生态河道构建技术,供应,水专项,水体治理与修复
技术简介/摘要
(一)基本原理
生态河道构建技术是指原位微生物—植物联合修复技术,利用植物或微生物的蒸发、降解、富集、吸收、积累、絮凝等作用去除城市受污染河段污染物,恢复水体功能的生态修复技术。原位微生物修复是指对受污染的介质(土壤、水体)不作搬运或输送而在原位污染地进行的生物修复处理,其修复过程主要依赖于被污染地自身微生物的自然降解能力和人为创造的合适降解条件。
主要开展了河道生物群落构建的研究,通过对河蚌、挺水植物对北运河河水的适应性及水质改善作用研究,获得了北运河水系中游河道中关键水生动植物恢复的条件;并以单项生物的研究为基础,进行了生物链构建的围隔研究,确认了北运河中水生植物恢复的先锋种类。研发了新型护岸材料-赤泥添加型生态混凝土,与普通生态混凝土相比,该材料具有更好的污染物净化效果,可应用于构建生态河道护岸、护脚,在保障河流生态系统与岸边带水力、生态联系的同时,又具有一定的污染物净化效果,具有较好的实际应用价值。也可铺设于河道的河底,以充分发挥其污染物净化能力。
(二)工艺流程
工艺流程为“改善河床基质-种植水生植物-生物调控”。具体如下:
1)河床底部铺设课题研发的有效孔隙率为24.1%的吸磷多孔混凝土,创造植物生长外部条件。
2)植物种群构建选用对水体环境适应性较好的沉水植物和挺水植物,狐尾藻、轮叶黑藻、金鱼藻、马来眼子、菜芦苇、蒲草交错种植。
3)河道上层低密度放养河蚌,降低水体中的叶绿素(藻类)含量,提高水体透明度。
(三)关键技术
新型河道生态护岸材料技术
通过小试、中试试验研究,本课题研发了赤泥添加型生态混凝土,其与普通生态混凝土相比,透水性及透气性能并无差异,却具有更好的污染物净化效果,具有良好的环境效益和经济效益。赤泥添加型生态混凝土可应用于构建生态河道护岸、护脚,在保障河流生态系统与岸边带水力、生态联系的同时,又具有一定的污染物净化效果,具有较好的实际应用价值。也可铺设于河道的河底,以充分发挥其污染物净化能力。
多孔混凝土中卵砾石骨料不存在太大的磷吸附能力,磷吸附潜力主要集中在骨料间水泥胶结材料上,优化水泥胶结材料配比和加工工艺是研发多孔混凝土的基础性工作。同时,基质吸附磷存在饱和问题,加工成护坡和过滤墙等用途等结构性构件不如滤料材料容易更换;水泥胶结材料可造粒或破碎来用于制造陶粒。本课题研究先从水泥胶结滤料着手,进而开发吸磷多孔混凝土。开发出水泥胶结滤料和多孔混凝土材料可分别作为点源和面源对策用水环境修复材料,具体为:对含磷浓度较高的地表水体、特别是小型湖库池塘,可采用填装吸磷滤料的浮岛型吸磷混凝土块,将磷排出水体;对含磷浓度较低的城市雨水径流、地表水体,可采用吸磷混凝土建造长期除磷的河流水道构造物。
推广应用案例
应用单位:北京市通州区水务局
实际应用案例介绍:生态河道构建技术示范工程。针对目前丰字沟、减运沟、武兴沟和子河等北运河通新城河东水系的部分河道河坡受损、河道水质较差、水系生态系统不健全的情况,对其进行生态河道构建,包括河道砾石床建设、河道现有边坡形式改造、生态护坡、水生动植物种群构建等。示范工程河段全长10.03km。对河道来水COD、NH4+-N、TP平均去除率分别达到39.7%、31.3%、15.8%。
工艺流程图: