[01342514]河道水质净化及生态修复可调节湿地技术

发明针对现有的河道生态修复技术存在的与河道防洪功能要求矛盾的问题，提供一种河道水质净化及生态修复可调节湿地技术，该技术既可实现对河道水质的有效净化，又可保障河道在洪水季节的正常泄洪。 本发明的河道水质净化及生态修复可调节湿地技术是： (1)在河道中构建可自由调节高度的橡胶坝，建立水量调蓄系统。橡胶坝目前在水利行业广泛应用，一般均可以通过充放气自由调节其高度。 (2)在河道内构建河道人工湿地：在河道中心两侧50米内和靠近橡胶坝的区域种植软体沉水植物，靠近河岸处分别种植挺水植物和湿生植物；介于前两者之间的河道区域种植适宜鱼类产卵繁殖活动的沉水植物（如菹草等）。靠近河道中心区域的软体沉水植物（眼子菜属植物，如丝叶眼子菜等）肢体柔软，茎叶细长，在水流冲涮下不断摆动，对水流产生的阻力很小，在夏季泄洪期间对水流的阻力较小，对泄洪量不产生影响；挺水植物和湿生植物沿河两侧形成绿色长廊，在净化改善水质、稳固河堤的同时，改善河道自然景观。 眼子菜属植物的种植是在每年8～10月份，将其地下块茎放入水底打穴内，用土壤覆盖，种植密度为20丛/m2～30丛/m2，3株/丛～4株/丛。 (3)在河道两侧沿河长构建岸边人工湿地，岸边人工湿地系统包括在河道两侧建立的导流渠和表流人工湿地，河道与岸边人工湿地系统之间设有提升泵，当河道内的水质达不到地表水功能区划要求时，特别是冬季氨氮含量较高时，通过提升泵将橡胶坝前调蓄的河水提升进入导流渠，经导流渠分配进入河道两侧的岸边表流人工湿地进一步对污染物进行去除。 (4)为防止地表径流对河岸的侵蚀，在河道两岸铺砌空心砖进行护坡，并在空心砖内种植马尼拉草作为草皮，种植面积的密度为40%，在河岸顶部种植速生林树木（如杨树等，每5米种植1株）。 通过调节橡胶坝的高度调节河水在人工湿地内的滞留净化时间，在平水和枯水季节（一般是每年的4月至6月以及9月至次年3月）提升橡胶坝的高度进行蓄水，使河道的橡胶坝上游水位升高，橡胶坝的调节高度由人工湿地入口河水的COD（有机物）浓度、NH3（氨氮）浓度和河水温度来确定，在河水水温高于15℃，人工湿地入口河水COD浓度在20mg/L～40mg/L，NH3浓度为1mg/L～2mg/L时，调节橡胶坝高度维持人工湿地水力停留时间为5天～10天；在河水水温小于15℃，人工湿地入口河水COD浓度为40mg/L～70mg/L，NH3浓度为2.0mg/L～3.0mg/L时，调节橡胶坝高度维持人工湿地水力停留时间为35天～50天。在满足以上水力停留时间条件下，平水和枯水季节湿地处理后的出水可达到地表水Ⅲ类水质标准(GB 3838-2002)，即COD≤20mg/L、氨氮≤1mg/L，可以满足水资源回用要求。 本发明具有以下优点： 1)在提高河道水体自净能力基础上，沿河道长度方向，在河道内构建了河道串联水质净化反应器，与其他移位处理方法而言，建设和运行成本显著降低。 2)本发明属于一种河道生态修复方法，在改善河道水质基础上，在河道两侧构建绿色长廊，可以美化两侧的景观效果，提高周围的土地利用价值。 3)经河道人工湿地净化后，通常进入河道两侧人工湿地的水质基本介于地表水II类和地表V类之间。因此，河道两侧的人工湿地在运行过程中，不会产生恶臭气味影响周边环境，可以将河道两侧的人工湿地和水量调蓄库塘纳入当地的旅游景观开发。 4)能够更直接有效地修复受损的河道生态，改善受污染河水的水质；另外，本发明在河道中间位置种植眼子菜属植物（如丝叶眼子菜等），与传统人工湿地建设过程中种植的挺水植物（如芦苇、香蒲等）不同，眼子菜属植物肢体柔软，茎叶细长，在水流冲涮下不断摆动，对水流产生的阻力很小，不影响河道的防洪能力，可保障河道在洪水季节的正常泄洪。 5)本发明根据不同季节的河道水质及水文情况，调节橡胶坝高度进行蓄水，一方面可以植物与河水充分接触，保障受污染河水在人工湿地中实现足够的水质净化时间，另一方面，可实现对水资源的调蓄，增强水资源的利用能力。扩大了水体面积，在冬季有利于保持水温，保证水质净化的效果。在丰水季节可以通过降低橡胶坝高度进行放水，从而避免对河道行洪产生影响，河道主要承担泄洪功能。