河道水环境综合整治工程方案.pdf

1、 I xx 街道 xx 水环境综合整治工程 初步设计方案 二 0 一七年 六 月xx 街道 xx 水环境综合整治工程 目 录 一、项目概况 1 1.1 地理位置 1 1.2 自然条件 2 1.3 河道现状 2 1.3.1 河道基本情况及周边环境 2 1.3.2 水质状况 4 1.3.3 河道生物调查 5 二、 方案设计 6 2.1 设计依据 6 2.2 设计原则 . 6 2.3 设计目标 . 7 2.3.1 短期目标 . 7 2.3.2 长期目标 . 8 2.4 入河污染计算 8 2.4.1 天然降雨污染分析 8 2.4.2 地表径流污染分析 8 2.4.3 污水、废水排放 9 2.4.4 污

2、染物输入总量和水质现状 10 2.5 设计方案 11 2.5.1 设计思路 . 11 2.5.2 水生态系统功能 13 2.5.3 工艺路线 16 三、 主要技术设备简介 17 3.1 生态滤床系统 17 3.1.1 工作原理 17 3.1.2 系统特征 17 3.2 河口拦截带 18 3.3 地表径流拦截带 19 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 3.4 微生物调控 26 3.5 沉水植物系统构建 26 3.5.1 沉水植物群落建设 27 3.6 水生动物调控 31 四、长效运行 32 4.1 水面的日常性维护 32 4.2 水体的专业性维护 33 4.2.1 水质特征检测 33 4.2

3、.2 挺水植物养护要点 33 4.2.3 浮叶植物养护要点 34 4.2.4 沉水植物养护要点 34 4.2.5 水生植物病虫害防治 35 4.2.6 水生动物的维护 36 4.2.7 立式纤维膜过滤设备维护及检修 错 误！ 未定义 书签 。 4.3 巡查方案 . 37 4.4 阶段性成果分析 37 4.5 水生态优化及调整 38 五、 工程投资概算 错误 ！未 定义 书签 。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 1 一、项目概况 1.1 地理位置 xx 位于 xx 镇镇中心区 域，东起 xx 路、西 至 xx 河汇流，整个 xx 水体 调自下 游 xx 河水，水质受 xx 河道的影响较大。

4、 图 1.1-1xx 位置 图 图 1.1-2xx 工程 范围 图 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 2 1.2 自然条件 xx 市属北亚热带湿润区 ，受季风环流影响，形成的气候特点是：四季分明， 气候温和， 雨水充沛， 日照充足， 无霜期长。 气温，1 月平均气温在 2.8 左右； 7 月平均气温在 28 左 右。 全年无霜期 220 天 左右。 xx 市区年平均降水量在 1048 毫米。雨季较长，主要集中在夏季。全年降水量大于蒸发量，属湿润地区。 xx 市属北亚热带湿 润 区，受季风 环流影响 ， 形成的气候 特点是： 四 季分明，气 候温和， 雨水充沛， 日照充足， 无霜期长。 气温

5、，1 月平均气温在 2.8 左右；7 月平均气温在 28 左 右。 全年无霜期 220 天 左右。xx 市区年平均降水量在 1048 毫米。雨季较长，主要集中在夏季。全年降水量大于蒸发量，属湿润地区。 xx 市区日照时数 2019.4 小时。常见的气 象灾害有台风、暴风、连阴雨、干 旱、寒潮、冰雹和大风等。由于受太湖水体和宜南丘陵山区复杂地形等的影响， 局部地区小气候条件多种多样，具有南北农业皆宜的特点，作物种类繁多。 1.3 河道现状 1.3.1 河 道基 本情况及周边 环境 xx 河道总长约 700 米， 宽 15-20 米，水域面 积约 10500 平方米。总 水量约 15000 立方米

6、。 目前 xx 水质指标超标， 主要污染源为雨水径流污染及外河污染， 总体水质为劣类水体。 xx 上游河道有少量油污 积聚河面， 在雨期和汛期有少量上游来水进入河道， 给下游河道带来少量污染。 xx 东端，有一个蓄水 池，主要为上游 河道来 水，目前水体颜 色呈黑 褐色， 透明度较低，有少量油花漂浮水面。 河道两岸居民沿河而居， 建有大量码头， 居民日 常洗涤等都在河道两岸码头， 造成河道水体的污染。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 3 河道两岸的垃圾桶河岸距离较近，垃圾渗滤液通过地表径流直接流入河中， 造成河道水体的污染。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 4 河道下游有少量油花和

7、水绵漂浮。 1.3.2 水质 状况 目前 xx 水体调自下游 xx 河水，水质受 xx 河道的影响较大。根据 xx 水利站 提供的 xx 河与 xx 水质 监测数据如表 1.3.2-1 和表 1.3.2-2 ，主要超标 的指标为氨 氮和总磷。 表 1.3.2-1xx 河（XX 桥断 面） 水质监 测数 据表 监测时间 实验监测项目（单位：mg/L ） 地表水 环境 质量标准 类别 DO COD 氨氮 总磷 2016.07 4.2 17 0.47 0.24 类 2016.08 9.7 46 0.74 0.35 类 2016.09 10.1 30 0.47 0.1 类 2016.10 4.6 21

8、 0.69 0.18 类 2016.11 5.4 20 0.77 0.2 类 2016.12 5.9 14 1.75 0.19 类 2017.01 4.1 23 2.06 0.13 类 2017.02 12.8 27 2.21 0.19 类 2017.03 11.3 26 6.66 0.86 劣类 2017.04 11.2 46 4.32 0.49 劣类 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 5 表 1.3.2-2xx 水质监 测数 据表 监测时间 实验监测项目（单位：mg/L ） 地表水环境质 量标准类别 DO COD 氨氮 总磷 2016.12 4.8 12.3 0.16 0.03 类 2

9、017.01 7.7 16.3 0.43 0.03 类 2017.02 10.5 34 3.11 0.3 劣类 2017.03 7.2 13.8 0.67 0.06 类 2017.04 8.9 1.6 3.9 0.61 劣类 上游来水主要为雨期和汛期， 水质较好， 我司在 2017 年 5 月 16 日组 织人员 上游所取水样的监测数据如表 1.3.2-3 。 表 1.3.2-3xx 上游河 道水 质监 测数据 表 监测时间 实验监测项目（单位：mg/L ） 地表水环境质 量标准类别 氨氮 总磷 2016.05 0.56 0.3 类 根据 xx 水利站对 xx 河与 xx 的监测数据， 结合

10、我司对上游河道来水的监测数 据，建议 xx 可以从水 质较好的上游河道调水，改善 xx 水质指标。 1.3.3 河 道生 物调查 xx 河道早年进行过生 态水环境的治理 ，自然 块石驳岸结合统 一的混 凝土镂 空快， 种植水生植物， 形成生态驳岸。 河道上游岸边的滩涂处发现一些挺水植物， 其他水域基本没有高等水生植物的生长。在河道岸边发现零星的沉水植物生长， 但由于水质较差和底质的限制， 导致沉水植物长势较差， 以单株形式或单丛形式 生长为主， 生长量极少， 无法形成规模， 而且沉水植物的品种单一， 目前只发现 具有一定耐污性的水盾草。 底栖动物对于底层水体改善起到关键性的作用， 而在 河道内

11、暂未发现成规模底栖动物生长。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 6 河道内现有少量不成规模的沉水植物，浮叶植物较为单一主要为皮叶莲。 二、 方案设计 2.1 设计依据 1 、中华人民共和国环境保护法，2015 年 1 月 2 、中华人民共和国水污染防治法，2008 年 6 月 3 、地表水环境质量标准（GB3838-2002 ） 4 、环境工程手册（水污染防治卷） 5 、项目相关数据、图纸等原始资料 6 、现场调研和分析获得的相关资料. 7 、国家及地区颁发的其它有关设计规范 8 、国务院关于重点流域水污染防治规划（2011-2015 年） 2.2 设计原则 以“ 水 体原位 生态处 理

12、方式”为主， 构建“ 水生 态自我净 化系 统” ，辅以“ 生态 工程前期强化措施” ，实现水体生物自净并保持水质长期稳定。 1 ）因地制宜原则 在充分调研进水水源 xx 区的实际情况， 如水下地形、 驳岸形式、 水 源水质、 土著植物种类等状况的基础上， 利用现有的基底多样性， 优化功能区分布， 提升xx 街道 xx 水环境综合整治工程 7 河道水质净化效率。 2 ）生态建设原则 河道生态建设遵循水生生态系统演替规律， 改善区域生态环境， 营造水生动 植物自身反馈和演替的生境条件。 3 ）低风险高效益原则 影响生态建设的不确定因素较多， 由于生态系统复杂性， 进行生态建设时会 出现不可避免突

13、发状况， 尽可能全面分析可能存在的建设风险， 并做好应急预案。 在现有经济投入的基础上尽量达到低风险投入，高效益（生态效益、环境效益、 社会效益）获得的目的。 4 ）美学原则 河道生态建设在充分考虑水质净化效果的基础上， 兼顾美学特征， 建 设具有 美学效果的生态河道， 将水质净化与景观美化有机统一， 营造人水和谐的生态空 间。 2.3 设计目标 2.3.1 短期 目标 由于河道两端净化路径短，受调水水源 xx 河 的水质影响较大，所以河道两端治 理难度大，不确定性因素较多。水环境的生态治理相对较为漫长，xx 治理目标， 根据时间和区域的不同而制定不同的目标要求。 以下水质的主要考核指标为：

14、总 磷、氨氮 、COD Mn 、DO 及透 明度等 ，水质 考 核标准以 国 家地表 水 环境质量标 准GB3838-2002 为考 核依据。 1 ） 完成施工 6 个月内 ， 河道两端水体透明度达到 60cm-80cm ， 主要 水质指标达 类 及以上标 准； 河道 中间区 域水 体透 明度 达 到 120cm ，主要 水质 指标在 80% 的时间段内，达到 类及以上标准； 2 ） 完成施工 2 年内， 两端河口处水体透明度达到 80cm-100cm ， 主要水质指 标稳定在 类 及以上标准； 河道中间水体透明度达到 130cm ， 主要水 质指标稳定 在类 水标准； 3 ）整个水 面景观

15、效果好、 水面清 洁，重 要景观节 点景色 季相变 化丰富；水 生态系统结构完整，具有相应的污染负荷削减能力，并能抵抗一定外源污染； 人为污染及洪水、台风、寒潮等特殊因素导致的阶段性影响除外。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 8 2.3.2 长期 目标 1 ）完成施 工后， 通过 后期的长 效运行 ，使河 道水生态 系统具 有较强 的抗逆 性，具备长期、持久净化水质的能力； 2 ）保证水体长期呈现自然、生态的景观效果，水色清透，水面清洁； 3 ）水生植 物空间 布局 合理，季 节更替 明显， 形成稳定 生态系 统，无 需人工 干涉，自主消纳部分地表径流及初期雨水中的污染物； 4 ）河道水

16、质长期稳定在 国家地表水环境质量标准GB3838-2002 - 类 水标准，整个区域的水体透明度保持在 120cm 以上。 2.4 入河污染计 算 2.4.1 天 然降 雨污染分析 =Q WA 降A 为河道集雨面积 1.05 万 m 2 ；Q 为年平均降雨量 1048 mm ； 为雨水污染 物浓度系数， 雨水中可沉降物、 总磷、 总氮、 氨氮以及高锰酸盐指数的浓度分别 在 9245、0.0380.480 、2.836.80、0.115.30 和 0.7030.00 mg/L；除 pH 和总氮 浓度随降雨量增加变化趋势不是很明显外， 其他物质的浓度随降雨量增大而逐渐 减少； 初期雨水中各物质的浓

17、度 （pH 除外） 较高， 在降雨量达 815 mm 时物质 浓度趋于稳定。 河 道年接 受降 雨总量 为：1.1 万 m 3 。降雨污染物总量见表。 表 2.4.1-1 年降 雨污染物 入河 量 污染物 COD 氨氮 总氮 总磷 浓度（mg/L ） 18 2.1 3.56 0.18 入湖量（t/a ） 0.198 0.023 0.039 0.002 2.4.2 地 表径 流污染分析 -3 m =10 Q CQA m Q 为降雨产生的路面水量，m 3 /a ； Q 为年平均降雨量 1048 mm ； A 为集水区地表面积，m 2 ； xx 街道 xx 水环境综合整治工程 9 C 为集水区径流系

18、数， 径流系数按 环境影响评价技术导则 地表水环境 （HJ/T2.3-93）中表 15 的推荐值。 硬化地面（道路路面、人工建筑物屋项等）的径流系数可取值 0.80，其它绿化 地 面（ 草地、 植被 地表等 ）的 径流系 数可 取 0.18 。 表 3.1.2-1 不同 类型区域 地表 年径流 量 地表类型 地面面积（m 2 ） 径流系数 地表年径流量（万 m 3 /a ） 绿化用地 30000 0.18 0.566 硬化地面 120000 0.8 10.061 合计 150000 10.627 对于地表径流中水污染物浓度参数选取，可类比面污染源管理与控制手册， 具体取值见下表。一般来说，面源

19、污水大部分的污染物出现在降雨前 15 分钟初 期的雨水中， 假定降雨集中在一年中的 150 天 ， 每天连续 6 小时的降雨，6 小时 降雨的前 15 分钟为初期降雨，计算得出 一 年中 的初 期降雨 总径 流量为 0.443 万 m 3 /a 。 表 2.4.2-1 不同 区域地表 径流 中水污 染浓 度参数 单位 ：mg/L 污染源 COD 总氮 总磷 城市径流 20-600 3-10 0.6 农田径流 80 9 0.02-1.7 结合表 4.1.2-1 ，计算项 目所在区域的地表径流量，见下表。 表 2.4.2-2 项目 区域地表 径流 中主要 污染 物排放 负荷 地表 类型 初 期雨

20、水径流 量 （万 m 3 /a ） COD （t/a ） NH 3 -N （t/a ） TN （t/a ） TP （t/a ） 城市径流 0.354 1.062 0.017 0.035 0.002 农田径流 0.088 0.070 0.006 0.008 0.001 合计 0.443 1.132 0.023 0.043 0.003 2.4.3 污 水、 废水排放 本项目位于 xx 市 xx 街 道，在项目建设之前，其周边已有企业、村落分布， 沿岸已建一条污水管集中收集居民污水， 主要污染为周边居民码头日常洗用产生xx 街道 xx 水环境综合整治工程 10 的污染物直接排入河道中，污染源排污系数

21、见表 2.4.3-1 。 表 2.4.3-1 污染 源排污系 数表 污水 类型 指标 单位 产生 系数 排放 系数 生活污水 COD 毫克/ 人 天 200-400 200-400 BOD 520-30 20-30 氨氮 15-20 15-20 总氮 20-25 20-25 总磷 10-15 10-15 根据现场调查， 沿河码头约有12座， 按照每天100人使用的污染物质 来计算， 则计算出项目 水体 纳入 污染物的量见表2.4.3-2 ： 表 2.4.3-2 项目 区域居民 年污 染物入 河量 污染物 COD BOD 5氨氮 总氮 总磷 入河量（kg/a ） 10.95 1.095 0.76

22、 0.9125 0.5475 2.4.4 污 染物 输入总量和水 质现状 表 3.2-1 运 行过 程主要污 染物 输入总 量（t/a ） 污 染源 地表 径流 天然 降雨 生活 污水 合计 COD 1.132 0.198 0.011 1.341 NH 3 -N 0.023 0.023 0.001 0.047 TN 0.043 0.039 0.001 0.083 TP 0.003 0.002 0.001 0.006 总计 1.201 0.262 0.014 1.477 xx 水体容量约 15000m 3 ， 目前河道水体生态系统破坏严重， 基本丧失了自净， 进入河道内的污染物无法自我消解， 加

23、速水体富营养化进程， 水体浑浊， 水体透 明度低，严重影响两岸居民的生产生活。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 11 2.5 设计方案 2.5.1 设计 思路 根据河道的功能规划、 地形地貌、 水深等实际情况， 遵循水生态系统构建的基本 原则， 采取分区规划建设的思路， 建立“ 强化处理 深度净化 稳态化” 三位一体、 “ 动静” 结合的“ 水生态自 我净 化系统” 水质净 化系统。 采取相关的水生态工程措施使河道水域生态系统趋于平衡， 实现水体生物自 净并保持水质稳定， 实现河道水体的生态服务功能， 同时使河道水体维护达到低 成本和长效可持续的目的。 xx 街道 xx 水环境综合整治工

24、程 12 图 2.5.1-1 整体技术平 面示意图 将 xx 河道水环境治理 工程分五个阶段进行水质净化：河口 拦截 地表 拦截 微生 物 水下森 林 水 生动 物调控 。 1）河口拦截xx 水体调自外河，水质受外河影响较大，需在河口处设置 拦截措施。 处理措施， 拟采取在 xx 西端蓄水 池设置生态滤床， 主植物为美人蕉、 黄菖蒲等，对来水进行水质净化，去除一部分 COD 、氨氮等污染物。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 13 2 ）地表拦截两岸 居民沿河建有大量码头，居民日常生活产生大量污染 物排入河道， 在不破坏居民现有习惯的基础上， 保持原有码头， 并种植紫根水葫 设置生态拦截带

25、， 利用水葫芦强大根系来吸附水中氨氮及磷等污染物； 河道两岸 多为硬质地面， 雨水通过地表径流直接进入河道， 在河道岸边浅水区域设置挺水 植物拦截带，拦截地表径流的部分污染物，再结景观需求构建景观节点。 3 ）微生物目前河道水体溶解氧低，水体轻度富营养化，微生物可有效 去除蓝藻，增加水体溶解氧，去除部分营养盐。 4 ） 水下森林 河道中 间水域为河道的核心区域， 为水质净化的关键所在， 结合竖向设计，在中间区域拟构建“ 水下森林” 系统，全方位立体式的水质净化。 5 ）水生动物调控 目前水体中的藻类含量较高，甚至形成水华，选择性 投放滤食性鱼类， 消耗水体中的藻类， 通过捕捞鱼类， 带出部分营

26、养物质。 为了 平衡河道的态系统，构建完整的食物链，需对“ 微小生物- 底栖动物- 底 层鱼类- 上 层鱼类” 等各个关节不同功能的水生动物进行调控。 2.5.2 水 生态 系统功能 在水生生态系统中， 水生植物是水体保持良性发育的关键生态类群， 水生植 物在水生态系统中处于初级生产者地位，它通过光合作用将太阳能转化为有机 物， 生产出大量的有机物质， 为水生动物及人类提供直接或间接的食物， 同时水 生植物也是水生生态系统保持良性循环的关键，也是水生生物群落多样性的基 础，因此完整的水生植物群落是维持水生生态系统结构和功能的关键因子。 水生高等植物对水环境的修复主要是通过自身的生长以及协助水体

27、内的物 理、 化学、 生物等作用而去除受污染水体中的营养物质， 污水中的部分有机、 无 机物质以及含磷含氮污染物作为植物生长所需的养料被吸收， 部分有毒物质被富 集、 转化、 分解。 高等 水生植物的存在可以为真菌、 细菌等微生物活动提供场所， 并通过其发达的通气组织将 O 2 输送到根际，抑制厌氧微生物生长，为好养微生 物降解有机污染物提供良好的根际环境。 水生植物对水环境的净化功能主要表现为以下几个方面。 （1 ） 对氮 素营养 、磷素 营养 等的吸 收作 用 高等水生植物分为挺水、漂浮、浮叶、沉水 4 种生态类型，它们对水体中 的营养盐均有很好的吸收、 净化能力。 水生植 物对营养物质的

28、吸收有利于水体中xx 街道 xx 水环境综合整治工程 14 N 、P 等营养平衡，能 有效地控制水体富营养化。水生植物主要通过根部吸收污 染水体底质中的 N 、P 等营养元素， 同时具有光合功能的植物体也吸收来自水中 的游离态 N 、P 等营养 元素。 大型水生植物生长过程中， 需要从水层和底泥中吸收大量的 N 、P 等营养物 质，并同化为自身结构的组成物质( 蛋白质和核酸等) ，同化速率与大型水生植物 的生长速度、 水体营养物的质量浓度水平呈正相关。 在合适的环境中， 大型水生 植物往往以营养繁殖的方式快速积累生物量， 而 N 、P 是植物大量需要的营养物 质；并且相对藻类而言，大型水生植物

29、的生命周期较长，N 、P 在其 体内的储存 也较稳定， 因而对这些物质的固定能力非常强。 当水生植物被运移出水生生态系 统时， 被吸收的营养物质随之从水体中输出， 从而达到净化水体的作用， 与此同 时也可收获水生植物生物资源。 （2 ）对 重金 属离子 的富 集作 用 研究表明： 生境中的 重金属含量与植物组织中的重金属含量成正相关， 高等 水生植物对重金属离子富集能力的一般顺序是： 沉水植物 漂浮、 浮叶 植物 挺水 植物 （与水体接触面积成正相关） ， 且大多数水生植物根部富集能力大于茎叶部 分。 实验证明浮萍、 香蒲、 水鳖、 慈姑、 芦苇 等高等水生植物对重金属离子富集 作用明显。 植

30、物把重金属离子、 农药和其他人工合成有机物等污染物物质富集、 固定在 体内或土壤中， 减少水体中污染物量。 而且植物不同部位的吸收能力也有所差别。 例如， 香蒲的吸收能力大小依次是根、 地下茎、 叶， 并且按照一定的比例从生境 中吸取重金属， 以防止对某元素吸收过多而引起毒害。 如 Pb 、 Zn 进 入香蒲体内， 主要积聚在皮层细胞中的细胞壁上， 只有少量进入原生质， 可见细胞壁对重金属 有较高的亲和力。 （3 ）对有 机污 染物的净 化作 用 高等水生植物对有机污染物的净化作用主要通过三个途径， （1 ） 植物本身 可以吸收 和富集某 些小 分子有机 污染物； （2 ）通过其 根际区电 化

31、学 反应促进物 质在其表面进行离子交换、 螯合、 吸附、 沉淀 等， 不溶性胶体被根系黏附和吸附， 凝集的菌 胶团把悬 浮性 的有机物 和新陈代 谢产 物沉降下 来；（3 ） 水 生植物群落 的存在， 为更多的微生物和其他微型生物提供了附着基质和栖息场所， 这些生物xx 街道 xx 水环境综合整治工程 15 本身作为水生生态系统的分解者， 可以大幅度提高根际区有机胶体和悬浮物的分 解和矿化速度， 如有机磷降解、 硝态氮的氨化等， 从而提高植物体对 N 、P 等营 养素的吸收率； 此外， 水生植物的根系还能分泌促进嗜磷、 嗜氮细菌生长的物质， 从而间接提高对水环境的净化效率。 （4 ）对 藻类

32、的抑制 作用 水生高等植物对 藻类的抑制作用主要表 现在两个方面：一是藻 类数量急剧 下降； 二是藻类群落结构改变。 水体中的大型水生植物和藻类生长在同一生态空 间，二者在光照、营养盐等方面存在着激烈的生态竞争，互相影响，互相制约。 水生植物和浮游藻类在营养物质和光能的利用上是竞争者， 因水生植物一般个体 较大、 生命周期长， 吸收和储存养分的能力强， 能很好的抑制藻类生长。 某些水 生高等植物根系能分泌藻类生长抑制激素， 达到抑制藻类生长的目的。 另外， 寄 生在水生高等植物根系、叶面等处的小型食藻动物也对藻类的生长产生一定影 响。 水域生态系统中， 许多沉水植物如金鱼藻、 苦草、 微齿眼子

33、菜、 菹草和伊乐 藻等， 与藻类之间相互作用复杂， 包括空间竞争、 营养竞争， 分泌化感物质和改 变周围的水体环境等。 对沉水植物而言， 挥发性物质特别是气味化合物的化感物质。 沉水植物化感 物质的产生受“水华” 藻类的诱导， 采用铜绿微囊藻代替普通的绿藻， 沉水植物 产生化感物质种类更多，活性更强。 （5 ） 其他 作用 挺水植物可通过对水流的阻力来减小风浪扰动， 使悬浮物质沉降。 在 易受风 浪涡流及底层鱼类扰动影响的浅水湖泊底层， 沉水植物有利于形成一道屏障， 使 底泥中营养物质溶出速度明显受到抑制。 水生植物还能通过植物残体的沉积将部 分生物营养元素埋入沉积物中， 使其脱离湖泊内的营养

34、循环， 进入地球化学循环 过程。 湖边以挺水植物为主的水路交错带， 有利于对面源污染物的去除和沉淀等。 总之， 水生植物的存在， 有利于形成一个良性的水生生态系统， 并能在较长时间 内保持水质的稳定。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 16 2.5.3 工艺 路线 图 2.5.3-1 整体技术路 线图 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 17 三、 主要技术设备简 介 3.1 生态滤床系 统 生态滤床系统， 该系统利用上游蓄水池， 整合生态浮床， 生物填料和生物滤 料， 以及鼓风曝气设备协同高效净化受污染的江河湖库等地表水体。 该生态滤床 系统上部设置生态浮床栽植 GPIT 水生净水植物

35、，中部设置碳纤维人工水草，底 部铺设砾石过滤并辅以曝气设备， 可以直接用于受污染的江河湖库等地表水体污 泥， 具备一定景观效果， 应用范围广， 且属于水体原位修复技术， 对周边环境没 任何二次污染，建设成本不高，运行维护费用低。 3.1.1 工作 原理 生态滤床系统是根据生化床及人工湿地原理建立的一种新型水质净化技术。 在 COD 去除方面,生态 滤床系统对 COD 平均去除率可达 47.25% 。 即使原水 COD 波动较大,人工强化生态滤床对 COD 的去除 率仍能保持在 25% 以上，系统对 TN 的去除效率为 35% 50% 。 TN 的去除主要依靠微生物的硝化和反硝化作用去除部 分氮

36、,对 TP 的去除效率 为 20% 50% 。生态滤床系统在河流水体改善应用中处理 效果明显。 生态滤床系统设置生态浮床栽植水生净水植物， 本系统中主要以黄菖蒲和美 人蕉为主，水生净水植物通过 GPIT 技术诱导调控，能够使作物的信息、能量、 营养达到高水平新平衡并与环境、 微生物实现和谐统一， 在强氧化还原适应的一 系列综合机制逐步形成、 增强， 并产生强大的根面效应， 使作物能在活体上明显 提高对真菌、 细菌和病毒等多种病原菌活性抑制、 耐受和高抗性， 增强对水体中 氨氮和总磷的吸收，从而达到净化水体的作用。 3.1.2 系统 特征 1 ）生态功能优化 在景观设计的基础上引入生态学、 植物

37、学、 动物学理论， 强化水生景观的生 态服务功能，提升景观的内在核心价值。 2 ）生物多样性 根据实际需求不同，设计水生景观的生物多样性。 3 ）生态自净功能 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 18 健康的水生景观， 具备高效的水体自净功能， 无需净水设备在进行额外的水 质维护。 图 3.1.2-1 生态滤床系 统平面示意图 3.2 河口拦截带 本河道水体主要调来外河， 为了避免外河水体直接进入河道， 给河道水生态 环境造成破坏， 因此拟采用“ 河口生态拦截带” 措施， 达到水质、 生态 及景观提升 的目的。 图 3.2-1 拦截带平面示 意图 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 19

38、来水初步净化后进入河道， 水体初步具备了生态建设的生境条件， 再利用微 生物的分解作用， 进一步提升河道的生境条件， 进而构建水生植物为主的生态系 统净化体系。 图 3.2-2 拦截带净化示 意图 3.3 地表径流拦 截 带 两岸居民沿河建有大量码头， 居民日常生活产生大量污染物排入河道， 在不 破坏居民现有习惯的基础上，保持原有码头，并种植紫根水葫设置生态拦截带， 利用水葫芦强大根系来吸附水中氨氮及磷等污染物。 水葫芦具很强的适应能力， 根系寿命长。 根系 活性强， 能够提高水中溶氧量。 具有强吸附、 降解净水能力 强吸附浒藻、 浑浊物等， 特别是能快速吸附水体弥 散和水表水华蓝藻及有机污染

39、物，并逐渐将其降解吸收。 正常情况下对 TN 、 TP， 6-10 天吸附率达 60%-75% ， 20 天的吸附率可达约 94% 。 能吸附抑制并杀灭蓝藻的作用。 实验室数据表明， 用滇池草海 2 亿/ 升的蓝藻水， 投放一定比例的水葫芦，一星期内可将蓝藻吸附到根部，水基本变清，30 至 40 天， 根部的蓝藻被吸收消失。 水质可达类。 水中的溶氧可达到 6-7 以上， 极有 利于水生生态恢复； 若由此为开端， 可因反硝化形成削减水中含氮物机制， 将视 最佳消除富营养物 氮的途径。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 20 图 3.3-3 挺水植物示意 图 挺水植物群落布置需要结合岸线形态

40、及陆域景观等因素考虑， 达到水域景观 与陆域景观的完美衔接。主要植物包括黄菖蒲、水生美人蕉、梭鱼草、千屈菜、 再力花、 旱伞草等在满足花期长、 景观效果好、 维护简单的前提下， 兼顾根系发 达能够固着土壤、削减营养盐等水质净化功能。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 21 再 力花 特 性： 原产热带美洲。 多年生挺水植物， 叶卵状披针形。 复总状花序， 花小呈紫 堇色。 好温暖水湿、 阳 光充足的气候环境， 不 耐寒， 耐半阴， 怕干旱 。 生长适温 20-30C ，低于 10C 停止生长。冬季温度不低于 0C ，短时间能耐-5C 低温。入 冬后地上部分逐渐枯死， 根茎在泥中越冬。2-4

41、 月发芽返绿，11 月开 始枯萎， 植 株高度可达 2m 以上， 常作为背景植物。 以根茎分株繁殖， 在生长季节， 移栽其 根茎即可存活。 梭 鱼草 特性： 梭鱼草为雨久花 科， 梭鱼草属， 多年生 挺水或湿生草本植物， 观花、 叶。 根茎为须状不定根， 地下茎粗壮， 黄褐色， 有芽 眼， 地茎叶丛生， 株高 80-150cm 。 叶片光滑， 倒卵状披针形， 呈橄榄色。 叶基生广心形， 端部渐尖。 穗状花序顶 生， 蓝紫色或白色， 直 径约 10mm 左右， 花被裂片 6 枚， 近圆形， 裂 片基部连 接为筒状。 喜温、 喜阳 、 喜肥、 喜湿、 怕风不 耐寒， 静水及水流缓慢 的水域中 均可

42、生长， 适宜在 20cm 以浅的浅水中生长， 适温 15 至 30 ， 越 冬温度不宜xx 街道 xx 水环境综合整治工程 22 低于 5 。 黄 菖蒲 特性： 多年生湿生或挺 水宿根草本 植物，植 株 高大，根茎 短粗。叶 片 茂密 ， 基生，绿色，长剑形 ， 长 60-100cm ，中肋明显，并具横向网状脉 。 花茎稍高出 于叶，垂瓣上部长椭圆形，基部近等宽，具褐色斑纹或无，旗瓣淡黄色，花径 8cm 。浙江地区黄菖蒲花期为 4 月下旬到 5 月 中旬。蒴果长形，内有种子多数， 种子褐色， 有棱角。 适应性强， 喜光耐半阴， 耐旱也耐湿， 砂壤土及粘土都能生 长，在水边栽植生长更好。生长适温

43、 15-30 ，温度降至 10 以下 停止生长 。 水 生美 人蕉 特 性： 多年生大型草本植物， 株高 1-2 m； 叶片长披针形， 蓝绿色； 总状xx 街道 xx 水环境综合整治工程 23 花序顶生， 多花； 雄蕊瓣化； 花径大， 约 10 cm； 花呈黄色、 红色或粉红色； 温带地区花期 4-10 月份，地上部分冬季枯死，根状茎进入休眠期。生性强 健，适应性强，喜光，怕强风，适宜于潮湿及浅水处生长，肥沃的土壤或 沙质土壤都可生长良好。生长适宜温度为 15-28 ，低于 10 不利于生长。 花叶 芦竹 特征：多年 生挺 水草本 。株 高 2-8m ，地下 具粗 壮肉 质根 茎， 匍匐 生长

44、 。茎 秆直立， 手杖形， 直径 1-4cm ， 中空， 淡金黄色。 单叶互生， 披针形 ， 长 5-6cm ， 鲜绿色； 叶鞘抱茎。 羽 状圆锥花序顶生， 长 30-60cm；小 穗 2-4 cm ， 披针形， 茶 褐色。通常生于河旁、池沼、湖边, 常大片生长形成芦苇荡。喜温喜光，耐 湿较耐寒。 矮 蒲苇 特征： 多年生草本，株 高 120cm ， 叶聚生于基 部， 长而狭， 边有细齿， 圆锥 花序大， 羽毛状， 银白色。 喜光， 耐寒， 要求土壤排水良好。 国外著名的观赏草。 茎丛生，雌雄异株。叶多聚生于基部，极狭，长约 1m ，宽约 2cm ， 下垂，边缘 具细齿， 呈灰绿色， 被 短毛

45、。 圆锥花序大， 雌花 穗银白色， 具光泽， 小穗轴节处 密生绢丝状毛， 小穗由 2-3 花组成。 雄穗为 宽塔形， 疏弱。 花期 9-10 月。 多年xx 街道 xx 水环境综合整治工程 24 生，雌雄异株。秆高大粗壮，丛生，高 2-3 米。 常绿 鸢尾 特征：常绿水生 鸢 尾属 多年生常绿 草本，系 由六角果鸢尾 、高大鸢 尾、短 茎鸢尾等杂交选育而成，根状茎横生肉质状，叶基生密集，宽约 2 厘米，长 40 至 60 厘米， 平行脉， 厚革质； 花葶直立坚挺高出叶丛， 可达 60 至 100 厘米， 花 被片 6 ， 花色有紫红、 大红、 粉红、 深蓝 、 白 等， 花直径 16 至 18

46、 厘 米左右。 杂 交原种产自美国、 韩国、 俄罗斯等高纬度地区， 由于其抗寒力极强， 弥补长江中 下游地区冬季缺少常绿水生植物的不足，近年来尤其受到苗木生产企业和设计、 施工单位关注。 旱 伞草 Cyperus alternifolius 旱伞草是多年湿生、 挺 水植物， 高 40160 厘 米。 茎秆粗壮， 直立生 长， 径 近圆柱形， 丛生， 上部 较为粗糙， 下部包于棕色的叶鞘之中。 叶状苞片非常显著， 约有 20 枚，近等长， 长为花序的两倍以上，宽 2 11 毫米，叶状苞 片呈螺旋状 排列在径秆的顶端，向四面辐射开展，扩散呈伞状。聚伞花序，有多数辐射枝， 每个辐射枝端常有 4 10

47、 个第二次分枝；小 橞多个，密生于第二次分枝的顶端，xx 街道 xx 水环境综合整治工程 25 小橞椭圆形或长椭圆状披针形，压扁，长 3 8 毫米，具 6 朵至多朵小花；花两 性， 无下位刚毛， 鳞片 二列排列， 卵状披针形， 顶端渐尖， 长约 2 毫米， 具锈色 斑点，花药顶端有刚毛状附属物，花柱 3 枚。果实为小坚果，椭圆形近三棱形， 长约 1 毫米。 果实 9 10 月份成熟， 花果期为 夏秋季节。 矮旱伞草植株低矮， 高 2025 厘米，总苞伞 状。银旱伞草草径和叶有白色线条，呈现白绿相间。 浮 叶植 物群落 构建 浮叶植物是根长在水底土中的植物， 仅在叶外表面有气孔， 叶的蒸腾非常大

48、， 因 此， 浮叶植物对于微气候具有明显的调节作用。 本案中浮叶植物布景选用睡莲点 缀的方式， 睡莲不仅景观效果好， 其还具有不宜扩撒、 花期长、 固着 底泥的作用。 选择在陆域景观节点、 视线焦点等处设计种植小片睡莲与陆域景观形成呼应， 构 建和谐、宜人的生态水域景观。 睡莲 Nymphaea alba 特性：多年生水生植物 ，叶丛生，具细长叶柄，浮于水面，低质或近革质， 近圆形或卵状椭 圆形， 直径 6-11cm ，花单生于细长的花柄顶 端，多 白色，漂浮 于水， 直径 3-6cm。萼 片 4 枚， 宽披针形或窄卵形。 睡莲喜强光， 通风良好， 所 以睡莲在晚上花朵会闭合，到早上又会张开。

49、在岸边有树荫的水体，虽能开花， 但生长较弱。对土质要求不严，生长季节池水深度以不超过 80cm 为宜。3-4 月 萌发长叶，5-8 月陆续 开花。 xx 街道 xx 水环境综合整治工程 26 3.4 微生物调控 水生态系统中， 最微小、 最脆嫩的生物是微生物， 同时它也是最能够首先适应环 境变化的生物， 随着水环境的改变， 它的种类也发生了相应的改变。 一旦在环境 中某种或某些微生物成为优势群落， 反过来又影响环境中的其他生物。 从生物链 的角度来说， 水质的改变， 首先使水体中微生物的种类发生变化， 进而导致浮游 动植物、 水生动 植物都 会发生相 应变化 。xx 现有生境 已经不 能满足 水生动、植 物正常生长繁殖所必须的条件， 如水体透明度低， 将影响到水生生物生长所需光 照， 营养盐过高超过水生生物的耐受程度， 将造成水生生物的死亡或生长繁殖停 滞。 复合配置的微生物工程菌是由： 枯草芽孢杆菌、 酵母菌、 光合菌、 产气肠杆 菌等几十多种菌群复合配置， 主要用于降低水体中氨氮、 亚硝酸盐、 总氮、 总磷 和COD 等， 增加水体中溶解氧