河流生态治理中,旁路湿地和前置库的应用

河流⽣态治理中,旁路湿地和前置库的应⽤
⼊湖河流的⽔质,对湖泊⽔质有很⼤的影响。在⼊湖河流的⽣态治理中,经常会⽤到旁路湿地和前置库技术,来提⾼⼊湖⽔质。
根据环境保护部污染防治司、规划财务司组织制订,由中国环境科学研究院、中交上海航道勘察设计研究院有限公司、环境保护部南京环境科学研究所、中国科学院⽔⽣⽣物研究所编制的《湖泊流域⼊湖河流河道⽣态修复技术指南》,⼩编整理出旁路湿地和前置库,在⼊湖河流的⽣态治理中应⽤的理论资料。
⾸先需要进⾏对河流⽣态环境调查,然后对河流的⽣态环境问题进⾏诊断,然后制定河道的⽣态治理⽅案。决定是否采⽤旁路湿地或者前置库技术来提⾼河流⽔质。
旁路多级⼈⼯湿地技术
(1)技术特点旁路
多级⼈⼯湿地即指湿地修建在河道周边,利⽤地势⾼低或机械动⼒将河⽔部分引⼊湿地净化系统中,污⽔经净化后,再次回到原⽔体的⼀种处理⽅法。优点:投资费⽤低,建设、运⾏成本低;处理过程能耗低;污⽔处理效果稳定可靠;污⽔处理系统的组合具有多样性和针对性,减少或减缓外界因素对处理效
果的影响;可以和城市景观建设紧密结合,起到美化环境作⽤,改善相邻地区的景观。缺点:受⽓候条件限制较⼤;设计,运⾏参数不精确;占地⾯积相对较⼤;容易产⽣淤积、饱和现象;对恶劣⽓候条件抵御能⼒弱;净化能⼒受作物⽣长成熟程度的影响⼤。
(2)设计要求烟花机械
①湿地结构⼈⼯湿地结构上分为垂直潜流、⽔平潜流和表⾯流三种,在采⽤⼈⼯湿地对河⽔污染进⾏治理时,如果建造⾯积有限,可优先选择对于总氮、总磷等去除效果较好的垂直潜流和⽔平潜流⼈⼯湿地;如果可使⽤⾯积较为宽松,可选择表⾯流⼈⼯湿地。
②湿地的构成⼈⼯湿地污⽔处理系统由预处理单元和⼈⼯湿地单元组成。预处理单元包括双层沉淀池、化粪池、稳定塘或初沉池。多级⼈⼯湿地可由⼀个或多个⼈⼯湿地单位组成。每个湿地单元包括配⽔装置、集⽔装置、基质、防渗层、⽔⽣植物及通⽓装置等。
③⼈⼯湿地的设计规范按照环境保护部《⼈⼯湿地污⽔处理⼯程技术规范》进⾏⼈⼯湿地设计,包括⽔⼒停留时间、表⾯有机负荷、表⾯⽔⼒负荷、⽔⼒坡度等。
④植物的选择⼀般来说,选择植物要注意的⼏个原则是:净化能⼒强,耐污能⼒和抗寒能⼒强,对不同的污染物采⽤不⽤的植物种类;选择在本地适应性好的植物,最好是本地原有植物;植物根系发达,
⽣物量⼤;抗病⾍害能⼒强;所选的植物最好有⼴泛⽤途或经济价值⾼;易管理,综合利⽤价值⾼。在湿地设计中⼀般参照所选植物的根系深度来确定池型深度。
⑤填料的选择在填料选择的过程中,充分利⽤当地的⾃然资源,选择廉价易得的多级填料,常见的有砾⽯和废弃矿渣等。为解决堵塞问题,湿地基质⼀般采取分层装填,进⽔端设置滤料层拦截悬浮物。
【案例:黄⽯市下陆区⼤长江环境公司公司,曾采⽤稻草作为填料,过滤污⽔效果佳。】
(3)⼯艺原理与技术参数
①⼈⼯湿地的主要设计参数,见表
⼈⼯湿地类型BOD5 负荷(kg/hm2.d)⽔⼒负荷(m3/m2.d)⽔⼒停留时间(d)
表⾯流⼈⼯湿地15~50<0.14~8
⽔平潜流⼈⼯湿地80~120<0.51~3
垂直潜流⼈⼯湿地80~120<1.0(建议值:北⽅:0.2~0.5;南⽅:0.4~0.8)1~3
②⼈⼯湿地规模潜流⼈⼯湿地规模即⼏何尺⼨设计,应符合下列要求:⽔平潜流⼈⼯湿地单元的⾯积
宜⼩于 800 m2,垂直潜流⼈⼯湿地单元的⾯积宜⼩于 1500 m2;长宽⽐宜控制在 3:1 以下;规则的潜流⼈⼯湿地单元的长度宜为 20~50m。对于不规则潜流⼈⼯湿地单元,应考虑均匀布⽔和集⽔的问题;⽔深宜为 0.4~1.6m;⽔⼒坡度宜为 0.5%~1%。表⾯流⼈⼯湿地规模应符合下列要求:长宽⽐宜控制在 3:1~5:1,当区域受限,长宽⽐>10:1 时,需要计算死⽔
1%。表⾯流⼈⼯湿地规模应符合下列要求:长宽⽐宜控制在 3:1~5:1,当区域受限,长宽⽐>10:1 时,需要计算死⽔曲线;⽔深宜为0.3~0.5m;⽔⼒坡度宜⼩于 0.5%。
(4)维护管理
①加强冬季强化处理,在实际河⽔处理中,通过改进湿地结构和优化曝⽓设备,可为冬季湿地运⾏时提⾼溶解氧量,保证硝化作⽤的进⾏。此外,为了防⽌冬季湿地内植物释放已经吸收了的污染物,可以通过在植物枯萎之前对其地上部分进⾏收割的⽅法来降低冬季湿地出⽔污染物含量。
②综合⽣态⼯程技术,以⼈⼯湿地处理为核⼼部分,加⼊⽣态浮床、⽣态护坡以及⽣物塘等多种⽣态技术,作为⼈⼯湿地处理的预处理或出⽔稳定部分,使河⽔污染物净化系统更为稳定。
③注重⽣态景观效应,由于⼯程建设的地点是在河道⽔体与其周边环境之中,故必须要考虑到⼯程实施对河流上下游⽣态环境的影响。注意施⼯地点的选择,景观的设计。在景观考虑上,可以⽣态公园或花园的⽅式实现观赏休闲性,体现⼈与⾃然的和谐。
不用充电的手电筒前置库技术
(1)技术特点75前置库技术是指在受保护的湖泊⽔体上游⽀流,利⽤天然或⼈⼯库塘拦截暴⾬径流,通过物理、化学以及⽣物过程使径流中的污染物得到去除的技术。在⾯源污染控制中,前置库技术可以充分利⽤当地特有的地形特点,有效解决⾯源污染的突发性、⼤流量等问题,对减少外源有机污染负荷,特别是去除地表径流中的氮、磷安全有效,⽽且费⽤较低,可以多⽅受益,适合多种条件,是⽬前防治河道⾯源污染的有效途径之⼀。
(2)设计要求
①选址要求因地制宜,选择适宜区域,如沟渠、⼩河、⽔塘或低洼地等进⾏改造;在汇⽔区域,径流易于收集,并且距离⼊湖河流、⼊湖河⼝较近,排⽔便利;所涉及的河⽹⽔系流向相对清晰。
②前置库系统的规模设计根据汇⽔量的计算设计前置库的库容和库区⾯积。
③前置库系统的结构设计
a.植物选择原则为以当地的⼟著物种为主,宜于在当地⽣长;对 N、P 等营养物质有较好的去除能⼒;易收获,有⼀定的经济价值;不会产⽣不良的后果,如泛滥成灾,引起⼆次污染等;
b.在三维空间内充分发挥物理、化学、⽣物过程对污染物的净化作⽤,以提⾼对 N、 P 的去除效率;
c.污染控制与综合利⽤相结合,实现环境效益与经济效益的统⼀,便于长效管理。
(3)⼯艺原理与技术
参数前置库技术,是利⽤⽔质浓度度变化梯度特点,根据⽔库形态,将⽔库分为⼀个或者若⼲个⼦库与主库相连,通过延长⽔⼒停留时间,促进⽔中泥沙及营养盐的沉降,同时利⽤⼦库中⼤型⽔⽣植物、藻类等进⼀步吸收、吸附、拦截营养盐,改善⽔质。发挥多种⽔⽣植物联合净化作⽤,考虑⽔⽣动物作⽤,采⽤复合⽣物浮床技术,引进⽣物操纵的概念,构建以⾷物链为核⼼的(⽔⽣、陆⽣)⽣态系统。治理污染同时,回收资源、固定能源。
飞羽辅助⼀般的前置库通常由三部分构成,即拦截沉降系统、强化净化系统和导流回⽤系统。
拦截沉降系统:利⽤⼊湖/库河⼝,加以适当改造,在引⼊全部或部分地表径流的同时,通过泥沙及污染物颗粒的⾃然沉淀,结合系统内的⽔⽣植物有效吸收去除底部沉淀物中的营养物质,从⽽达到初步净化⽔体⽔质的效果。强化净化系统:通过砾⽯床过滤、植物滤床净化、深⽔区强化净化、岸边
洗洁精技术湿地建设等系统进⼀步沉降粒径较⼩的泥沙、氮磷污染物。导流回⽤系统:通过设置控制闸门,防⽌连续⼤⾬或暴⾬期间库区暴溢,超过设计暴⾬强度的径流通过导流系统流出,从⽽不会影响⽔体净化处理效果,最⼤限度去除截留的⾯源污染物,同时处理后的⽔可进⾏回⽤。
(4)维护管理定期清淤:
(4)维护管理定期清淤:
前置库⼯程的沉降系统为主要的淤积部位,需要定期进⾏清淤,清淤频度为 2 年⼀次。其他净化区清淤视实际淤积情况,3~5 年清淤⼀次。
库区⽔⽣⽣态系统维护:对⽔⽣植物和鱼、螺类以及蚌等⽔⽣动物进⾏定期维护。主要⼯作为及时收集和清理⽔⽣植物和动物残体,保持前置库良好的⽔环境和⾃然景观。
绿化景观的维护:为景观设计和绿化改造⽽种植的草坪和各种花草树⽊,需要定期进⾏维护。sofa燃烧器
旁路湿地在北京市通州区的应⽤案例:
空气热源泵
⼯程项⽬位于通州区,港沟河上段治理范围为凉⽔河右堤许各庄闸⾄凤港减河,治理长度4.98km;港沟河下段治理范围为凤港减河右堤军屯闸⾄⼩元沟(德前沟),治理长度8.36km,治理总长13.34km。项⽬沿线⼟地利⽤类型以农⽥、村庄为主,少量⼯业⼚房。
2号坑塘:位于龙凤沟桥西南侧,南阳村南侧,占地⾯积0.73万m2,围绕村⼝花园布设有251m 绕园步道,同时园内设有圆形树阵⼴场,供游客休憩,同时现状鱼塘改造为⽣态旁路湿地,设有⽔中岛,种植有四季乔⽊,景观优美。
前置库在上海市⾦⼭区的应⽤案例:
鹦鹉洲⽣态湿地
鹦鹉洲⽣态湿地是以⽣态修复为核⼼的城市滨海景观湿地,东起⾦涛路,西⾄卫⼆路,北到⼤堤路,南⾯临着杭州湾,总⾯积约23.2万平⽅⽶。湿地引进了⾹樟、东⽅杉、落⾬杉、湿地松等⼗⼏种树种。在这⾥不仅可欣赏到蓝天碧海,还可看到鸟语花⾹、流⽔潺潺的世外桃源般景象。
▲沉淀——⽣态前置库
▲⽣态——涵养塘

本文发布于:2024-09-21 19:55:30,感谢您对本站的认可!

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