一種高污染河道生境重構(gòu)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及河道生態(tài)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高污染河道生境重構(gòu)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]流經(jīng)人口聚集區(qū)的河道內(nèi)大量污染物未經(jīng)處理就直接排入河流使水體遭受嚴(yán)重污染。尤其在城市，為了泄洪的需要，只從工程角度考慮河流改造，將河道裁彎取直，河流兩岸三面被水泥鋼筋固化，這樣的設(shè)施隔絕了河水與河床及河岸系統(tǒng)的連接，使適合更多生物生存的環(huán)境消失了，其生態(tài)功能和凈化能力也隨之退化，直接導(dǎo)致河道內(nèi)大量生物消失，并且，居民的生活污水、餐飲廢水、生產(chǎn)污水、部分企業(yè)的工業(yè)污水及農(nóng)業(yè)面源污水未經(jīng)任何處理直接就近排入村鎮(zhèn)河道，致使大量氮磷排入水體，勢必引起水生生物和某些藻類的過度生長和繁殖，從而造成水體中溶解氧含量下降，進而引發(fā)水生動物和水生植物的大量死亡，這些死亡的生物體腐敗后又會加劇河道的水體污染。同時河道底泥污染物積累嚴(yán)重，底泥中的氮、磷季節(jié)性釋放，再加上河道水體流動性較差，因此容易產(chǎn)生水華，夏季部分河道甚至?xí)霈F(xiàn)黑臭現(xiàn)象，造成了村鎮(zhèn)河道的嚴(yán)重污染，水體環(huán)境急劇惡化，使城市河道大多變得又黑又臭，成了典型的臭水溝，淤積嚴(yán)重也基本喪失排洪功能。加上固化的河岸缺少親水設(shè)施，人們逐漸遠離河道。
[0003]感潮城市還面臨著另一個難題，就是海水倒灌會嚴(yán)重影響河流內(nèi)淡水生物的生長繁殖，破壞河流內(nèi)的生態(tài)平衡。
[0004]鑒于上述描述，亟待有一種適合于高污染河道生境重構(gòu)工藝，解決河流污染嚴(yán)重，改善河濱及沿岸生態(tài)環(huán)境，營造美化的城市環(huán)境，并且有效避免海水倒灌對修復(fù)河道淡水生物影響的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的之一在于提供一種可分級強化處理高污染的河道的水體生態(tài)環(huán)境的高污染河道生境重構(gòu)工藝，本發(fā)明方法適用于普通河道的生態(tài)治理方法，特別適用于感潮城市高污染河道的生態(tài)治理，是一種科學(xué)有效，可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好型治理方法。
[0006]本發(fā)明方法可很大程度上改善河道生態(tài)環(huán)境，美化感潮城市河道周邊環(huán)境。
[0007]為實現(xiàn)上述目的及一些其他目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
[0008]一種高污染河道生境重構(gòu)工藝，其特征在于，包括以下步驟:
[0009]步驟一，將流經(jīng)城鎮(zhèn)的高污染河道自兩端向中央依次按區(qū)域劃分設(shè)置為初級凈化段、強化凈化段以及穩(wěn)定維持段，；
[0010]步驟二，清除底泥，并從河床的底部向上依次鋪設(shè)粘土層、沙礫墊層以及大粒卵石層用于重建河床；
[0011]步驟三，在所述初級凈化段設(shè)置水流減緩裝置，用于降低水體流速，過濾去除水體內(nèi)懸浮物以及沉淀的泥沙；在所述穩(wěn)定維持段與所述強化凈化段之間設(shè)置多孔生態(tài)墻；
[0012]多孔生態(tài)磚是以粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料經(jīng)焙燒而成，主要用于承重部位的磚，外型為直角六面體，工藝流程為:確定組砌方法一拌制砂漿一潤磚一選磚和排磚一砌筑墻體。砌體上下錯縫、內(nèi)外搭砌，采用一順一丁、梅花丁或三順一丁砌筑形式。
[0013]步驟四，在強化凈化段設(shè)置多個相互交替分布的人工水草區(qū)段和多個人工曝氣區(qū)段，所述人工水草區(qū)段和人工曝氣區(qū)段用于增強水體含氧量，降解強化凈化段內(nèi)水中的有機物質(zhì)；
[0014]在水體的兩端各設(shè)置人工曝氣區(qū)段是通過曝氣機強化曝氣的手段將河流水體內(nèi)溶氧量增加，以給設(shè)置在兩個人工曝氣區(qū)段的人工水草上的細菌提供氧氣，順利形成生物膜，對水體中氨氮以及小分子有機物進行轉(zhuǎn)換分解，最終污染基團就被分解轉(zhuǎn)化成逸出水體的 N2、COjPH 20。
[0015]步驟五，控制水位高度在23-27cm之間，在所述穩(wěn)定維持段內(nèi)的河床上種植多種沉水植物，待?幾水植物群洛穩(wěn)定后，逐步提尚水位至最尚1.8m ；
[0016]步驟六，在所述穩(wěn)定維持段水位維持在1.3?1.8m時，在水面上設(shè)置立體生態(tài)平臺以及在水體底部種植浮葉植物，并且在其水體中放養(yǎng)多種魚類和螺類。一般，可以在水體中螺類的放養(yǎng)密度為4-5kg/畝，魚類的放養(yǎng)密度為500-600尾/畝。為保護水質(zhì)，提高水體生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，完善水體生態(tài)系統(tǒng)的生物鏈，為河道的營養(yǎng)元素輸出創(chuàng)造條件，在河道中除完善沉水植物群落結(jié)構(gòu)、提高沉水植物群落凈化水質(zhì)的功能外，必須增加有益于生態(tài)系統(tǒng)凈水功能發(fā)揮的種類，如適量放養(yǎng)濾食藻類的魚類鰱魚、攝食肩碎的密鲴和吃小魚的烏鱧等，以進一步降低水體富營養(yǎng)化程度，降低“藍藻水華”的發(fā)生幾率。嚴(yán)禁放養(yǎng)草食性魚類如草魚等。
[0017]優(yōu)選的是，所述初級凈化段的長度占流經(jīng)城鎮(zhèn)的高污染河道的長度百分比最小為1.5% ;所述強化凈化段的長度占流經(jīng)城鎮(zhèn)的高污染河道的感潮城市河道的長度百分比最小為15%;以及剩余河道為所述穩(wěn)定維持段。將河道的主要部分劃分為水質(zhì)的穩(wěn)定維持段，可以很大程度上由水生生物對水質(zhì)進行生態(tài)凈化，保持水體生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，同時，也能給沿岸城鎮(zhèn)居民提供干凈、美麗的環(huán)境，提高生活質(zhì)量，達到凈化水體的同時美化環(huán)境的雙重目的。
[0018]優(yōu)選的是，所述步驟二中，從河床的底部向上依次鋪設(shè)粘土層、沙礫墊層以及大粒卵石層的厚度比例為2:1: 2。
[0019]優(yōu)選的是，所述水流減緩裝置包括設(shè)置在初級凈化段兩端的攔水壩以及設(shè)置在攔水壩之間的攔污導(dǎo)流柵，其中，所述攔水壩在雨季泄洪時閘門開啟，其余時間關(guān)閉。攔水壩不僅起到維持、調(diào)控初級凈化段、強化凈化段以及穩(wěn)定維持段內(nèi)水位的作用，而且可以有效阻擋海水漲潮時倒灌進感潮城市河道內(nèi)，保護河道內(nèi)人工構(gòu)建的淡水生態(tài)系統(tǒng)不受破壞。
[0020]優(yōu)選的是，所述立體生態(tài)平臺的總體覆蓋面積至少為穩(wěn)定維持段河道水面面積的25 ?30%。
[0021]優(yōu)選的是，所述立體生態(tài)平臺上端按照每平方米30-60棵的密度分區(qū)域種植旱傘草、菖蒲、香蒲、千屈菜和鳶尾中的一種或幾種，下端按照每平方米150-300根掛設(shè)人工水草。
[0022]經(jīng)過初級凈化段和強化凈化段兩段對水質(zhì)進行凈化處理后，河道內(nèi)水體質(zhì)量基本達到了水生植物和動物生活的需要，因此在設(shè)置在中央的穩(wěn)定維持段內(nèi)設(shè)置多個立體生態(tài)平臺，并且適當(dāng)種植沉水植物和浮葉植物。其中，沉水植物能大量吸收水中和底質(zhì)中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)、給水體高效供氧氣、降低水體懸浮物濃度、抑制藻類的發(fā)展以及營造湖面景觀的作用；浮葉花丼植物不僅擁有良好的景觀美化效果，而且根系和浮葉背面能吸收水體和淤泥中的營養(yǎng)物質(zhì)，對上層水體有一定凈化力；立體生態(tài)平臺是利用挺水植物、植物根區(qū)微生物、生物膜載體中微生物的聯(lián)合作用對水體中營養(yǎng)物質(zhì)和污染物質(zhì)的吸收、分解、消化作用來實現(xiàn)水質(zhì)凈化的目的。優(yōu)選的是，所述沉水植物按照每平方米500-1000棵的密度分河道種植，所述沉水植物為黑藻、篦齒眼子菜、金魚藻和狐尾藻中的一種或幾種。
[0023]優(yōu)選的是，所述人工曝氣區(qū)段的河床上設(shè)置有霧化曝氣管通過管道連通至河岸上設(shè)置的充氣室內(nèi)的充氣泵。
[0024]優(yōu)選的是，在所述穩(wěn)定維持段內(nèi)沿河流方向每隔至少50-60米設(shè)置一臺提水曝氣機；在所述穩(wěn)定維持段的兩端分別設(shè)置有至少一臺出水口相互錯開的推流曝氣機，并每隔一定時間向穩(wěn)定維持段中部推流曝氣。
[0025]提水曝氣機既可以提供大范圍水體造流和垂直循環(huán)水流，給河道復(fù)氧的同時，促進水體中的有機污染物的有氧降解，限制藻類產(chǎn)生，有效維持河道的生態(tài)平衡，同時還可以形成較好的景觀效果。設(shè)備基本原理是利用電機帶動螺旋狀葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將大量的水體提升后拋出，形成水幕，將空氣裹入水中，完成對污水的充氧。被拋液體落下時撞擊液面形成波浪，使水中含氧增加。在所述穩(wěn)定維持段的兩端分別設(shè)置有至少一臺出水口相互錯開的推流曝氣機，可以使水體在長時間不流動的情況下采用人工推流促進水體循環(huán)的方式提高水體中氧氣的含量，有助于保證水生生物的生活需氧量。
[0026]優(yōu)選的是，所述攔污導(dǎo)流柵由設(shè)置在上端的浮子、中部的網(wǎng)片以及下端的重錘相互連接形成，并且所述相鄰網(wǎng)片之間通過軟聯(lián)系繩連接。
[0027]這樣設(shè)置可以使得所述第一攔污導(dǎo)流柵或者所述第二攔污導(dǎo)流柵隨水體水位的漲落而漲落，有效的阻攔漂浮物，同時所述第一攔污導(dǎo)流柵或者