一种微地形改造河道生态修复系统技术方案

技术编号:40680718 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 20:05
本技术公开了一种微地形改造河道生态修复系统,在河道中设置两级水净化反应区,包括一级水净化反应区、二级水净化反应区,在末端设置氮、磷去除强化生态透水坝,在所述一级水净化反应区和二级水净化反应区内均设置布水堰、深水区和浅水区。本技术通过在河道内进行微地形改造,设置交替的深水区与浅水区,在深水区设置生态浮岛,其上种植水生植物,下面挂载生物填料,浅水区种植沉水植物,并在末端设置氮、磷强化去除生态透水坝过滤区,以提高河道沉沙和水质净化效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及河道水体修复治理,特别是涉及一种微地形改造河道生态修复系统


技术介绍

1、河流作为地表水系的主要形式,在促进城市建设和发展的过程中具有重要的作用。从加强生态环境保护、提高城市环境质量的角度来看,建设河道修复工程,能够为促进城市的生态环境建设提供一条有效的发展道路。河道整治也是国家山水林田湖草生态保护修复试点的主要内容。

2、传统的河道修复,主要采用生态修复的工程技术手段,利用水生动植物来消解水中的污染物,但通植物吸收污染物达到污水净化的效率一般比较低,若后期植物收割及维护不当,又会使污染物返回河道,造成二次污染,而且很难解决河道泥沙淤积的问题。

3、因此,开发出一种微地形改造河道生态修复系统,对河道进行微改造,更多的利用河道自身条件,净化处理河水,对于河道水体系统修复具有重要现实意义。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的在于提供一种微地形改造河道生态修复系统,通过在河道内进行微地形改造,设置两级水净化反应区,末端设置n、p去除强化生态透水坝,每一级净化区包括布水堰、深水区、浅水区,在深水区设置生态浮岛,其上种植水生植物,下面挂载生物填料,浅水区种植沉水植物,以实现水体在厌氧-好氧交替,为水体脱碳、脱氮、除磷提供反应条件,以提高河道沉砂和水质净化效果。

2、为实现上述目的,本技术提供了如下方案:

3、本技术提供一种微地形改造河道生态修复系统,包括依次设置的一级水净化反应区、二级水净化反应区以及生态透水坝,所述一级水净化反应区和二级水净化反应区内均设置布水堰、深水区和浅水区,所述布水堰、深水区和浅水区沿水流方向依次设置;所述生态透水坝设置于二级水净化反应区末端用于氮磷的去除。

4、作为本技术的进一步方案,所述一级水净化反应区包括i级布水堰、i级深水区、i级浅水区;所述二级水净化反应区包括ⅱ级布水堰、ⅱ级深水区、ⅱ级浅水区;所述i级布水堰、i级深水区、i级浅水区、ⅱ级布水堰、ⅱ级深水区、ⅱ级浅水区沿水体流动方向依次设置。

5、作为本技术的进一步方案,所述i级布水堰和ⅱ级布水堰均为块石堆砌,所述ⅱ级布水堰的两侧及坝顶种植沉水植物。

6、作为本技术的进一步方案,还包括两个穿孔导流管,两个穿孔导流管一端分别与i级布水堰和ⅱ级布水堰连接,另一端分别延伸至i级深水区和ⅱ级深水区,以将水体布水堰从导入至深水区。

7、作为本技术的进一步方案,所述穿孔导流管沿其管道两侧分布有开孔,所述开孔直径15~20mm,所述开孔间距为10~15cm。

8、作为本技术的进一步方案,所述i级深水区及ⅱ级深水区的水面设置生态浮岛,所述生态浮岛上种植挺水植物,底部挂载立体弹性填料。

9、作为本技术的进一步方案,所述i级深水区及ⅱ级深水区的底部铺设厌氧生物填料,所述厌氧生物填料为粒径15~25mm的生物填料。

10、作为本技术的进一步方案,所述ⅱ级浅水区种植沉水植物,所述沉水植物为黑藻、苦藻、眼子菜、金鱼藻中的一种或几种的混合。

11、作为本技术的进一步方案,所述生态透水坝的坝顶高于河道水位10~20cm,所述生态透水坝中心部位装载有混合滤料,所述混合滤料用于去除水中的氨氮和磷。

12、作为本技术的进一步方案,所述混合滤料占所述生态透水坝总体积的20%~30%,所述混合滤料由沸石和火山岩组成,所述沸石和火山岩的体积比为1:1。

13、本技术提供的微地形改造河道生态修复系统,相对于现有技术取得了以下有益效果:

14、1、一种微地形改造河道生态修复系统,通过设置两级净化区,为水体沉砂、脱碳、脱氮、除磷创造良好的反应条件,提高水体净化效果。

15、2、两级净化反应区前端设置布水堰,实现均匀布水,同时,通过导流管,将水体进入深水区,避免水体短流,同时提高水体在厌氧区停留时间,提高水质净化效果;

16、3、由于深水区的设置,可起到沉泥沉砂的效果,可减缓河道泥沙淤积,提高水体透明度;

17、4、深水区中浮岛下挂载生物填料,其有较大的表面积,可以富集大量微生物,参与分解水中污染物。同时深水区底部铺设厌氧生物填料,其上固定高效厌氧微生物菌剂。由于深水区中下部溶解氧含量低,呈厌氧状态,可以起到水解酸化的作用,填料上和底部厌氧生物滤料上富集的微生物可以通过厌氧水解作用,消解部分有机物,并将大分子有机物降解为小分子有机物,提高河道有机物污染物的可生化性;

18、3、深水区设置生态浮岛,其上种植挺水植物,一方面植物根系可以吸收水中氮、磷等营养元素,另一方面植物光合作用,可为上层水体补充氧气,提高水体复氧能力,同时,深水区上层水体与下层水体有氧与厌氧交替,有利于水体脱氮;

19、4、在浅水区种植沉水植物,通过植物的光合作用,提高水体复氧能力;

20、5、两组深水区与潜水区,使整个系统形成a-o-a-o的形式,可依此实现的水解/氨化-有机物氧化/氨氮硝化-反硝化/厌氧吸磷-有机物氧化/好氧吸磷反应,强化水体脱碳脱氮、脱氮、除磷。

21、6、系统末端设置生态透水坝,一方面,可以蓄水,提高水位,为水生动植物的生长提供适宜的生境,另一方面,透水坝中加载沸石、火山岩填料,可以强化氨氮和磷的去除。同时,由于过滤的作用,有利于提高水体透明度。

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【技术保护点】

1.一种微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,包括依次设置的一级水净化反应区(1)、二级水净化反应区(2)以及生态透水坝(3),所述一级水净化反应区(1)和二级水净化反应区(2)内均设置布水堰、深水区和浅水区,所述布水堰、深水区和浅水区沿水流方向依次设置;所述生态透水坝(3)设置于二级水净化反应区(2)末端用于氮磷的去除。

2.根据权利要求1所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述一级水净化反应区(1)包括I级布水堰(4)、I级深水区(5)、I级浅水区(6);所述二级水净化反应区(2)包括Ⅱ级布水堰(7)、Ⅱ级深水区(8)、Ⅱ级浅水区(9);所述I级布水堰(4)、I级深水区(5)、I级浅水区(6)、Ⅱ级布水堰(7)、Ⅱ级深水区(8)、Ⅱ级浅水区(9)沿水体流动方向依次设置。

3.根据权利要求2所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述I级布水堰(4)和Ⅱ级布水堰(7)均为块石堆砌,所述Ⅱ级布水堰(7)的两侧及坝顶种植沉水植物(13)。

4.根据权利要求3所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,还包括两个穿孔导流管(10),两个穿孔导流管(10)一端分别与I级布水堰(4)和Ⅱ级布水堰(7)连接,另一端分别延伸至I级深水区(5)和Ⅱ级深水区(8),以将水体从布水堰导入至深水区。

5.根据权利要求4所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述穿孔导流管(10)沿其管道两侧分布有开孔,所述开孔直径为15~20mm,所述开孔间距为10~15cm。

6.根据权利要求2所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述I级深水区(5)及Ⅱ级深水区(8)的水面设置生态浮岛,所述生态浮岛上种植挺水植物(14),底部挂载立体弹性填料。

7.根据权利要求6所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述I级深水区(5)及Ⅱ级深水区(8)的底部铺设厌氧生物填料(12),所述厌氧生物填料(12)为粒径15~25mm的生物填料。

8.根据权利要求2所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述Ⅱ级浅水区(9)种植沉水植物(13),所述沉水植物(13)为黑藻、苦藻、眼子菜、金鱼藻中的一种或几种的混合。

9.根据权利要求1所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述生态透水坝(3)的坝顶高于河道水位10~20cm,所述生态透水坝(3)中心部位装载有混合滤料,所述混合滤料用于去除水中的氨、氮和磷。

10.根据权利要求9所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述混合滤料占所述生态透水坝(3)总体积的20%~30%。

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【技术特征摘要】

1.一种微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,包括依次设置的一级水净化反应区(1)、二级水净化反应区(2)以及生态透水坝(3),所述一级水净化反应区(1)和二级水净化反应区(2)内均设置布水堰、深水区和浅水区,所述布水堰、深水区和浅水区沿水流方向依次设置;所述生态透水坝(3)设置于二级水净化反应区(2)末端用于氮磷的去除。

2.根据权利要求1所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述一级水净化反应区(1)包括i级布水堰(4)、i级深水区(5)、i级浅水区(6);所述二级水净化反应区(2)包括ⅱ级布水堰(7)、ⅱ级深水区(8)、ⅱ级浅水区(9);所述i级布水堰(4)、i级深水区(5)、i级浅水区(6)、ⅱ级布水堰(7)、ⅱ级深水区(8)、ⅱ级浅水区(9)沿水体流动方向依次设置。

3.根据权利要求2所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,所述i级布水堰(4)和ⅱ级布水堰(7)均为块石堆砌,所述ⅱ级布水堰(7)的两侧及坝顶种植沉水植物(13)。

4.根据权利要求3所述的微地形改造河道生态修复系统,其特征在于,还包括两个穿孔导流管(10),两个穿孔导流管(10)一端分别与i级布水堰(4)和ⅱ级布水堰(7)连接,另一端分别延伸至i级深水区(5)和ⅱ级深水区(8),以将水体从布水堰...

【专利技术属性】
技术研发人员:李冰董伟黄新谭秋峡王瑞露李俊刘湛
申请(专利权)人:武汉坤健生态环境规划设计有限公司
类型:新型
国别省市:

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