)單，操作自動(dòng)化程度高。從工程實(shí)用的角度出發(fā)，按系統(tǒng)布水方式的不同或水流方式差異一般分為自由表面流人工濕地和潛流型人工濕地。(1)自由水面系統(tǒng)自由水面系統(tǒng)的污水從系統(tǒng)表面流過，水深較淺(一般在0.1-0.6m),氧通過自由擴(kuò)散補(bǔ)給。進(jìn)水中所含的溶解性和顆粒性污染物與系統(tǒng)介質(zhì)和植物根系接觸。常用的植物包括香蒲、產(chǎn)葦、慈姑、莎草等。與潛流型系統(tǒng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是投資省，缺點(diǎn)是負(fù)荷低。北方地區(qū)冬季表面會(huì)結(jié)冰，夏季會(huì)滋生蚊蠅、散發(fā)臭味，目前已較少采用。圖5-7自由水面式人工濕地(2)潛流系統(tǒng)在潛流系統(tǒng)中，污水在濕地床的表面下流動(dòng)，一方面可以充分利用填料表面生長(zhǎng)的

38、生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留等作用，提高處理效果和處理能力；另一方面由于水流在地表下流動(dòng)，保溫性好處理效果受氣候影響較小，且衛(wèi)生條件較好，是目前國(guó)際上較多研究和應(yīng)用的一種濕地處理系統(tǒng)，但此系統(tǒng)的投資比自由水面型系統(tǒng)略高。圖4-8潛流式人工濕地4.7 河道生物操縱技術(shù)生物操縱是指運(yùn)用水體生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系，通過對(duì)生物群落及其生境的一系列操縱，達(dá)到對(duì)使用者有益的藻類生物量下降等水質(zhì)改善效果的水生生物群落管理措施。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能是營(yíng)養(yǎng)鹽-浮游植物-浮游動(dòng)物-魚類”的上行效應(yīng)”和與之相反的下行效應(yīng)”共同作用的結(jié)果。Shapiro以及后來一些研究者工作，證明生物操縱作為下行效應(yīng)

39、力量可以改善水質(zhì)的潛力。因此，20世紀(jì)80年代開始，歐美各國(guó)在富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的治理中，開始嘗試采用以改變魚類組成為主要內(nèi)容的生物操縱來調(diào)整湖泊營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和促進(jìn)水質(zhì)的恢復(fù)。歐美經(jīng)典的”生物操縱主要通過放養(yǎng)兇猛魚類降低藻類生物量，其作用原理主要是：兇猛魚類的捕食作用降低食浮游動(dòng)物魚類的數(shù)量，相應(yīng)加強(qiáng)浮游動(dòng)物對(duì)浮游植物的牧食壓力；降低食浮游生物魚類對(duì)底泥的生物擾動(dòng)，減少沉積物質(zhì)的再懸浮；降低食浮游動(dòng)物魚類，通過攝食底棲動(dòng)物所引起營(yíng)養(yǎng)鹽從沉積物到水體的輸送通量。非經(jīng)典”方法的放養(yǎng)魚類是食浮游食物的濾食性魚類（鯉、«）,通過魚類的直接牧食減少藻類生物量，從而達(dá)到控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化（藻華爆發(fā)）的目的。

40、非經(jīng)典”生物操縱的核心是控制過量繁殖的藻類，特別是控制藍(lán)藻水華。4.8 抗旱澇技術(shù)措施漂浮濕地、凈化浮島和浮葉植物帶都以錨裝置定位于河道。若旱季水位下降，有導(dǎo)致原浮島擱淺的危險(xiǎn)，則養(yǎng)護(hù)人員可把錨體取上，把浮島向較深河道移動(dòng)，重新定位。此操作簡(jiǎn)單，無(wú)需專業(yè)工具。高教河有比較完善的排澇系統(tǒng)，能在兩三天內(nèi)把河水位降至正常的范圍。設(shè)計(jì)選用的景觀植物，為水生或濕生植物，被水淹沒幾天基本無(wú)影響錨定位裝置見下圖：第五章工程的實(shí)施要點(diǎn)5.1 工程的技術(shù)路線由前述分析結(jié)合本示范工程的實(shí)際情況，本項(xiàng)目將河道生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)分為污染源控制系統(tǒng)、污染河道減污增容技術(shù)及持續(xù)生態(tài)維護(hù)技術(shù)三個(gè)單元加以實(shí)施。具體工藝流程如下圖所

41、示。河水圖5-1工藝流程圖5.2 工藝說明本河道生態(tài)修復(fù)工程開展前需進(jìn)行系列準(zhǔn)備工作，首先對(duì)河道進(jìn)行攔壩截流，再將河水抽干進(jìn)行淤泥的清理，并且對(duì)河道內(nèi)一些損壞地段進(jìn)行修繕，待完成后開始實(shí)施生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)。一、污染源控制系統(tǒng) 對(duì)河段區(qū)域始端進(jìn)行納管截流，并設(shè)格柵將固廢有效地?cái)r截，更好地監(jiān)管控制污染源。 由于水體流體性較低，故河段設(shè)置2臺(tái)可移動(dòng)式推流式攪拌機(jī)，以加快河水流速，并且對(duì)污泥進(jìn)行了有效地集中，方便清淤。二、污染河道減污增容技術(shù) 河道前端設(shè)物化截留區(qū)，投加一定量的絮凝劑，把大分子顆粒物截留沉降，河底污泥進(jìn)行定期清除。 對(duì)于全河段，由于水質(zhì)較差，河水溶解氧濃度僅為00.5mg/L左右，曝氣復(fù)氧

42、系統(tǒng)能夠有效地提高河水中的溶解氧溶度，改善河水水質(zhì)，同時(shí)消除水體黑臭及渾濁度。全河段每300m左右設(shè)置1臺(tái)增氧機(jī)。 對(duì)于河道前段50m左右，布設(shè)接觸氧化系統(tǒng)，該系統(tǒng)在水下布有對(duì)氨氮和總磷具有良好吸附功能的竹纖維生物載體，載體高度約1m,利用該載體負(fù)載微生物（即生物接觸氧化）實(shí)現(xiàn)對(duì)河水中污染物質(zhì)的生物降解功能； 對(duì)于地表徑流污染，在近河岸邊安裝、布置水生植物帶和竹纖維生物載體，形成水生植物-微生物的共代謝系統(tǒng)，以削減地表徑流污染。項(xiàng)目實(shí)施初期，投加來自污染河水及污染底泥中的微生物菌劑，以快速降解河水中濃度較高的污染物質(zhì)消除水體黑臭，為后續(xù)生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)創(chuàng)造條件。二、生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)為防止河道底泥污染上

43、覆水體，結(jié)合污染源控制系統(tǒng)部分，采用潛水式推流曝氣機(jī)攪動(dòng)底泥從而對(duì)底泥增氧，以降解、礦化底泥污染物質(zhì)；對(duì)于上游水質(zhì)較惡劣段，將一部分水引入人工濕地公園進(jìn)行系統(tǒng)處理。處理后的水可以排入飲用水源保護(hù)區(qū)、景觀用水的湖泊、水庫(kù)與河流中，為這些水體提供清潔的水源。以生態(tài)浮床的形式合理搭配種植對(duì)TN、TP吸收效果良好且根系發(fā)達(dá)的美人蕉、旱傘草等水生植物，并在適當(dāng)水域分別種植如粉綠狐尾藻等的功能性水生植物，以修復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)；在河水水質(zhì)恢復(fù)到一定程度后，布設(shè)水下森林系統(tǒng)，投加水草、螺、蚌及魚類等，以恢復(fù)水體食物鏈。各工藝措施具體說明如下：微生物菌劑的制備與投加從底泥中篩選對(duì)污水和底泥具有較好降解效果的土著微

44、生物，然后對(duì)其進(jìn)行富集培養(yǎng)，并采用有機(jī)污染嚴(yán)重的底泥進(jìn)行多次馴化與篩選，綜合考慮COD、氨氮和總氮去除率，篩選出一批對(duì)污染河水和底泥降解效果良好的微生物并將其制備成微生物菌劑。其所含菌種都來自于污染河水和污染底泥，對(duì)生態(tài)環(huán)境沒有任何負(fù)面影響，是安全可靠的環(huán)保產(chǎn)品。主要由自養(yǎng)菌群和異養(yǎng)菌群組成，能有效的降解水中有機(jī)物質(zhì)、氨氮、亞硝酸氮及硝酸氮。異養(yǎng)菌群將固體顆粒及溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳及水；自養(yǎng)菌群將水中的氨氮、亞硝酸氮轉(zhuǎn)化成硝酸氮，再利用異養(yǎng)菌群中的反硝化菌將硝酸氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)?。圖6-2富營(yíng)養(yǎng)化控制效果圖人工增氧經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)力造流曝氣機(jī)由水泵打出的加壓水進(jìn)入射流器并從噴嘴噴出，利用高速水流形成的

45、這一動(dòng)能在射流器的喉部產(chǎn)生負(fù)壓，造成吸入室內(nèi)的真空狀態(tài)，空氣在壓力差的作用下從水面上經(jīng)吸氣管自動(dòng)吸入射流器，在射流器的喉部與水流形成氣水混合物并經(jīng)劇烈的混合攪動(dòng)，空氣被粉碎成極微小的氣泡，成為霧狀的氣水乳濁液；再經(jīng)過射流器的擴(kuò)散段時(shí)由速頭轉(zhuǎn)變成壓頭，微細(xì)氣泡進(jìn)一步被壓縮，增大了空氣在水中的溶解度，形成溶氣水；最后溶氣水從射流器擴(kuò)散口噴出，在河道中產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流攪拌作用，底泥亦被攪起，大量的氧氣隨細(xì)微氣泡溶解至河水中，從而完成氧的轉(zhuǎn)移過程。Dolphin400增氧機(jī)功率為250W,單臺(tái)充氧效率為1.4kg/kwh,能耗極低，利用一種特殊的攪拌原理，使水面上下波動(dòng)，從而增加了河水和空氣的接觸界面，

46、使更多的氧分子溶解入河水中，從而達(dá)到提高河水溶解氧的目的。增氧機(jī)擊打產(chǎn)生的漩流和有節(jié)奏的波動(dòng)能帶動(dòng)水體產(chǎn)生大范圍的流動(dòng)，能在相對(duì)低轉(zhuǎn)速的情況下，最大限度的發(fā)揮流體循環(huán)效率。與傳統(tǒng)設(shè)備比較，其在節(jié)能性上有較大優(yōu)勢(shì)。竹纖維生物載體接觸氧化技術(shù)凈化水體污染竹纖維生物載體，它徹底的改變了傳統(tǒng)生物處理工藝中好氧和厭氧工藝必須分開進(jìn)行、不能同時(shí)開展的弊端，將厭氧和好氧工藝結(jié)合在一起，極大的提高了處理效率。在載體的一個(gè)斷面上，由外及里形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三個(gè)反應(yīng)區(qū)。污染物基團(tuán)由外及里通過載體的三個(gè)反應(yīng)區(qū)，在微生物經(jīng)過一段時(shí)間的馴化后，不同的細(xì)菌占據(jù)載體的三個(gè)不同的反應(yīng)區(qū)，并與污染物基團(tuán)緊密接觸。在好氧

47、區(qū),好氧菌將小分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O;在厭氧區(qū)，厭氧菌將難降解的大分子有機(jī)物分解為可降解的小分子有機(jī)物。最終污染物基團(tuán)就被分解轉(zhuǎn)化成逸出水體的CO2和H2O,從而使廢水得以凈化。圖6-3竹纖維生物載體及掛膜效果照片竹纖維生物載體總共安裝面積為2000m2,分別安裝在治理污染源相對(duì)較為集中的區(qū)域。同時(shí)為防止載體上附著的生物污泥沉積在河底，定期采用專用的刮泥裝置將生物污泥刮除人工濕地本工程人工混地采用垂直型潛流跟水平型潛流相結(jié)合的方式丫解.冷多孔的布水管出水口i%的傾斜度本工程人工濕地是在潛流人工濕地上面疊加一個(gè)小型的垂直流人工濕地，小型的垂直流人工濕地表面用多孔的布水管均勻布水，水直接下

48、滲入潛流人工濕地，利用潛流的人工濕地的1%的坡度，利用重力流使處理過的水流向出水口。(1)進(jìn)出水系統(tǒng)的布置：本工程人工濕地由小型垂直流人工濕地處進(jìn)水，故布水管道系統(tǒng)設(shè)在垂直流人工濕地濕地床上，一般采用多孔管和三角堰等配水裝置。把河道里的水利用水泵提升到濕地床，再用布好的多孔管進(jìn)行布水。出口處設(shè)置閥門，控制水的流量,保證水均勻連續(xù)。排水圖6-4布水示意圖(2)濕地床的構(gòu)造:圖6-5濕地床構(gòu)造圖濕地由土壤、植物、礫石等組成。垂直分主要三層，上層為植物生長(zhǎng)初期固定根部的土壤層，可采用亞砂土，厚度約0.20.5m；中層為粒徑8mm左右的礫石層，厚約0.6m,成熟植物根系大部分分部在該層，為河水凈化處理

49、層；底層為0.1m左右的粘土層，起到隔水作用。(3)人工濕地面積：約4000平方米，長(zhǎng)*寬=80*50m;布水負(fù)荷0.5m3/m2d;采用連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行方式，利用電動(dòng)閥門控制，植物種植：花葉產(chǎn)荻、美人焦、風(fēng)車草、富貴竹、水蔥、再力花等濕地植物，可以種植魚類食用的青草及管理員食用的蔬菜。景觀構(gòu)建利用景觀生態(tài)學(xué)原理，合理規(guī)劃河道空間結(jié)構(gòu)，使河水、河岸、濱河帶等生態(tài)景觀要素形成一個(gè)生動(dòng)活潑的有機(jī)整體，既符合生態(tài)學(xué)原理，也具有一定的美學(xué)價(jià)值，更適合人類居住，使河道景觀由單純的物理景觀轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻有缘纳鷻C(jī)盎然的生態(tài)景觀，建立人水和諧。采用真空盆式浮島（材質(zhì)為竹炭或PE）種植水生植物，真空盆式浮島可以在水

50、面隨意組合，配以合適的植物，即可以達(dá)到點(diǎn)、線、面相結(jié)合，低、中、高的序列以及離岸線近、中、遠(yuǎn)相搭配的手法來創(chuàng)造火景與障景效果。植物的搭配應(yīng)考慮低景、中景、高景的需要，達(dá)到視線所及范圍的高低落差，錯(cuò)落有致?？刹捎貌糠指∷参镒饕r托，大量采用0.81.5m高的開花的美人蕉、鶯尾等植物搭配沒有花的旱傘草等觀葉植物。再配以高度可達(dá)2m左右的冉力花等高品種植物加以點(diǎn)綴，利用植物來營(yíng)造島嶼景觀，形成水體的視覺焦點(diǎn)，塑造一個(gè)步移景異的水體景觀，盆式真空浮島還具有更換植物方便的特點(diǎn)，可以在冬季時(shí)更換黑麥草等綠色植物保持水面景觀。水生植物在增強(qiáng)該項(xiàng)目的景觀效果的同時(shí)對(duì)河水中的污染物質(zhì)具有一定的吸附、吸收作用，削

51、減水體中富含的氮、磷等，另外水生植物的根系能夠?yàn)槲⑸锾峁⑴c覓食場(chǎng)所。為保持生態(tài)浮島的景觀效果，在氣溫較高的春、夏、秋季，可選擇性種植美人蕉、鶯尾、旱傘草、菖蒲等高等水生植物，而在氣溫較低的冬季，為保持河面約1/3的水生植物呈常青”態(tài)，可將盆式浮床從河面取出，替換成可耐低溫的黑麥草、黃菖蒲等。另外在公園跟觀景臺(tái)處設(shè)立小型噴泉，即可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化，又可以提供觀賞。下圖為系統(tǒng)內(nèi)各要素位置分布圖。第六章工程建設(shè)總投資估算6.1投資估算表廳P項(xiàng)目名稱單位數(shù)量單價(jià)總價(jià)（萬(wàn)元）（萬(wàn)元）1淤泥清理及生物藥劑攔壩截流個(gè)2清淤m33500潛污泵臺(tái)2優(yōu)勢(shì)復(fù)合微生物菌劑公斤200土著菌培養(yǎng)與投放批1菌種篩選/

52、22推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī)臺(tái)2強(qiáng)力造流曝氣機(jī)臺(tái)4接觸氧化生物膜飄帶m310003盆式生態(tài)浮床m2300竹基生態(tài)浮島m2350功能性水生植物m21500竹纖維生物載體m212004提升泵臺(tái)2流量計(jì)臺(tái)1挖力M32500布水系統(tǒng)套1濕地植物m22000礫石m31500隔水層m225005景觀建筑景觀小噴泉套2噴泉專用泵，臺(tái)12噴泉管道及噴嘴系統(tǒng)套16全河段水生動(dòng)物放養(yǎng)Kg10007水卜森林系統(tǒng)個(gè)28兩端尼龍絲網(wǎng)m21209電纜電氣系統(tǒng)套110管道系統(tǒng)套1）直接費(fèi)（二）設(shè)抽（三）人工費(fèi)（四）稅費(fèi)（五）工程費(fèi)用合計(jì)根據(jù)上表，工程總費(fèi)用為XX萬(wàn)元第七章安全性和穩(wěn)定性措施可移動(dòng)式浮島，枯水期在保證通航情況下浮島向

53、河中心移動(dòng)2米，豐水期浮島移至岸邊，減少浮島對(duì)水流的阻擋。浮島在材料使用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用高強(qiáng)度材料，結(jié)構(gòu)流暢阻力小，減少浮島、對(duì)行洪的影響，避免水流沖擊對(duì)浮島的結(jié)構(gòu)破壞。在河道水流沖擊區(qū)預(yù)留10米緩沖區(qū)，不設(shè)置凈化設(shè)施等阻礙行洪構(gòu)筑物。但考慮景觀因素在該區(qū)域內(nèi)設(shè)置一些景觀浮島、種植適量植物美化環(huán)境。浮島寬度調(diào)整，枯水期水質(zhì)差、水流小，利用浮水植物生長(zhǎng)速度快，植物向河心生長(zhǎng)，豐水期水質(zhì)好、流量大，收割植物去除水體養(yǎng)分，減少植物面積、減少浮島對(duì)水流的阻擋。在浮島和航道之間設(shè)立防護(hù)樁，避免浮島日久固定裝置出現(xiàn)意外，飄落河道阻礙水流。同時(shí)避免船只對(duì)浮島的破壞，造成浮島漂移阻礙行洪。浮島與駁坎直接固定

54、，同時(shí)結(jié)合錨固，雙重固定確保浮島安全。在豐水期加強(qiáng)人工管理，確保固定設(shè)施，浮島組件安全、牢固，及時(shí)對(duì)浮島進(jìn)行維護(hù)、修補(bǔ)、加固等工作。避免上游漂浮物在治理區(qū)水面聚積，發(fā)現(xiàn)大面積水的產(chǎn)等漂浮物及時(shí)處理。施工河段前在保證通航情況下，設(shè)置截污設(shè)施截留污物垃圾，避免垃圾、植物殘枝與浮島等設(shè)施糾結(jié)阻礙水流、防礙泄洪。植物選種以抗風(fēng)能力強(qiáng)，風(fēng)阻力小的植物，避免臺(tái)風(fēng)對(duì)浮島植物的影響和破壞0第八章工程和長(zhǎng)效管理工程構(gòu)建8.1水生態(tài)系統(tǒng)的管理及時(shí)清除河道內(nèi)的各類垃圾（落葉枯枝、有機(jī)高聚物制品、各類生物固體廢物等）。按要求及時(shí)收割挺水植物、沉水植物和浮葉植物。根據(jù)水生植物種群數(shù)量漲落情況，即使捕撈或補(bǔ)充放養(yǎng)。及時(shí)更換衰老的植物。及時(shí)防治水花生、鳳眼蓮（水的產(chǎn)）、水綿、浮萍的入侵、蔓延。防止非管理人員入河打撈水草”，破壞水生植被?？刂撇菔承贼~類如草魚和蝙魚等對(duì)水生植被的危害，及時(shí)消除它們。按時(shí)檢查維修機(jī)電設(shè)備。第九章、環(huán)境保護(hù)與勞動(dòng)安全9.1 環(huán)境保護(hù)9.1.1 施工噪聲的控制為了減少施工噪聲對(duì)周圍居民的影響，應(yīng)盡量將產(chǎn)生噪聲的設(shè)備在遠(yuǎn)離居民區(qū)的地方運(yùn)行，同時(shí)可考慮在施工設(shè)備和方法上采用低噪聲的機(jī)械，已保證居民區(qū)的聲環(huán)境質(zhì)量。9.1.2 施工現(xiàn)場(chǎng)廢物的處理工程承包單位應(yīng)