一种微污染河道生物生态修复的系统技术方案

本发明专利技术涉及水环境生态修复技术领域，尤其涉及一种微污染河道生物生态修复的系统，生物接触氧化模块采用弹性立体填料或组合填料，河道沿岸设置挺水植物浮床或浮水植物浮床，在河道上下游设置浮水植物净化带，浮床的水面覆盖率为１５－２０％；在河道两岸种植挺水植物和在水面抛种浮叶植物、在两倍透明度以上的水域范围内种植沉水植被；在河道两边的坡地上扦插未发芽的杨树或柳树枝条，同时在坡地的不同位置采用将杨树枝条或柳树枝条捆扎成一束的柴笼方式，按等高线水平浅埋入坡岸。本发明专利技术同现有技术相比，河道生态修复和构建，实现对一定浓度范围内的污染物自净化、自调节和自维持，是现阶段在无法实行全流域截污的条件下进行改善水质的有效途径。

【技术实现步骤摘要】
一种微污染河道生物生态修复的系统本专利技术涉及水环境生态修复
，尤其涉及一种微污染河道生 物生态修复的系统。 水体富营养化是目前全国性的水环境问题，对受污染的河道进行治 理修复是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要，通常所指的水体污 染主要包括氮、磷等营养物和有机物污染两方面，其去除也成为治理的 关键，河道水质净化是一项复杂的系统工程，氮、磷等营养物和有机物 污染的去除是治理的关键，其水污染主要技术可分为物理、化学和生物 三类方法。目前水体治理的技术主要包括引水冲淤和调水、人工增氧 等工程措施；混凝沉淀、药剂杀藻、等物化方法；栽种高等水生植物等 生态方法，然而，这些方法和措施中有些耗水、耗电量大，有些时间长 见效慢，有些治标不治本，生物一生态法是国内、外近年来发展迅猛的 一种新技术，具有处理效果好、造价低、耗能低、运行成本低等优点。 本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，采用环境工程与生态工程 结合的技术，即生物接触氧化填料工艺、挺水植物与浮水植物浮床工程、 水生生态系统构建技术、生态护坡工程，在此生物生态修复系统的作用 下，有效改善并维持水体水质，优化水生生态系统，同时达到优化景观 的效果。为实现上述目的，本专利技术提出一种微污染河道生物生态修复的系 统，包括生物接触氧化填料、挺水植物与浮水植物生态浮床、水生生态系统、生态护坡工程，其特征在于所述的生物接触氧化模块是在毛竹 框架内以25条/m3设置弹性立体填料或组合填料而成，置于河道水下 0.5m;所述挺水植物和浮水植物生态浮床包括河道沿岸设置挺水植物浮床或浮水植物浮床，且在河道上下游设置浮水植物净化带，浮床的水面覆盖率为15-20%;所述水生生态系统在河道两岸种植挺水植物和在水面抛种浮叶植物、在两倍透明度以上的水域范围内种植沉水植被； 所述生态护坡是在河道两边的坡地上直接扦插未发芽的杨树枝条或柳 树枝条，同时在坡地的不同位置采用将杨树枝条或柳树枝条捆扎成一束 的柴笼方式，按等高线水平浅埋入坡岸。所述的浮床中所采用的挺水植物为芦苇与黄菖蒲、千屈菜、美人蕉、花叶芦竹、梭鱼草、再力花中的任意组合，种植密度为20株/m2;所述的浮水植物浮床中所采用的浮水植物采用聚草和香菇草的任意组合，种植密度为10株/m2;所述的浮水植物净化带是采用聚草、水花生、空心菜或香菇草中的任意组合。所述的在河道两岸种植的挺水植物，是指在水面i0.5m范围以内的 河堤上种植芦苇与黄菖蒲、千屈菜、香蒲或美人蕉中的任意若干种的组 合，种植密度为20株/m2;所述的浮叶植物，是指在河道水面以下 0.5m 1.5m范围内抛种睡莲或菱，浮水植物先在透明度高、水体浅的区 域进行培养，生根后移植至需净化的区域，种植密度为10株/m、所述 的沉水植物是采用萍蓬草、菹草、马来眼子菜、狐尾藻或苦草的任意组 合，其抛种的平面位置在两倍透明度以上的水域范围内，先用泥土裹住 沉水植物的根部或茎部再抛入需净化的区域，抛种的密度为25株/m2。本专利技术同现有技术相比，生物接触氧化净化工艺属于生物修复技术，为细菌，特别是世代时间长的硝化细菌提供载体附着生长，有效减 少这类微生物的流失，通过微生物的生长繁殖与代谢来促进水体中氨 氮、总氮及有机物的分解转化，此工艺吸取生物膜法处理污水的技术经 验，为参与污染物净化的微生物、原生动物、小型浮游动物、甲壳动物 等提供生长条件，通过形成一整条食物链，河水中污染物得到彻底地分解和转化，无需后期管理，管理维护方便；并充分考虑到节能问题，在 水体中采取不布设曝气装置的措施，无动力消耗，将生物种群的品种、 密度都成倍增加，使其净化功能相应增加；通过河道生态修复和构建， 实现其对一定浓度范围内的污染物自净化、自调节和自维持，着眼于恢 复水生植物，修复生态系统，是现阶段在无法实行全流域截污的条件下 进行改善水质的有效途径。 [具体实施方式]一、生物修复技术-生物接触氧化填料工艺1、填料的选择生物接触氧化填料工艺中选择弹性立体填料和组合填料，弹性立体 填料由高弹性长丝绕中心绳呈规则散环状编织而成，具有附着微生物膜 的立体空间，在静止或脱水状态下，仍能保持填料的原有形状；组合填料是在软性填料的基础上改进的另一类填料，由纤维束、塑料片、套管、中心绳组成，纤维束在中间塑料环片的支撑下，避免了纤 维束中心结团的现象，同时也能起到良好的布水、布气作用，氧的利用 率高。在河道中溶解氧含量较高约为7mg/L左右的条件下，在本生物膜强 化净化工程中采用不曝气的生态悬浮床模块技术，充分考虑到推广应用的节能，同时在不曝气的条件下，为能保持生物膜上微生物在充足的氧气条件下生长，填料布置的较稀疏，为25串/m3，两种填料的规格如下填料种 类材料外直 径安装距 离挂膜情 况结球情 况比表面 积 fm2/m3)排列串 数弹性立 体填料聚烯烃120120易挂不易结 球28025组合 填料合成纤 维等120120易挂易结球1250252、模块的设计-生物接触氧化模块大小为5mx5mxl.5m，安装时采用环保的毛竹与 尼龙绳将填料按要求绑扎，框架制作成之后，浸没于水下0.5m，用块石 在框架底部平面4个节点处均匀锚定，保证模块可以耐受一定的引排水。3、生物接触氧化模块的施工生物接触氧化模块中填料的密度约为25条/m3，太密集容易造成水 体的溶解氧不足，分布稀疏会减弱系统的净化能力，净化有的生物接触 氧化模块所用的毛竹粗端直径需在150mm以上，长度8m以上；毛竹之 间采用尼龙绳绑扎连接，并用直径3.5mm的铁丝加固；每个生物接触氧 化模块所需锚定用重物质量需超过500kg,分8块均匀锚定，可将4个 模块组合在一起，为防止河水形成短流，可将模块组件交错布置于水体， 视河宽而定。 二、生态修复技术1、挺水、浮水植物浮床改善水质工程采用植物浮床技术大幅度降低水体中的营养盐浓度，迅速有效抑制 浮游植物的过度繁衍，提高水体透明度，改善水体理化环境，为水生生物，尤其是沉水植物的恢复创造一个良好的生境条件，浮床可以随意移 动，置于需要的位置，如初期可靠岸放置，待岸边水体透明度改善后，向河中心推移，浮床水面覆盖率约为15% 20%。挺水植物生态浮床由300块lmx2m的浮床单体组成，浮床单体 采用直径110UPVC管材做成，所选择的植物品种有黄菖蒲、美人蕉、 千屈菜、花叶芦竹、梭鱼草、再力花;浮水植物生态浮床由300块lmx2m 的浮床单体组成，浮床单体采用直径50UPVC管做成，所选植物品种为 聚草及香菇草。浮水植物净化带的最大优点是不受水深条件的控制，既能有效的除 去部分有机污染物，也能起到美化环境的作用，选用聚草、水花生、空 心菜、香菇草，在试验段河道上下游两段，设置各1001112的浮水植物净 化带，起到拦截上下游带来的漂浮物，起到初步水质净化的作用。 2、沿岸挺水植物及浮叶植物的构建考虑到与周围景观的协调性，在满足总体景观立意和重点景点要求 的前提下，因地制宜地种植挺水植物选用芦苇、黄菖蒲、千屈菜、香 蒲、美人蕉等品种，种植密度为20株/m2,挺水植物的渗透能力强，比 表面积大的基床结构和生长于基床上的植物，以及活跃在他们中间的生 物群落，主要是土著微生物群落，对水体中的有机污染物产生截留、吸 附、离子交换，以及好氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微污染河道生物生态修复的系统，包括生物接触氧化填料、挺水植物与浮水植物生态浮床、水生生态系统、生态护坡工程，其特征在于：所述的生物接触氧化模块是在毛竹框架内以２５条／ｍ３设置弹性立体填料或组合填料而成，置于河道水下０．５ｍ；所述挺水植物和浮水植物生态浮床包括：河道沿岸设置挺水植物浮床或浮水植物浮床，且在河道上下游设置浮水植物净化带，浮床的水面覆盖率为１５－２０％；所述水生生态系统：在河道两岸种植挺水植物和在水面抛种浮叶植物、在两倍透明度以上的水域范围内种植沉水植被；所述生态护坡是在河道两边的坡地上直接扦插未发芽的杨树枝条或柳树枝条，同时在坡地的不同位置采用将杨树枝条或柳树枝条捆扎成一束的柴笼方式，按等高线水平浅埋入坡岸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚同，何国富，何淑英，张明，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]