[发明专利]一种低污染河道水体生态修复综合工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对低污染河道水体的生态修复综合工艺，属于环境保护技术领域。

背景技术

随着区域经济的飞速发展和城市化进程的加快，随之而来的城市河流水质污染和生态退化问题愈发突出。耗氧性有机污染物和氮磷营养盐的大量输入，导致城市河流水质恶化，甚至出现季节性和常年性水体黑臭现象。城市河流水环境恶化对城市居民的生活和健康以及城市生态安全构成了严重的威胁，因此，提高城市河流的水质、恢复河流的生态和社会功能是城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。

目前，国内外采用的污染河道治理技术主要包括：物理法，如清淤、机械除藻、引水稀释、人工造流、曝气等；化学法，如化学试剂除藻，加入铁盐促进磷的沉淀，加入石灰脱氮等；生物法，如人工湿地处理、水生植物恢复、微生物修复和生态浮床等。这些方法各有利弊，对于污染河道，由于多年持续污染导致其生态系统结构严重破坏，单纯依靠一些物理和化学的方法不能根本解决环境问题，应从恢复河流生态系统的结构和功能入手，采用综合的生态修复技术，通过改善基础环境、恢复水生植物、引导生态系统向草型生态系统方向发展，构建良性循环的水生态系统，达到从根本上改善水质、提高水体自净能力的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低污染河道水体生态修复综合工艺，通过对水动力调控技术、污染基底修复技术、水下微地形塑造技术、水生植物恢复技术、水生动物修复技术、水质生物强化技术、水景观构建技术等生态修复组合技术的集成与优化，实现从根本上改善水质、提高水体自净能力的目的，同时全面提升水景观效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种低污染河道水体生态修复综合工艺，该工艺集成了以下技术：

（1）水动力调控：活水是水环境综合整治工程的基础，采用潜水泵提水的方式加强工程区水体流动，根据河道的总水量和水质情况，调节水泵的运行时间。

（2）水位调控：为了对河道水位进行分段调控，根据河道顺地形走势用溢水坝将河道分为若干段，在溢水坝坝顶下方等间距开孔若干个；在沉水植物种植初期，为保证沉水植物的成活率，严格控制水位；在种植初期15天内，种植区水位控制在50cm左右；30天后视沉水植物生长情况，水位逐渐增加到100cm左右；沉水植物生长稳定后，再逐步抬高到正常调节水位运行。

（3）喷泉增氧：在河道上游放置由漂浮喷泉和固定锚组成的曝气设备。

（4）河道底泥改良及微地形塑造：在水生植物种植区域填入黄土平铺于河底，黄土的加入同时可提高底泥氧化还原电位，防止底泥中氮磷释放，有利于水生植物生长；在河道靠岸边零星堆造水下小岛，形成多生境的微地形环境，可创造适宜多种植物生长的环境。

（5）污染基底修复：将氧化铁、碳酸钙、纳米固磷材料与黄土混均形成混合底泥铺入河道中，氧化铁和碳酸钙的投加，可改变底泥化学环境，有利于水体中氮、磷的固定；纳米固磷材料的投加，可加速水体中磷在底泥中固定。

（6）水质生物强化：在河道下游放置生物填料箱。

（7）水生植物群落构建：通过挺水植物、浮水植物、沉水植物的合理配置形成水上、水面、水下立体式景观效果。

（8）水生动物群落恢复：在河道底泥改良及微地形塑造和水生植物群落构建完成后，在第二台阶投放双壳类和螺类，同时在和河道里放养锦鲤，投放双壳类、螺类和锦鲤能通过滤食和分泌物絮凝作用控制和沉降浮游植物和悬浮物，增加水体透明度，降低营养盐含量。

水位调控技术中，根据河道水深，开孔在溢水坝坝顶下方50～100cm处，开孔大小为50×50mm～100×100mm。

河道底泥改良及微地形塑造中，黄土厚度为20～50cm。

污染基底修复中，氧化铁、碳酸钙、纳米固磷材料的质量比为1～3:1，氧化铁、碳酸钙和纳米固磷材料的总投加量为混合底泥总质量的1～5%，混合底泥厚度为5～10cm。

水质生物强化中，所述的生物填料箱由支架和生物纤维组成，为微生物菌群提供载体，有助于微生物的快速生长，利用生物纤维上的微生物对污染物进行分解达到净化水质的目的，同时微生物产生的分泌物能起到生物絮凝作用，增强颗粒物的沉降性能。所述的生物填料箱尺寸为(1000～10000)×1000×1000mm，优选为1000×1000×1000mm。