硬質(zhì)護(hù)岸河道生態(tài)改造工藝
來源： 閱讀：3157 更新時(shí)間：2012-04-16 16:45概述
硬質(zhì)護(hù)岸河道生態(tài)改造工藝(Ecological Reconstruct of Hard-revetment River ERHRTM)是針對城市河道護(hù)岸三面光現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的一套簡易的生態(tài)改造技術(shù)和工藝。沿河道混凝土護(hù)岸的兩岸，利用石籠網(wǎng)將生態(tài)多孔介質(zhì)和生物砌塊固定于原混凝土護(hù)岸上，或清除部分護(hù)岸材料，將石籠固定于護(hù)岸內(nèi)（不降低河道防洪標(biāo)準(zhǔn)），在生態(tài)多孔介質(zhì)的植物定植孔上種植挺水植物或部分沉水植物，內(nèi)置毛細(xì)過濾帶集水系統(tǒng)，每隔一段距離設(shè)置集水井，將集水系統(tǒng)收集的河道水體排至河道上游，使上下游水生生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行混合、傳質(zhì)和交流；同時(shí)復(fù)雜的河道水體流態(tài)，有利于河道生物多樣性的形成；通過系統(tǒng)中的高效聚N、P多孔介質(zhì)以及土著微生物和水生植物的作用，將水體中的CODcr、N、P等污染物去除，達(dá)到凈化水體的目的。該工藝特別適合于水流緩慢的富營養(yǎng)河道。
主要特點(diǎn)
1、人工強(qiáng)化的生態(tài)系統(tǒng)，良好的水質(zhì)凈化功能
一般的河道生態(tài)改造主要是沿河道種植一些挺水植物和沉水植物，雖具有一定的生態(tài)功能和水質(zhì)凈化功能，但其水質(zhì)凈化的原理僅僅是通過植物吸收和食物鏈的轉(zhuǎn)移，對水質(zhì)凈化效果有限，不適應(yīng)有一定污染物排入的河道。本工藝實(shí)際上是沿河道建立生物濾床水質(zhì)凈化系統(tǒng)，采用生態(tài)多孔介質(zhì)為過濾材料， 多孔介質(zhì)是采用無機(jī)促生材料燒結(jié)而成，其上布滿各種大小的空隙和孔洞，有利于微生物掛膜和微型動物附著，在植物根區(qū)形成具有一定食物鏈功能的微生態(tài)系統(tǒng)，強(qiáng)化了系統(tǒng)對有機(jī)物的絮凝、沉淀、吸附、吸收、分解作用，和常規(guī)的濕地或?yàn)V床相比，有機(jī)物除去效率大為提高；生態(tài)多孔介質(zhì)具有優(yōu)異的N、P富集效果，能將N、P等污染物富集在植物根區(qū)附近，易于被植物根系所吸收利用而去除，而人為營造的厭氧好氧交替的濾床環(huán)境，強(qiáng)化了這一過程。
2、施工簡單，投資少
本工藝可直接在原混凝土護(hù)岸上施工，既適應(yīng)于U形護(hù)坡，也適應(yīng)于梯形護(hù)坡，不用徹底打掉原有護(hù)岸，因而施工簡單、投資少。
3、施工期短，見效快
本工藝已形成簡單明了的施工程序，施工期短，植物生長起來后即可形成水質(zhì)凈化功能和生態(tài)景觀效果，施工期短，見效快。
5、對河道防洪標(biāo)準(zhǔn)影響小
一般的河道生態(tài)改造由于占用河道部分過水?dāng)嗝、增加河道慥率，從而大大降低防洪標(biāo)準(zhǔn)，本工藝只占用部分混凝土斷面，為進(jìn)行生態(tài)改造斷面仍保持原有慥率，河道過水?dāng)嗝嬲加蒙，因此對河道防洪?biāo)準(zhǔn)影響小。
4、形成良好的河道景觀
在介質(zhì)上面，種植經(jīng)過特別篩選的水生植物，既能去除水體污染物，又能美化周邊環(huán)境，改善處理系統(tǒng)周邊景觀。
關(guān)鍵技術(shù)
1、生態(tài)多孔介質(zhì)濾料
多孔介質(zhì)具有如下特點(diǎn)：
有優(yōu)異的吸氮聚磷功能，能將水體中的N、P等營養(yǎng)鹽富集于植物根區(qū)供其吸收；
具有良好的促生功能，促進(jìn)微生物附著和生長，提高對污染物分解能力；
不間斷滲出植物生長必須的微量元素，促進(jìn)植物生長；
產(chǎn)品空隙度高達(dá)30％以上，表面粗慥，便于微生物和微型動物吸附。
介質(zhì)采用等正方形設(shè)計(jì)，中間全部掏空，能在床體中形成復(fù)雜的水體流態(tài)，有利于提高污染物除去效率，防止床體堵塞。
由于多孔介質(zhì)的上述特點(diǎn)，因而能將流經(jīng)多孔介質(zhì)的水體中的N、P富集在多孔介質(zhì)附近，易于被植物根系所吸收利用。由于能不斷釋放微量元素，植物根系發(fā)達(dá)，植物生長茂盛。由于多孔介質(zhì)孔隙率高達(dá)30％，表面粗糙，適合于微生物和微型動物的生長繁殖，系統(tǒng)中形成較為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。通過微生物的作用，去除水體中的CODcr，利用原生動物和后生動物等微型動物嗜食微生物，控制微生物的過渡繁殖，過量的微型動物隨出水流出系統(tǒng)，為魚類、螺類等高等動物嗜食，利用生態(tài)的原理控制生態(tài)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)中動物的數(shù)量，從而在系統(tǒng)中形成一套完整而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。
2、毛細(xì)過濾帶均勻集水技術(shù)
大部分人工濕地在使用1－2年后，很可能由于集水系統(tǒng)的管道堵塞而使其運(yùn)行效率大為下降，必須不斷反沖洗，否則會導(dǎo)致堵塞，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰而失去處理效果。為了克服上述工藝易堵塞的缺點(diǎn)，我司利用毛細(xì)過濾帶構(gòu)建濾床集水系統(tǒng)，有效的解決了濾床堵塞問題，毛細(xì)過濾帶主要通過毛細(xì)現(xiàn)象收集流經(jīng)生態(tài)濾床的水體，毛細(xì)過濾帶外孔較小，內(nèi)孔較大，對于水體能主動吸附，對顆粒有機(jī)物和無機(jī)物則被滯留在過濾帶外，因而該系統(tǒng)具有不易堵塞的優(yōu)點(diǎn)。
3、河道生態(tài)回流技術(shù)
在硬質(zhì)護(hù)岸河道生態(tài)改造工藝中，將兩岸生態(tài)石籠區(qū)集水系統(tǒng)收集的河道水體排至河道上游，使上下游水生生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行混合、傳質(zhì)和交流；同時(shí)復(fù)雜的河道水體流態(tài)，有利于河道生物多樣性的形成；在此過程中，采用水車式增氧機(jī)和提升式增氧機(jī)交互使用手段，建立一個好氧環(huán)境，既可形成緩緩流動的水體，又可形成美麗的噴泉景觀，和復(fù)合生物濾床濕生花卉交相輝映，形成河道河水環(huán)境獨(dú)特的風(fēng)景。
4、光電水質(zhì)凈化技術(shù)
光電水質(zhì)凈化設(shè)備是利用光催化反應(yīng)的原理，結(jié)合光催化強(qiáng)氧化微絮凝工藝，該反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，能耗少，不用添加任何化學(xué)藥劑，運(yùn)行費(fèi)用低、處理量大的特點(diǎn)。光催化劑在紫外光的催化作用下，具有很強(qiáng)的氧化還原電位，導(dǎo)致細(xì)菌和藻類細(xì)胞壁或者活性酶發(fā)生蛋白質(zhì)變性，從而達(dá)到殺滅細(xì)菌和藻類的目的，并改變水體中有機(jī)污染物的分子特性，使得有機(jī)污染物變得更加容易分解。一般將其設(shè)置在水體的回流通路中或者處理旁路上。大量工程實(shí)踐證明，該技術(shù)處理效果好，操作簡單，且無二次污染。對于富營養(yǎng)化水體的除藻十分有效。
光電水質(zhì)凈化器擁有三大功能：
（1）去藻：通過光電反應(yīng)殺死藻類，尤其是藍(lán)綠藻等絲狀藻類；
（2）抑藻：提高水體氧化還原定位，沉淀水體中N、P，抑制藻類生長；
（3）修復(fù)：除去水體中生化無法處理的難降解有機(jī)物，消解雙鍵化合物；
在硬質(zhì)護(hù)岸河道生態(tài)改造工藝中，一般將光電水質(zhì)凈化器布置于集水總管后，主要起到殺藻作用。
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