一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法技术

技术编号:27001115 阅读:19 留言:0更新日期:2021-01-08 16:58
本发明专利技术涉及一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法,包括调查区域来水情况;计算污水量和测算污染物量;确定河口湿地工艺;确定湿地规模;根据河口湿地类别,完善河口湿地的布水系统;保护河口湿地区域原有地貌,适当创造不同水深的多生境条件;保留原植被特征,适当引种乡土物种;帮助逐步恢复天然河口三角洲。本发明专利技术通过依据不同的河口湿地类别,结合指定区域的污水量和污染物量,选取湿地工艺,并确定湿地规模,完善河口湿地的布水系统,在河口周边地势相对低洼的区域采用自然多级布水,让来水通过浸流、渗流、漫流或水平推流的方式均匀进入湿地,实现既能发挥湿地净化效果,又最大限度的保存了湿地的自然属性。

【技术实现步骤摘要】
一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法
本专利技术涉及水环境治理方法,尤其是一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法。
技术介绍
河道作为连通上游水体与湖泊的通道,在进入湖泊前水流向外扩散,动能显著减弱,使所带的泥沙堆积下来,形成一片向湖泊、水体伸出的平地,外形常呈三角形状,所以被称为河口三角洲。河口三角洲区域也常常会由于其与水体形成的水陆交错地带而形成湿地。而我国近几十年来为了防洪考虑,将河流由弯改直、河岸“三面光”硬化现象极为普遍。河流三角洲也由于河岸“三面光”的改造,使得河水直接进入水体、湖泊,其原有河口三角洲的形态被极大改变,河水通过“三面光”河道快速进入湖体,进入水体前通过三角洲的湿地堆积泥沙、水质净化的功能被极大削弱。同时,近年来由于城市快速发展与基础建设的不均衡,使得水体富营养化问题日益严重,大多流入湖泊的河流混杂了一定数量的生活废水。虽然近年来城市污水处理体系建设及河道治理逐渐减轻了河道的污染状况,但截污不彻底、雨污混流以及雨季混合水仍然会给河道的水质带来影响。掺杂了生活废水的河流水直接流入湖泊,会进一步加剧湖泊的富营养化问题。因此为了最大限度的削减河流带入湖泊水体的污染负荷,改造目前广泛存在的“三面光”河口,恢复河口冲积三角洲的形态,建设河口湿地是极为必要的。目前的湿地恢复建设方式主要分为两种,一种是以处理污水为目标的人工湿地,一种是以恢复生态系统为目标的天然湿地。人工湿地占地面积小,处理污水效率高,环境效益较好。但由于多采用人工痕迹较重混凝土沟渠或管道布水,加之需要动力的人工布水方式,使得人工湿地造价高、运行费用高昂,且人工痕迹重。而天然湿地的恢复则以恢复或重建原有生态系统为目的,通过创造水文、地势条件及部分的土著植物人工引种,让水生植物得以恢复生长,生态效益较好。但恢复的天然湿地由于人为干预措施不足,常常出现配水、布水系统不完善,致使水体与湿地,以及湿地与上游汇水不能充分交换的现象,影响湿地环境功能的发挥。因此,为了同时发挥河口湿地的自然保育及水质净化功能,有必要设计一种湿地建设方法,在恢复河口冲积三角洲形态,发挥湿地净化效果的同时,还能最大限度的保存湿地的自然属性,增加湿地生物多样性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法,所述方法包括:调查区域来水情况;计算污水量和测算污染物量;确定河口湿地工艺;确定湿地规模;根据河口湿地类别,完善河口湿地的布水系统;保护河口湿地区域原有地貌,适当创造不同水深的多生境条件;保留原植被特征,适当引种乡土物种;帮助逐步恢复天然河口三角洲。其进一步技术方案为:调查区域来水情况,包括以下具体步骤:调查在主要河道来水水质及污染物汇入情况,其它来水情况,是否有污水处理厂出水、未纳入截污范围内的分散村落污水、农田排水、雨季地表径流水;分析不同水体进入项目区域的方式,地理位置是集中进入还是分散进入,时间方式是连续进入还是断续进入;调查河道上游水土流失情况,是否有突出面源污染,雨季河道泥沙含量较高的问题。其进一步技术方案为:计算污水量和测算污染物量的步骤,包括以下具体步骤:确定污水来水性质与类别;计算旱季及雨季、初期各类污水的数量以及污染物量。其进一步技术方案为:确定河口湿地工艺的步骤,包括以下具体步骤:确定其在水体污染物排放控制体系中的定位;根据来水组成及其性质确定采用河、塘库、沟、布水系统以及表流湿地相组合的生态净化工艺作为河口湿地净化工艺;依据河口区域原有地貌,两侧湿地低于或与河道基本齐平或需建设、依靠壅水建筑物的考虑表流湿地工艺为主;地势低洼区域考虑塘库系统工艺为主;若来水溶解态氮和磷浓度较高,且地形条件允许,则可以布设多级植物净化塘系统。其进一步技术方案为:所述确定湿地规模包括以下具体步骤:根据河道来水水量及其组成情况,河口湿地工艺路线,结合不同河口湿地工艺组成部分的水力表面负荷,综合考虑恢复区占地面积大小,同时考虑投资规模。其进一步技术方案为:根据河口湿地类别,完善河口湿地的布水系统,具体包括:分析河水常年平均水位与两侧土地高程关系:若两侧区域50%以上区域土地高程低于河水常年平均水位或基本齐平,采用河道水自流进入两侧湿地的自然多级布水方式;若两侧区域50%以上区域土地高程高于河水常年平均水位,则需建设或依靠已建的壅水建筑物,将河水水位抬高,帮助河水进入河流两侧区域,采用一级雍水多级布水的方式;分析计算河水的泄洪功能,在进行布水系统设计的同时,需综合设计区域布水系统改造后对整条河流泄洪能力的保障;采用土沟明渠来进行布水,少数重点容易塌陷的区域可以采用干砌石护坡,避免使用混凝土的硬质沟渠;对于雨季水土流失较重、泥沙含量高的河流,需在进入湿地前设置沉淀塘,对来水泥沙进行沉淀;沉淀塘后开挖或修整的各级布水沟渠整体上依据原扇形河口地域特点,布水沟渠布设的时候可通过沟渠开挖的深浅,对来水进行不同沟渠水量的分配;通过沟渠开挖的方向控制进入湿地的水量;在原有河道的基础上增设布水主沟,在布水主沟顺河水流动方向布设布水支沟,在支沟方向设置毛细支沟,在来水相对较小时通过浸没的方式通过主沟、支沟、毛细沟渗流入湿地内部,在来水相对较大时则主要通过布水主沟排入滇池;在主沟上开口布设支沟时,对于远端的支沟采用较大开口,近端的支沟开用较小开口。其进一步技术方案为:根据河口湿地类别,完善河口湿地的布水系统的步骤之后,还包括:清除项目区域外来入侵物种及其它垃圾;设计进出水水质。其进一步技术方案为:保护河口湿地区域原有地貌,适当创造不同水深的多生境条件,包括:在进行布水系统设计及布水沟渠、沉淀塘的土方工程的时候,依据原有地形地貌进行开挖,不对原有地形进行较大范围的改造;对于不满足湿地淹水的局部区域,可采用小范围开挖保障布水系统的通畅;对开挖的土方可就地依据湿地鸟类栖息要求造浅滩或小岛;通过布水沟渠开挖、浅滩小岛的营造,结合原有地貌,创造不同水深条件的多样生境,为不同鸟类栖息及水生生物创造条件。其进一步技术方案为:保留原植被特征,适当引种乡土物种,具体包括:保留原有植被分布特征,对于密度过大有沼泽化倾向的区域进行局部干预;清除外来入侵植物,适当引种乡土植物物种,扩大乡土植物分布范围;依据水深状况,布设水生植物,在浅水区域,可种植挺水植物,挺水植物包括灯芯草、泽泻、茨菇、狭叶香蒲,在水深大于0.5米的水域,则选择以沉水植物为主进行设置,沉水植物包括金鱼藻、菹草、黑藻、苦草;在部分塘库区域,设置浮岛,浮岛包括以李氏禾、双穗雀稗;在具备条件的区域,通过泥土种子库调查,创造水文条件帮助恢复乡土物种的萌发和种群构建。其进一步技术方案为:所述帮本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法,其特征在于,所述方法包括:/n调查区域来水情况;/n计算污水量和测算污染物量;/n确定河口湿地工艺;/n确定湿地规模;/n根据河口湿地类别,完善河口湿地的布水系统;/n保护河口湿地区域原有地貌,适当创造不同水深的多生境条件;/n保留原植被特征,适当引种乡土物种;/n帮助逐步恢复天然河口三角洲。/n

【技术特征摘要】
1.一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法,其特征在于,所述方法包括:
调查区域来水情况;
计算污水量和测算污染物量;
确定河口湿地工艺;
确定湿地规模;
根据河口湿地类别,完善河口湿地的布水系统;
保护河口湿地区域原有地貌,适当创造不同水深的多生境条件;
保留原植被特征,适当引种乡土物种;
帮助逐步恢复天然河口三角洲。


2.根据权利要求1所述的一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法,其特征在于,调查区域来水情况,包括以下具体步骤:
调查在主要河道来水水质及污染物汇入情况,其它来水情况,是否有污水处理厂出水、未纳入截污范围内的分散村落污水、农田排水、雨季地表径流水;
分析不同水体进入项目区域的方式,地理位置是集中进入还是分散进入,时间方式是连续进入还是断续进入;
调查河道上游水土流失情况,是否有突出面源污染,雨季河道泥沙含量较高的问题。


3.根据权利要求1所述的一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法,其特征在于,计算污水量和测算污染物量的步骤,包括以下具体步骤:
确定污水来水性质与类别;
计算旱季及雨季、初期各类污水的数量以及污染物量。


4.根据权利要求1所述的一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法,其特征在于,确定河口湿地工艺的步骤,包括以下具体步骤:
确定其在水体污染物排放控制体系中的定位;
根据来水组成及其性质确定采用河、塘库、沟、布水系统以及表流湿地相组合的生态净化工艺作为河口湿地净化工艺;
依据河口区域原有地貌,两侧湿地低于或与河道基本齐平或需建设、依靠壅水建筑物的考虑表流湿地工艺为主;地势低洼区域考虑塘库系统工艺为主;若来水溶解态氮和磷浓度较高,且地形条件允许,则可以布设多级植物净化塘系统。


5.根据权利要求2所述的一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法,其特征在于,所述确定湿地规模包括以下具体步骤:
根据河道来水水量及其组成情况,河口湿地工艺路线,结合不同河口湿地工艺组成部分的水力表面负荷,综合考虑恢复区占地面积大小,同时考虑投资规模。


6.根据权利要求1所述的一种均匀布水的近自然河口湿地建设方法,其特征在于,根据河口湿地类别,完善河口湿地的布水系统,具体包括:
分析河水常年平均水位与两侧土地高程关系:若两侧区域50%以上区域土地高程低于河水常年平均水位或基本齐平,采用河道水自流进入两侧湿地的自然多级布水方式;若两侧区域50%以上区域土地高程高于河水常年平均水位,则需建设或依靠已建的壅水建筑物,将河水水位抬高,帮助河水进入河流两侧区域,采用一级雍水多级布水的方式;
分析计算河水的泄洪功能,在进行布水系统设计的同时,需综合设计区域布水系统改造后对整条河...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜劲松黄育红潘珉李滨何锋郭艳英宋任彬韩亚平
申请(专利权)人:昆明市滇池高原湖泊研究院
类型:发明
国别省市:云南;53

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