一种用于硬质河道的生态修复系统及其治理方法技术方案

技术编号:25302742 阅读:35 留言:0更新日期:2020-08-18 22:21
本发明专利技术公开一种用于硬质河道的生态修复系统,包括在河道内设置河底修复基质、功能型生态袋以及加固防护体系;所述河底修复基质铺设在河道底层,所述功能型生态袋铺设在河底基底层的固定网上,所述功能型生态袋包括由下至上依次铺设的绿色多孔生物耦合填料袋、PFU基质微型生物栖息袋以及种植袋;在所述加固防护体系包括锚杆和防护加固网,所述锚杆插入在河床上,所述防护加固网覆盖在在所述功能型生态袋上,所述防护加固网通过连接绳与插入在河床上的锚杆连接固定。本发明专利技术采取生境改造重塑等生态保障措施,创造有利于微生物生长繁殖的生态环境,并在系统内引入多种水生植物以及螺蛳、贝类等物种,在整个生态系统的运转过程中实现污染物的降解、河水的净化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硬质河道的生态修复系统及其治理方法
本专利技术涉及一种河道生态修复系统及其治理方法,具体说是一种用于硬质河道的生态修复系统及其治理方法,属于环境保护

技术介绍
针对硬质化处理过的输水河道,此类河道生态属性丧失、有机污染重、流动性差和有行洪需求的特点,以实现滞留河道水质持续稳定改善和水生态系统的重构为目标,在前期控源截污的基础上,采取生境改造重塑等生态保障措施,创造有利于微生物生长繁殖的生态环境,并在系统内引入多种水生植物以及螺蛳、贝类等物种,在整个生态系统的运转过程中实现污染物的降解、河水的净化。对于硬质化的输水河道,两侧为硬质石砌驳岸,河道整体地势低平,受外围水系排涝泵站及闸门影响,整体流动性较差。在雨季行洪期间,流速非常快,在河底设置常规的生态系统无法满足需求,极易被冲走,导致河道的生态修复系统被破坏,无法满足对河道的长效改善水生态系统;非雨季时,水资源补充较少,水体交换量较小,污染物富集释放。河道不具备生态属性,水体长期处于以非溶性污染物为主的浊水型稳态。河道不具备生态属性,水体长期处于以非溶性污染物为主的浊水型稳态。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种用于清水河道的生态修复系统及其治理方法,通过构建进行硬质廊道生态修复系统,形成完备的硬质型水体生态系统,完善河道的生态功能。为了解决以上技术问题,本专利技术提供一种用于硬质河道的生态修复系统,包括在河道内设置河底修复基质、功能型生态袋以及加固防护体系;所述河底修复基质铺设在河道底层,铺设量为40-65kg/m2,铺撒完毕后在所述河底修复基质上挂设固定网;所述河底修复基质按质量分数计包含如下成分:吸附基质60-90%,过氧化钙5-35%,复合菌粉1-5%;其中所述吸附基质为改性麦饭石、火山岩或陶粒中的一种或多种;所述复合菌粉中包含芽孢杆菌、乳杆菌、乳球菌以及酵母菌,各菌种之间按重量份数计其配比为芽孢杆菌:乳杆菌:乳球菌:酵母菌=3:0.5:0.5:1;所述功能型生态袋铺设在河底基底层的固定网上,所述功能型生态袋包括由下至上依次铺设的绿色多孔生物耦合填料袋、PFU基质微型生物栖息袋以及种植袋;所述绿色多孔生物耦合填料袋由生物耦合填料和菌粉构成;所述PFU基质微型生物栖息袋中填充有PFU聚氨酯泡沫块;所述种植袋由种植介质和沉水植物种子构成,所述种植介质由陶粒及中空多孔植物纤维混合而成;在所述加固防护体系包括锚杆和防护加固网,所述锚杆插入在河床上,所述防护加固网覆盖在在所述功能型生态袋上,所述防护加固网通过连接绳与插入在河床上的锚杆连接固定。本专利技术进一步限定的技术方案是:前述的用于硬质河道的生态修复系统,所述功能型生态袋的绿色多孔生物耦合填料袋、PFU基质微型生物栖息袋以及种植袋根据袋体类型逐层铺设,相邻两层的袋体交错铺设;功能型生态袋采用无纺布制作的长条状袋体。前述的用于硬质河道的生态修复系统,所述种植介质由陶粒及中空多孔植物纤维混合而成;所述中空多孔植物纤维质为稻草、麦杆、刨花或木屑中的一种或几种混合而成。前述的用于硬质河道的生态修复系统,所述防护加固网采用柔性金属钢丝网制成,相邻两卷钢丝网分别用绑扎铁丝连接固定,两网交接处至少有10cm的重叠。前述的用于硬质河道的生态修复系统,所述锚杆选用长度为50-80cm的螺纹钢,所述锚杆插入角度垂直于河底,锚杆露出河底的长度全部为锚杆长度的三分之一。一种用于硬质河道的生态修复治理方法,包括以下步骤:(1)在需要治理的河道铺填河底修复基质,铺设量为40-65kg/m2,将河底整理平顺,河底高度差允许值为±10cm;(2)使用水平仪及卷尺按纵横设计间距放锚杆点,确定锚杆的钻孔位置,然后在相邻的锚杆之间的中点上插补锚杆点位;(3)对锚杆点钻孔、注浆以及插入锚杆,锚杆插入角度垂直于河底,锚杆露出河道底面的长度为整个锚杆长度的三分之一;(4)在河底进行挂网施工,挂设的钢丝网与锚杆固定连接;(5)在铺设的钢丝网上堆铺绿色多孔生物耦合填料袋、PFU基质微型生物栖息袋以及种植袋,相邻两层的袋体交错铺设;(6)在堆填好的功能型生态袋袋体上覆盖防护网,所述防护网通过连接绳与锚杆连接固定。前述的用于硬质河道的生态修复治理方法,所述功能型生态袋的绿色多孔生物耦合填料袋、PFU基质微型生物栖息袋以及种植袋根据袋体类型逐层铺设,所述种植袋铺设在最上层。所述防护加固网采用柔性金属钢丝网制成,相邻两卷钢丝网分别用绑扎铁丝连接固定,相邻两金属钢丝网交接处至少有10cm的重叠。进一步的,前述用于硬质河道的生态修复治理方法,所述锚杆选用长度为50-80cm的螺纹钢,所述锚杆插入角度垂直于河底。本专利技术的有益效果是:本专利技术将所制备的河底修复基质与从治理区域本身或在其附近的天然环境中筛选出来的相对微生物完整的底泥进行原位掺混,为水中微生物提供栖息繁衍场所。加大河流中可降解污染物质的微生物的种类和数量,从而使河流的自净能力成倍增长,生物膜由于固着在该绿色多孔此材料上,因此能在其中生长世代时间较长的微生物,另外在生物膜上还可能大量出现丝状菌、轮虫、线虫等,使生物膜净化能力增强的同时还有脱氮除磷的作用。该方法由于没有引入外来菌种,没有改变地表水体原有的生态系统,有利于污染水体的自我恢复。同时为构建了更为复杂、稳定的生态系统提供了基础条件。生态袋中的绿色多孔基底一旦放置于水中,立即会吸附水中各种水生生物到其表面,随着时间的推移生态基表面会附着生长微生物和藻类,这些微生物和藻类对于富营养化水体起到生物过滤和生物转换的关键作用。附着在基底上的微生物相非常丰富,主要由细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物等构成复杂的生态系统。硬质河道由于在行洪期,流速非常快,因此在生态系统构建的初期,必须采取固定措施将绿色多孔基底固定在河床上,在河底设置钢管锚固桩,将生态基底固定在锚固桩之间,既可使基底在水流的冲击下保持体积不变,又可有效地吸收水流的作用力,保持结构体的强度。基底之间采用组合型结构,覆盖河床面积要达到70%以上,以缓冲、分解水流对绿色多孔基底系统的冲击力。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为本专利技术防护网布置示意图。图3为本实施例水体的NH3-N监测曲线图。图4为本实施例水体的COD监测曲线图。图5为本实施例水体的TP监测曲线图。具体实施方式本实施例提供的一种用于硬质河道的生态修复系统,结构如图1-2所示,包括在河道内设置河底修复基质、功能型生态袋以及加固防护体系;河底修复基质铺设在河道底层,铺设量为50kg/m2,铺撒完毕后在河底修复基质上挂设固定网;河底修复基质按质量分数计包含如下成分:吸附基质60-90%,过氧化钙5-35%,复合菌粉1-5%;其中吸附基质为改性麦饭石、火山岩或陶粒中的一种或多种;复合菌粉中包含芽孢杆菌、乳杆菌、乳球菌以及酵母菌,各菌种之间按重量份数计其配比为芽孢杆菌:乳杆菌:乳球菌:酵母菌=3:0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于硬质河道的生态修复系统,包括在河道内设置河底修复基质、功能型生态袋以及加固防护体系;其特征在于:/n所述河底修复基质铺设在河道底层,铺设量为40-65kg/m

【技术特征摘要】
1.一种用于硬质河道的生态修复系统,包括在河道内设置河底修复基质、功能型生态袋以及加固防护体系;其特征在于:
所述河底修复基质铺设在河道底层,铺设量为40-65kg/m2,铺撒完毕后在所述河底修复基质上挂设固定网;所述河底修复基质按质量分数计包含如下成分:吸附基质60-90%,过氧化钙5-35%,复合菌粉1-5%;其中所述吸附基质为改性麦饭石、火山岩或陶粒中的一种或多种;所述复合菌粉中包含芽孢杆菌、乳杆菌、乳球菌以及酵母菌,各菌种之间按重量份数计其配比为芽孢杆菌:乳杆菌:乳球菌:酵母菌=3:0.5:0.5:1;
所述功能型生态袋铺设在河底基底层的固定网上,所述功能型生态袋包括由下至上依次铺设的绿色多孔生物耦合填料袋、PFU基质微型生物栖息袋以及种植袋;所述绿色多孔生物耦合填料袋由生物耦合填料和菌粉构成;所述PFU基质微型生物栖息袋中填充有PFU聚氨酯泡沫块;所述种植袋由种植介质和沉水植物种子构成,所述种植介质由陶粒及中空多孔植物纤维混合而成;
在所述加固防护体系包括锚杆和防护加固网,所述锚杆插入在河床上,所述防护加固网覆盖在在所述功能型生态袋上,所述防护加固网通过连接绳与插入在河床上的锚杆连接固定。


2.根据权利要求1所述的用于硬质河道的生态修复系统,其特征在于:所述功能型生态袋的绿色多孔生物耦合填料袋、PFU基质微型生物栖息袋以及种植袋根据袋体类型逐层铺设,相邻两层的袋体交错铺设。


3.根据权利要求2所述的用于硬质河道的生态修复系统,其特征在于:所述功能型生态袋采用无纺布制作的长条状袋体。


4.根据权利要求2所述的用于硬质河道的生态修复系统,其特征在于:所述种植介质由陶粒及中空多孔植物纤维混合而成;所述中空多孔植物纤维质为稻草、麦杆、刨花或木屑中的一种或几种混合而成。


5.根据权利要求1所述的用于硬质河道的生态修复系...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞欣周艳文俞学如管蓓陈鸣程涵金哲
申请(专利权)人:南京市生态环境保护科学研究院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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