生态透水坝-库塘-湿地生态综合治理模式,供应,水专项,海河流域,海河北系永定河-洋河段水污染控制与水质改善技术集成
技术简介/摘要
一、基本原理
利用山区河流现有的洼地、空塘、河岸带以及湿地在河流上游的支流和河流交汇处设置生态透水坝、中下游设置库塘和湿地的生态综合治理模式。
二、工艺流程
该模式由生态透水坝、库塘和湿地系统三个子系统有机组合而成。其主要功能为能够调节河流径流量、减轻防洪压力、消减面源污染。在非汛期还能够对降雨径流进行多级有效蓄积,改善山区河流的水文条件,从“截-蓄-保”三个方面实现了对北方山区河流的生态综合治理。
三、关键技术
1、植物过滤带原位修复技术
通过对5种水生植物进行筛选,最终选择芦苇、香蒲、黄花鸢尾和美人蕉植被作为岸边带植被,以近自然方式配置,形成稳定的河岸带生态系统。
2、人工生态岛技术
通过对4种吸附材料进行筛选,运用Freundlich和Langmuir吸附等温曲线模型进行拟合,最终选择吸附量最大的沸石和页岩陶粒作为人工生态岛吸附材料。
3、仿生水草技术
通过筛选不同的纤维生态材料,选取了直径为10cm的细绳状人工水草
4、新型高效吸附材料
以芦苇为生物炭原料,制得兼有壳聚糖和生物炭协同效应的颗粒状芦苇生物炭-壳聚糖(Biochar-Chitosan)吸附剂。
生物炭含量为44%的Biochar-Chitosan复合材料的对污染物的去除效果最好,达到90%以上。
Biochar-Chitosan44对此两种测试的污染物的吸附曲线复合Feundlich模型,说明该吸附是多层吸附。
四、技术优势
生态透水坝-库塘-湿地在汛期对污染物的去除效果:
(1)生态坝对NH3-N、TP以及悬浮物的去除效果分别为28.3%、24.0%以及96.0%
(2)塘系统主要功能是调节河流的水文和悬浮物,对COD去除率只有16.7%。
(3)湿地系统对COD、NH3-N、TP和TSS的去除效果分别为15.8%、62.9%、17.1%和80.0%
(4)多级生态石坝对COD、TP、氨氮和悬浮物的去除率分别为15.7%、 28.5%、39.1%、70%。因此,在山区河流生态治理中,多级石坝技术具有适用性。
推广应用案例
应用情况:山区/山前河道生态治理关键技术,应用于洋河河谷(下花园段)湿地生态综合治理项目,建立山区河道生态治理综合示范区,河道总长度不小于10km。
工艺流程图: