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CN110482709A - 复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构及方法 - Google Patents

复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构及方法 Download PDF

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CN110482709A
CN110482709A CN201910901131.XA CN201910901131A CN110482709A CN 110482709 A CN110482709 A CN 110482709A CN 201910901131 A CN201910901131 A CN 201910901131A CN 110482709 A CN110482709 A CN 110482709A
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Abstract

本发明涉及水体治理领域,特别是涉及复合污染水体的治理领域,更为具体的说是涉及以太湖流域农村集中居住区太滆运河支浜(新运小桥浜)为代表的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构及方法,通过设置原位生态修复箱,能够适应支浜不同水位变化,并且利用水生植物的根系部位作为微生物附着基底,可以打破水体原有的分解平衡,利用自然分层的效果有效提高微生物分解作用。同时,本发明在生态护坡上进行了结构改进和草种设置改进,不仅能够显著提高护坡的防治效果,还能减少泥土进入支浜水体。

Description

复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构及方法
技术领域
本发明涉及水体治理领域,特别是涉及复合污染水体的治理领域,更为具体的说是涉及以太湖流域农村集中居住区太滆运河支浜(新运小桥浜)为代表的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构及方法。
背景技术
不论是河、海、湖,均处于流动状态。在流动过程中,形成了支流、支浜等小型的水体,这些分支水体与干流水体之间是一种动态流动的状态。在支流或支浜的两侧,通常是人类生产、居住的区域。
由于人类生活生产中形成的污染物成分复杂,随着地表径流或农田径流等汇入支浜水体,会形成相对于一般水体更为复杂的污染类型,同时由于支浜、支流处于持续流动中,因此不同于传统的生活污水、工业废水等的集中处理方式,必须能够满足其流动处理的要求,即在其流动过程中不间断地持续治理,保证其与干流水体汇流时的清洁程度,以便有效降低汇入干流水体的污染负荷。
在本发明中,以太湖流域农村集中居住区太滆运河支浜(新运小桥浜)为代表来进行这种复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构及治理方法的说明。
太滆运河是太湖的主要入湖河流之一,也是连通滆湖和太湖的主要河道。太滆运河流域内支浜水质多为V类或者劣V类。
新运小桥浜是太滆运河沿线的重要支浜之一,对其进行针对性治理对于太滆运河的综合治理具有重要的意义。
新运小桥浜西临常州市武进区前黄镇运村村的农民集中居住区,东临常州市武进区前黄镇农场村稻田、蔬菜、果树等分散种植业农田,在西北侧还分布一些小型工厂。受到集中居住区地表径流、种植业农田面源污染及少量工厂排污的影响,新运小桥浜的水质恶化情况较为严重,部分河段出现黑臭等问题。经过检测,在该水体中,不仅存在氮、磷、有机物等污染物,同时还存在少量重金属,硫化物、混凝土、颗粒物等污染物,并且值得注意的是,该处水体中还存在少量农药残留、抗生素、药物等非常规有机污染物,属于一种复合污染型水体。
因此寻找一种适合于与太湖流域农村集中居住区支浜(新运小桥浜)具有类似情况的复合污染型水体的治理结构和治理方法是本领域技术人员的研究热点,也是水污染治理领域的难点和重点课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,如何实现对以太湖流域农村集中居住区支浜(新运小桥浜)为代表的复合污染型支浜水体汇流前动态治理,这里既包括治理结构也包括治理方法。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构,该结构位于支浜水体与干流水体汇流之前,靠近汇流处的为治理结构末端,远离汇流处的为治理结构前端,治理结构前端与治理结构末端之间为治理段;
在治理结构前端设置有缓冲处理结构,所述缓冲处理结构由底面和缓冲台阶组成,所述底面为斜坡面,在治理结构前端处较高,逐步向下延伸,所述缓冲台阶竖直设置在底面上,缓冲台阶与底面配合在治理结构头部形成若干高度逐步降低的缓冲池,并且治理结构最前端的缓冲池高度最高,水流由高向低依次逐级经过缓冲池,流入治理段;
缓冲处理结构中的各级缓冲池形成逐级缓冲的效果,水体由高向低逐级经过缓冲池,在各个缓冲池中延长水力停留时间,发挥水中悬浮颗粒的自然沉降作用,上层经缓冲沉降后的水体通过满溢的作用进入到下一层的缓冲池中,从而完成多层级的沉降处理操作。
在治理段两侧堤岸上设置有“乔-灌-草”植被治理组合结构,同时在治理段两侧堤岸的裸露坡面上设置有生态护坡;
在治理结构尾部设置有近岸滨水区污染阻控植物屏与喷泉式曝气设施,所述的喷泉式曝气设施优选为喷泉式太阳能曝气设施;
曝气装置可以增加水中的溶氧含量,并且持续打乱静水状态,保证水体处于不断的运动中,增强近岸滨水植物屏对水体污染物的阻控与净化能力。
同时,在治理结构前端的缓冲处理结构、治理段以及治理结构末端的水体内均设置有若干原位生态修复箱,所述的原位生态修复箱包括箱体、与箱体连接的原位生态修复植物以及分布在箱体不同水层中的微生物,所述原位生态修复植物主要是由挺水植物构成,所述原位生态修复植物的水下部分垂直或者基本垂直的悬浮在原位生态修复箱的水体空间内,并自然形成不同氧浓度水层,所述微生物原位生态修复结构主要是由水体内的微生物在该原位生态修复植物根系形成的水层结构中自然驱动分布形成,所述箱体为透水型框体结构,其底面封闭形成箱底,所述箱底上承接有根系脱落物以及附着在根系脱落物上的微生物。
作为一种优选的方式,还包括微生物菌剂,所述微生物菌剂与水体内的微生物共同构成微生物原位生态修复结构。
这里所说的微生物菌剂,优选为能够高效提升水质的微生物菌剂,具体的种类可以根据需要在市售的微生物菌剂中进行选择。
作为一种优选的技术方案,所述原位生态修复植物还包括根系发达的漂浮植物,进一步优选地,这里所述的生态修复植物为梭鱼草、翠芦莉、千屈菜、花叶芦竹和/或西伯利亚鸢尾。
进一步优选的,在本发明中还公开了近岸滨水区污染阻控植物屏由具有观赏性的挺水植物组成,更为优选的是,所述的具有观赏性的挺水植物为水生美人蕉、黄花菖蒲、花叶芦竹和/或再力花。
在本发明中,还进一步优选公开所述生态护坡呈层状设置,根据其相对于水体的位置自远及近依次分为远水区、中间区和近水区,自远水区至近水区依次为草皮边坡、网毯式边坡和砖式边坡;所谓的草皮边坡就是指通过铺设草皮直接形成的边坡;所说的网毯式边坡是指首先在裸露坡面上设置具有孔洞的网毯形成柔性防护方法,然后在孔洞内播散草种;所说的砖式边坡则是指先在裸露坡面上设置护坡砖,然后在边坡砖的孔洞播散草种。
进一步优选的是所述的生态护坡中草皮边坡由至少两种以上的草种形成,并且不同草种间隔设置。
进一步优选的是,间隔设置的草种分别为耐寒草种和喜温草种;作为优选的技术方案,在本发明中所述耐寒草种优选为结缕草、白花三叶草、秧草、黑麦草中的一种或几种;所述喜温草种优选为狗牙根、百慕大、钝叶草、天堂草中的一种或几种。
同时,在本发明中还公开了一种复合污染型支浜水体汇流前动态治理方法,包括以下步骤:
第一,在支浜靠近干流水体的汇流口的位置处选择一段水体作为治理结构水流段,
第二,在这一治理结构水流段的最前端通过土方建筑的方式构建缓冲处理结构,所述缓冲处理结构由底面和缓冲台阶组成,所述底面为斜坡面,在治理结构前端处较高,逐步向下延伸,所述缓冲台阶竖直设置在底面上,缓冲台阶与底面配合在治理结构头部形成若干高度逐步降低的缓冲池,并且治理结构最前端的缓冲池高度最高,水流由高向低依次逐级经过缓冲池;
第三,将汇流口附近,设置近岸滨水区污染阻控植物屏与喷泉式曝气设施,所述喷泉式曝气设施优选为太阳能喷泉式曝气设施;
第四,在缓冲处理结构与汇流口处的近岸滨水区污染阻控植物屏之间的支浜两侧堤岸上设置有“乔-灌-草”植被治理组合结构,同时对于两侧堤岸靠近水体的裸露坡面上设置生态护坡;
第五,在整个治理结构水流段中根据污染程度设置若干原位生态修复箱,所述的原位生态修复箱包括箱体、与箱体连接的原位生态修复植物以及分布在箱体不同水层中的微生物,所述原位生态修复植物主要是由挺水植物构成,所述原位生态修复植物的水下部分垂直或者基本垂直的悬浮在原位生态修复箱的水体空间内,并自然形成不同氧浓度水层,所述微生物原位生态修复结构主要是由水体内的微生物在该原位生态修复植物根系形成的水层结构中自然驱动分布形成,所述箱体为透水型框体结构,其底面封闭形成箱底,所述箱底上承接有根系脱落物以及附着在根系脱落物上的微生物。
作为一种优选的技术方案,还包括有底泥清理,具体来说是指定期对底泥进行清淤,同时保留一定厚度的稀松底泥,从而为支浜中的沉水植物和底栖生物提供适宜环境,底泥与采收的水生植物则利用现有的堆肥工艺进行资源化利用。
进一步优选的,还包括以下任意一个或者多个优选的技术方案:
一,还包括微生物菌剂,所述微生物菌剂与水体内的微生物共同构成微生物原位生态修复结构;
二,所述原位生态修复植物还包括根系发达的漂浮植物,进一步优选地,这里所述的生态修复植物为梭鱼草、翠芦莉、千屈菜、花叶芦竹和/或西伯利亚鸢尾;
三,近岸滨水区污染阻控植物屏由具有观赏性的挺水植物组成,更为优选的是,所述的具有观赏性的挺水植物为水生美人蕉、黄花菖蒲、花叶芦竹和/或再力花;
四,所述生态护坡呈层状设置,根据其相对于水体的位置自远及近依次分为远水区、中间区和近水区,自远水区至近水区依次为草皮边坡、网毯式边坡和砖式边坡;所谓的草皮边坡就是指通过铺设草皮直接形成的边坡;所说的网毯式边坡是指首先在裸露坡面上设置具有孔洞的网毯形成柔性防护方法,然后在孔洞内播散草种;所说的砖式边坡则是指先在裸露坡面上设置护坡砖,然后在边坡砖的孔洞播散草种;
五,生态护坡中草皮边坡由至少两种以上的草种形成,并且不同草种间隔设置;
六,间隔设置的草种分别为耐寒草种和喜温草种;作为优选的技术方案,在本发明中所述耐寒草种优选为结缕草、白花三叶草、秧草、黑麦草中的一种或几种;所述喜温草种优选为狗牙根、百慕大、钝叶草、天堂草中的一种或几种。
本发明中创造性的通过原位生态修复植物的水下部分(既包括水生植物的根系,也包括部分水下根状茎)作为微生物附着基底。由于微生物可以降解污染水体有机物质,但是目前现有技术中微生物的栖息地无法得到有效保证,使得微生物的降解作用难以持续进行。而在本发明中,我们利用水生植物的水下部分作为附着基底,为微生物提供生长繁殖的栖息地,使其对水体有机物质的降解作用可持续进行,充分发挥微生物群落的降解作用。同时,由于水生植物植株体内通气组织具有输送氧气的功能且根系部位具有泌氧功能,换言之通过水生植物的规律性种植及其自身的输氧能力,可将其所在位置的水体由上至下划分为氧量充足水层、含氧量低的水层、以及氧气缺乏的水层,使得微生物群落在附着时会根据自身对氧气的需求量分别附着在不同的水层,从而形成了以好氧菌为主的第一降解上层水层,以缺氧菌为主的第二降解中层水层,以及以厌氧菌为主的第三降解下层水层。通过这种自然的分层,可以进一步提高对水体的净化及有机物质的降解效果。
并且值得注意的是,在本发明中我们通过原位生态修复箱的底面承接上方水体中掉落的根系等脱落物,不仅可以集中回收脱落物避免二次污染,而且脱落物可以作为微生物附着基底,增加微生物的附着量和附着水层范围。原位生态修复箱底面上承接的根系脱落物需要定期清理,可与采收的水生植物及底泥按照现有工艺制作有机肥料。
同时,本发明中所说的原位生态修复植物以春夏喜温植物与冬季耐寒植物进行搭配,或者以四季常绿植物为主,从而形成周年稳定运行的原位生态修复植物体系。譬如可以种植将芦苇、菖蒲、水生美人蕉等春夏喜温植物与水芹、铜钱草等冬季耐寒植物进行搭配,当然也可以种植像西伯利亚鸢尾这种四季常绿植物从而形成周年稳定运行的常绿状态。
原位生态修复箱的结构中除了下底面封闭外,其他均为透水型框体,通过硬质框体,可以更好的将原位生态修复植物固定。具体来说,先按照本发明公开的种类选定原位生态修复植物,之后再利用浮框结构稳定固定在框体上,最后再根据需要将生态箱设置在农村集中居住区支浜的地表径流入浜排污口或者污染程度较重需强化净化的支浜水体中。
通过原位生态修复箱的设计能够适应枯水期与丰水期的支浜不同水位变化,并且利用对原位生态修复植物的筛选可以保证该原位生态修复箱对水体处理的四季有效性,更为重要的是,在本发明中利用水生植物的水下部分作为微生物附着基底,不仅可以为微生物群落的生长繁殖提供长期稳定的栖息地,并且还可以利用水体氧气自然分层的效果有效提高微生物降解作用。更为重要的是,由于无需使用额外的生物填料等,可以有效避免和减少人为对水体自身环境的破坏。同时,本发明在生态护坡上进行了方法改进和草种设置改进,不仅能够显著提高护坡的污染阻隔效果,还能有效防止水土流失。
本发明中创造性的采用了层状的护坡结构,从而可以形成一个递进式的过程拦截生态阻隔带,这一方法既能够有效拦截、削减入浜污染物,同时还能有效加固边坡,防止水土流失,减少边坡土粒混入水体后造成的污染。
利用本发明公开的“前端拦截&过程阻控&末端净化&景观修复&资源回用”的治理方法能够显著改善支浜水质。以本发明所说的太湖流域农村集中居住区太滆运河支浜(新运小桥浜)为代表,经过工程实践,与上游入境断面相比,新运小桥浜河道出境断面水质明显提升,其中水体化学需氧量、氨氮、总磷和悬浮物浓度显著降低。并且,通过五位一体的常绿生态修复与强化净化方法,在实现水质提升的同时,构建了支浜水体生态修复体系,形成了良好的景观效应,在一定程度上改善了农村人居环境。
附图说明
图1为太湖流域农村集中居住区太滆运河支浜(新运小桥浜)水体示意图。
图2为复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构示意图。
图3为缓冲处理结构示意图。
图4为原位生态修复箱示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。
实施例1
下面我们以太湖流域农村集中居住区支浜(新运小桥浜)为例,来具体阐述本发明所公开的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构和治理方法。
如图1中所示,这是太湖流域农村集中居住区支浜,新运小桥浜段的分布示意图。
在图1当中加粗黑线示意的是支浜水体,根据图1可以看到水体自北向南流动,并在图中圆圈位置汇入到干流水体当中。在支浜两侧存在有复杂的污染源,如图中所示的A-K,A和B均为小型工厂,会产生少量的工业废水流入支浜,C、E、H均为分散农田,农田径流与稻田主动排水会将肥料及农药等污染物带入支浜,D、F、G、I、K为农村集中居住区,J为学校,这几个区域的地表径流会将农民生活中的氮磷等污染物带入支浜。
因此,就形成了本发明所说的包含有地表径流、工业废水、农田径流与排水等不同污染源的复合污染型支浜水体。
首先,在支浜靠近汇流口(即图中M处)的位置处选择一段水体作为治理结构水流段,譬如在本实施例中我们选择L点-N点两个点之间的水体作为治理机构水流段。
下面我们结合图2来看具体的治理结构搭建。
如图2中所示,我们看到该治理结构水流段被虚拟分隔为三个部分,分别为治理结构前端,治理结构末端以及位于治理结构前端与治理结构尾末端之间的治理段。这里需要注意的是,在图示中为了便于区分,我们加入了分隔辅助线,但是这个线在实际中并不存在。
如图2中所示,在治理结构头部设置有缓冲处理结构1,在治理段两侧堤岸上设置有“乔-灌-草”植被治理组合结构2,同时在治理段两侧堤岸的裸露坡面上设置有生态护坡3,在治理结构末端设置有近岸滨水区污染阻控植物屏4与喷泉式太阳能曝气设施6;同时,在治理结构前端的缓冲处理结构、治理段以及治理结构末端的水体内均设置有若干原位生态修复箱5。
下面结合图3来解释缓冲处理结构,如图3所示为具有两层缓冲池的缓冲处理结构,根据不同水量等情况这个结构可以构建为三层、四层等。如图3中所示,所述缓冲处理结构由底面101和缓冲台阶组成,在图3所示的结构中包括有两个缓冲台阶,分别为第一缓冲台阶102和第二缓冲台阶103,如图3中所示的底面101为斜坡面,在治理结构前端处较高,逐步向下延伸,第一缓冲台阶102和第二缓冲台阶103均竖直设置在底面101上,缓冲台阶与底面配合在治理结构前端形成若干高度逐步降低的缓冲池,并且治理结构最前端的缓冲池高度最高,水流在第一缓冲池104中满溢后流入第二缓冲池105,依次类推,利用溢流的方式由高向低依次逐级经过各缓冲池,流入治理段。
下面结合图4来解释原位生态修复箱,如图4所示,所述的原位生态修复箱包括箱体501、与箱体连接的原位生态修复植物502以及分布在箱体不同水层中的微生物503,所述原位生态修复植物502主要是由挺水植物构成,所述原位生态修复植物的水下部分5021垂直或者基本垂直的悬浮在原位生态修复箱的水体空间内,并自然形成不同氧浓度水层,所述微生物原位生态修复结构主要是由水体内的微生物在该原位生态修复植物根系形成的水层结构中自然驱动分布形成,所述箱体为透水型框体结构,其底面封闭形成箱底,所述箱底上承接有根系脱落物以及附着在根系脱落物上的微生物。
当然,在原位生态修复植物的选择上还可以根系发达的漂浮植物,譬如梭鱼草、翠芦莉、千屈菜、花叶芦竹和/或西伯利亚鸢尾。
并且优选的是将花叶芦竹设置在靠近岸边的一侧,可有效拦截与削减径流污染物,然后将千屈菜、梭鱼草、翠芦莉和西伯利亚鸢尾交叉设置。
这些植物的水下部分,包括其根系和水下根茎,为水体内的微生物提供了附着基底。从而形成植物-微生物有机结合的原位生态修复方法。
同时,密切关注水体内微生物的分解作用,如果水体内自身的微生物过少,则通过人工播撒的方式,向其中增加一些高效提升水质的微生物菌剂。
原位生态修复箱可以根据需要放置在适宜位置,特别值得注意的是这种结构也可以放置在缓冲处理结构中,从而增强缓冲处理结构对入浜径流等污水的净化效果,降低支浜水体的污染负荷。
在本实例中我们进一步公开“乔-灌-草”的组合植被,其中乔木选用了垂柳、香樟,灌木选用了红叶石楠、金边黄杨,草皮选用了黑麦草、天堂草与狗牙根混播草坪。
生态护坡是指针对堤岸的裸露坡面部分构建护坡方法,在本实例中优选的远水区护坡选用黑麦草、天堂草与狗牙根混播草坪,中间区护坡选用黑麦草、天堂草与狗牙根混播植被毯,近水区护坡选用工型护坡砖配合黑麦草、天堂草与狗牙根混播草坪。
另外,在本实例中还进一步公开近岸滨水区污染阻控植物屏选用挺水植物水生美人蕉、黄花菖蒲、花叶芦竹。
同时,在本实例中还进一步优选的是,定期对新运小桥浜及次级支浜的底泥进行清淤,同时保留一定厚度的稀松底泥为沉水植物和底栖生物提供适宜环境,底泥和采收的水生植物及其脱落物则利用现有的堆肥工艺进行资源化利用。
本发明中创造性的通过周年运行常绿水生植物的水下部分(既包括水生植物的根系,也包括部分水下根状茎)作为微生物附着基底。由于微生物可以降解污染水体的有机物质,但目前现有技术中微生物的栖息地无法得到长期保证,使得微生物的降解作用难以持续进行。而在本发明中,利用水生植物的水下部分为微生物提供生长繁殖的栖息地,使其对水体有机物质的降解作用可持续进行,充分发挥微生物菌群的降解作用。
同时,由于水生植物植株体内通气组织具有输送氧气的功能且根系部位具有泌氧功能,换言之通过水生植物的规律性种植及其自身的输氧能力,可将其所在位置的水体自上而下划分为氧量充足水层、含氧量少的水层、以及不含有氧的水层,使得微生物群落根据自身对氧气的需求量分别附着在不同的水层,从而形成了以好氧菌为主的第一降解上层水层,以缺氧菌为主的第二降解中层水层,以及以厌氧菌为主的第三降解下层水层。通过这种自然的分层,可以进一步提高对水体的净化及有机物质的降解效果。
通过层状的护坡方法,可以形成一个递进式的污染拦截生态阻隔带,这一方法既能够有效拦截、削减入浜污染物,同时还能有效固定边坡,防止水土流失,减少边坡土粒混入水体后造成的污染。
通过本发明公开的技术方案,支浜水体化学需氧量(COD)总削减率为86.4%,氨氮(NH4 +-N)总削减率为80.9%,总磷(TP)总削减率达到89.3%,悬浮物(SS)总削减率达到91.2%,可以显著提升水体质量。
以上所述是本发明的具体实施方式。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构,其特征在于:该结构位于支浜水体与干流水体汇流之前,靠近汇流处的为治理结构末端,远离汇流处的为治理结构前端,治理结构前端与治理结构末端之间为治理段;
在治理结构前端设置有缓冲处理结构,所述缓冲处理结构由底面和缓冲台阶组成,所述底面为斜坡面,在治理结构前端处较高,逐步向下延伸,所述缓冲台阶竖直设置在底面上,缓冲台阶与底面配合在治理结构前端形成若干高度逐步降低的缓冲池,并且治理结构最前端的缓冲池高度最高,水流由高向低依次逐级经过缓冲池,流入治理段;
在治理段两侧堤岸上设置有“乔-灌-草”植被治理组合结构,同时在治理段两侧堤岸的裸露坡面上设置有生态护坡;
在治理结构末端设置有近岸滨水区污染阻控植物屏与喷泉式曝气设施,优选的该喷泉式曝气设施为太阳能喷泉式曝气设施;
同时,在治理结构前端的缓冲处理结构、治理段以及治理结构末端的水体内均设置有若干原位生态修复箱,所述的原位生态修复箱包括箱体、与箱体连接的原位生态修复植物以及分布在箱体不同水层中的微生物,所述原位生态修复植物主要是由挺水植物构成,所述原位生态修复植物的水下部分垂直或者基本垂直的悬浮在原位生态修复箱的水体空间内,并自然形成不同氧浓度水层,所述微生物原位生态修复结构主要是由水体内的微生物在该原位生态修复植物根系形成的水层结构中自然驱动分布形成,所述箱体为透水型框体结构,其底面封闭形成箱底,所述箱底上承接有根系脱落物以及附着在根系脱落物上的微生物。
2.根据权利要求1所述的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构,其特征在于:还包括微生物菌剂,所述微生物菌剂与水体内的微生物共同构成微生物原位生态修复结构。
3.根据权利要求1所述的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构,其特征在于:所述原位生态修复植物还包括根系发达的漂浮植物,进一步优选地,这里所述的生态修复植物为梭鱼草、翠芦莉、千屈菜、花叶芦竹和/或西伯利亚鸢尾。
4.根据权利要求1所述的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构,其特征在于:所述近岸滨水区污染阻控植物屏由具有观赏性的挺水植物组成,更为优选的是,所述的具有观赏性的挺水植物为水生美人蕉、黄花菖蒲、花叶芦竹和/或再力花。
5.根据权利要求1所述的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构,其特征在于:所述生态护坡呈层状设置,根据其相对于水体的位置自远及近依次分为远水区、中间区和近水区,自远水区至近水区依次为草皮边坡、网毯式边坡和砖式边坡;所谓的草皮边坡就是指通过铺设草皮直接形成的边坡;所说的网毯式边坡是指首先在裸露坡面上设置具有孔洞的网毯形成柔性防护方法,然后在孔洞内播散草种;所说的砖式边坡则是指先在裸露坡面上设置护坡砖,然后在边坡砖的孔洞播散草种。
6.根据权利要求1所述的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构,其特征在于:所述的生态护坡中草皮边坡由至少两种以上的草种形成,并且不同草种间隔设置。
7.根据权利要求6所述的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构,其特征在于:间隔设置的草种分别为耐寒草种和喜温草种;作为优选的技术方案,在本发明中所述耐寒草种优选为结缕草、白花三叶草、秧草、黑麦草中的一种或几种;所述喜温草种优选为狗牙根、百慕大、钝叶草、天堂草中的一种或几种。
8.以权利要求1-7中任意一项所述的复合污染型支浜水体汇流前动态治理结构为基础的复合污染型支浜水体汇流前动态治理方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一,在支浜靠近干流水体汇流口的位置处选择一段水体作为治理结构水流段;
第二,在这一治理结构水流段的最前端通过土方建筑的方式构建缓冲处理结构,所述缓冲处理结构由底面和缓冲台阶组成,所述底面为斜坡面,在治理结构前端处较高,逐步向下延伸,所述缓冲台阶竖直设置在底面上,缓冲台阶与底面配合在治理结构前端形成若干高度逐步降低的缓冲池,并且治理结构最前端的缓冲池高度最高,水流由高向低依次逐级经过缓冲池;
第三,将汇流口附近,设置近岸滨水区污染阻控植物屏与喷泉式曝气设施,优选的该喷泉式曝气设施为太阳能喷泉式曝气设施;
第四,在缓冲处理结构与汇流口处的近岸滨水区污染阻控植物屏之间的支浜两侧堤岸上设置有“乔-灌-草”植被治理组合结构,同时对于两侧堤岸靠近水体的裸露坡面上设置生态护坡;
第五,在整个治理结构水流段中根据污染程度设置若干原位生态修复箱,所述的原位生态修复箱包括箱体、与箱体连接的原位生态修复植物以及分布在箱体不同水层中的微生物,所述原位生态修复植物主要是由挺水植物构成,所述原位生态修复植物的水下部分垂直或者基本垂直的悬浮在原位生态修复箱的水体空间内,并自然形成不同氧浓度水层,所述微生物原位生态修复结构主要是由水体内的微生物在该原位生态修复植物根系形成的水层结构中自然驱动分布形成,所述箱体为透水型框体结构,其底面封闭形成箱底,所述箱底上承接有根系脱落物以及附着在根系脱落物上的微生物。
9.根据权利要求8所述的复合污染型支浜水体汇流前动态治理方法,其特征在于:还包括有底泥清理,具体来说是指定期对底泥进行清淤,同时保留一定厚度的稀松底泥,从而为支浜中的沉水植物和底栖生物提供适宜的生长环境,底泥与采收的水生植物则利用现有的堆肥工艺进行资源化利用。
10.根据权利要求8或9所述的复合污染型支浜水体汇流前动态治理方法,其特征在于,独立地选择以下任意一个或者多个技术方案:
一,还包括微生物菌剂,所述微生物菌剂与水体内的微生物共同构成微生物原位生态修复结构;
二,所述原位生态修复植物还包括根系发达的漂浮植物,进一步优选地,这里所述的生态修复植物为梭鱼草、翠芦莉、千屈菜、花叶芦竹和/或西伯利亚鸢尾;
三,近岸滨水区污染阻控植物屏由具有观赏性的挺水植物组成,更为优选的是,所述的具有观赏性的挺水植物为水生美人蕉、黄花菖蒲、花叶芦竹和/或再力花;
四,所述生态护坡呈层状设置,根据其相对于水体的位置自远及近依次分为远水区、中间区和近水区,自远水区至近水区依次为草皮边坡、网毯式边坡和砖式边坡;所谓的草皮边坡就是指通过铺设草皮直接形成的边坡;所说的网毯式边坡是指首先在裸露坡面上设置具有孔洞的网毯形成柔性防护方法,然后在孔洞内播散草种;所说的砖式边坡则是指先在裸露坡面上设置护坡砖,然后在边坡砖的孔洞播散草种;
五,生态护坡中草皮边坡由至少两种以上的草种形成,并且不同草种间隔设置;
六,间隔设置的草种分别为耐寒草种和喜温草种;作为优选的技术方案,在本发明中所述耐寒草种优选为结缕草、白花三叶草、秧草、黑麦草中的一种或几种;
所述喜温草种优选为狗牙根、百慕大、钝叶草、天堂草中的一种或几种。
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