一种基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法技术

本发明专利技术涉及一种基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法，利用现有坑塘

【技术实现步骤摘要】
一种基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法
。

技术介绍

[0002]随着我国城镇化和工业化建设的飞速发展，环境问题日益突出，尤其是水污染问题，直接影响到水生态环境健康
。
除了污水处理厂外，人工湿地凭借着好的出水水质
、
能增加绿地面积
、
低投资等众多优点被广泛应用
。
多塘型小微湿地系统，简称多塘湿地是由多口池塘组成的人工湿地系统，多用于地表径流和生活污水的净化处理，这些池塘具有高度落差，地表径流和周边小区的少量生活污水流入第一口池塘后，逐级流下，经各口池塘对污水中的不同污染物进行净化
。
但是多塘系统依赖于植物和水中微生物净化水质，系统负荷较低且去除效率受季节影响，还可以在污水进入人工湿地前进行预处理，降低人工湿地进水的污染负荷，使水质满足人工湿地负荷要求
。
目前的预处理方式多采用格栅
、
沉砂
、
稳定塘等措施，较为单一，不能保证预处理出水水质
。
[0003]多塘湿地地形重塑是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的多塘湿地进行水力调控与生境改善，再现干扰前的结构和功能，以及相关的物理
、
化学和生物学特性，使其发挥应有的作用
。
水下地形的塑造就是要营造不同生境条件，以适合不同水生动植物的生长
。
目前水塘或人工湖泊型湿地都是平底的，生境比较单一，水域生物多样性也不够丰富，如何通过塑造湿地不同地形，如浅滩
、
深潭，以营造不同的水生动
、
植物的生境
(
如水深
、
光照
、
流速
、
营养级等
)
，充分发挥湿地生态系统的自净功能是本专利技术的关键
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法，采用“开放式渗透性生物反应池
+
多塘系统”近自然工艺，使得建成后的湿地系统具有预处理
、
大水量应急处理
、
景观提升
、
生态恢复等多重功能
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法，利用现有坑塘
、
沟壕进行生态化改造构建开放式渗透性生物反应池和多塘系统；
[0007]所述开放式渗透性生物反应池内沿水流方向依次分隔成沉淀区
、
初级反应区
、
过渡区
、
二级反应区和吸附区；多塘系统承接开放式渗透性生物反应池，多塘系统根据水流区域依次分为生态缓冲塘以及水生植物塘；水生植物塘内设置有浅滩深潭区和生态岛，生态岛为鸟类及水生动物提供栖息地
。
[0008]进一步的，吸附区出水经管道进入生态缓冲塘，生态缓冲塘以沉水植物为主，同时搭配多种挺水植物和浮水植物，并布置浮动湿地；生态缓冲塘出水进入水生植物塘，水生植物塘内设置大约
10
％的生态岛，并按水域面积的
60
％优化水生植物群落配置，根据水深不同设置浅滩深潭区，分别种植挺水植物群落
、
浮叶植物群落和沉水植物群落
。
[0009]进一步的，生态岛自下而上分别为厚
300mm
±
50mm
的夯实原土层
、
厚
1500mm
±
100mm
的夯实原状土封层
、
厚
500mm
±
50mm
的原状土层，原状土层最上覆盖乔木
、
灌木和草皮
。
[0010]进一步的，所述沉淀区
、
初级反应区
、
过渡区
、
二级反应区和吸附区的体积比为
(9
‑
11):(3
‑
5):(2
‑
3):(4
‑
6):(8
‑
10)。
[0011]进一步的，所述沉淀区
、
初级反应区
、
过渡区
、
二级反应区和吸附区的宽度和深度均相同，所述开放式渗透性生物反应池的总长度不小于8米
。
[0012]进一步的，所述沉淀区
、
初级反应区
、
过渡区
、
二级反应区和吸附区的水力停留时间依次为
5h
‑
7h、2h
‑
3h、1h
‑
2h、2h
‑
3h、5h
‑
7h
；生态缓冲塘
、
水生植物塘的水力停留时间依次为
3h
‑
5h、3
‑
4h。
[0013]进一步的，所述沉淀区从下到上依次填充石英砂
、
粗砂
、
鹅卵石，起沉淀
、
水解和配水作用，降低水中悬浮物浓度；所述初级反应区种植有挺水植物
、
沉水植物并投放有底栖动物，用于去除河水中氮
、
磷
、BOD5
等有机污染物；过渡区不种植水生植物，过渡区底部设不透水混凝土层，中下部竖立不透水混凝土板，在提高抗洪能力的同时，降低了流向下一区域污水中悬浮物的浓度，经过两侧拦截后，悬浮物基本上被全部拦截；二级反应区内设置“碎石
+
钢渣
+
陶粒”的混合填料，其上设置浮叶植物层，二级反应区提供厌氧
、
缺氧
、
好氧环境进一步处理污水，净化污水中的氮
、
磷和有机污染物；过渡区污水从底部流向二级反应区，进入二级反应区的污水先经填料处理；吸附区主要以吸附单元进行填充，并配合藻类和挺水植物，对污水中的有机污染物和重金属进行强化处理
。
[0014]进一步的，开放式渗透性生物反应池的相邻区域之间用不透板隔开，不透板上设置出水口，沉淀区出水口
、
初级反应区出水口
、
二级反应区出水口
、
吸附区出水口分别位于各不透板的上部，这些出水口的高度沿水流顺序依次降低
15cm
‑
20cm。
[0015]进一步的，所述沉淀区中石英砂
、
粗砂
、
鹅卵石的填充高度分别占沉淀区填料总高度的
20
％
、30
％
、50
％
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法，其特征在于：利用现有坑塘
、
沟壕进行生态化改造构建开放式渗透性生物反应池和多塘系统；所述开放式渗透性生物反应池内沿水流方向依次分隔成沉淀区
、
初级反应区
、
过渡区
、
二级反应区和吸附区；多塘系统承接开放式渗透性生物反应池，多塘系统根据水流区域依次分为生态缓冲塘以及水生植物塘；水生植物塘内设置有浅滩深潭区和生态岛，生态岛为鸟类及水生动物提供栖息地
。2.
根据权利要求1所述的基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法，其特征在于：吸附区出水经管道进入生态缓冲塘，生态缓冲塘以沉水植物为主，同时搭配多种挺水植物和浮水植物，并布置浮动湿地；生态缓冲塘出水进入水生植物塘，水生植物塘内设置大约
10
％的生态岛，并按水域面积的
60
％优化水生植物群落配置，根据水深不同设置浅滩深潭区，分别种植挺水植物群落
、
浮叶植物群落和沉水植物群落
。3.
根据权利要求1所述的基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法，其特征在于：生态岛自下而上分别为厚
300mm
±
50mm
的夯实原土层
、
厚
1500mm
±
100mm
的夯实原状土封层
、
厚
500mm
±
50mm
的原状土层，原状土层最上覆盖乔木
、
灌木和草皮
。4.
根据权利要求1所述的基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法，其特征在于：所述沉淀区
、
初级反应区
、
过渡区
、
二级反应区和吸附区的体积比为
(9
‑
11):(3
‑
5):(2
‑
3):(4
‑
6):(8
‑
10)。5.
根据权利要求1所述的基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法，其特征在于：所述沉淀区
、
初级反应区
、
过渡区
、
二级反应区和吸附区的宽度和深度均相同，所述开放式渗透性生物反应池的总长度不小于8米
。6.
根据权利要求1所述的基于污水处理与生境改善的多塘湿地地形重塑方法，其特征在于：所述沉淀区
、
初级反应区
、
过渡区
、
二级反应区和吸附区的水力停留时间依次为
5h
‑
7h、2h
‑
3h、1h
‑
2h、2h
‑
3h、5h
‑
7h
；生态缓冲塘
、
水生植物塘的水力停留时间依次为
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎祎，张新意，魏杰，郑光灿，张浩，杨长明，袁正璞，李翰文，洪俊峰，
申请(专利权)人：中铁四局集团第四工程有限公司同济大学，
类型：发明
国别省市：