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文檔簡介

《河道生態修復技術指南》(全文)

2014年,生態環境部(時為環保部)曾委托中國環境科學研究院、

中科院水生生物所、環保部南京環境所、中交上海航道勘測院聯合編

制了《河道生態修復技術指南》,針對入湖河流生境的改善及修復提

出了一系列技術方法和保護措施指南。

雖然此指南僅為指導性文件,并非行業標準,但它對從業人員依

然具有重要的參考價值。該指南的內容涵蓋了河流生態環境調查與問

題診斷、河流生態修復總體設計、河道形態保持、基底及岸坡修復、

河道緩沖帶構建、河道生態多樣性修復、河道水質凈化等方面,以及

相關工程的維護與管理、投資估算方法等。

前言

為貫例落實黨中央、國務院“讓江河湖泊休養生息”和卜八大及十八屆三中

全會關于“生態文明建設”的戰略部署,加快對水質較好湖泊(含水庫,下同)

的保護,避免眾多水質較好湖泊走“先污染、后治理”的老路,環境保護部、區

家發展和改革委員會、財政部印發了《水質較好湖泊生態環境保護總體規劃

(2013-2020^)》(以下簡稱《規劃》).為推進《規劃》實施.指導各地開

展水質較好湖泊生態環境俁護工作,在苗家水體污染控軻與治理重大專項湖泊富

營養化控汽與沿理技術及粽合示范主題等相關科研成果基硒上,史定本指南。

本指南的內容涌舟了河流生態環境調杳與問題診斷.河流生態修發總體設

計.河道形態保持、基底及岸坡修旦,河道緩沖帶構建.河道生態多樣性修復.

河道水質沖化等方面,以及相關工程項目的維護與管理、投資估算方法等。本指

南有助于指導各地開展入湖澗流生態環境保護工作.改善入湖河流生境,提島澗

道自凈能力,為維護湖泊及優域生態系統健康提供保障.

本指南為指導性文件.各地可參考本指南置出的泡泊流域人流河流河道生態

修員共性保護措施及技術方法,根據本地就泊及河流所處的自然、社會環境和河

流生態環境特征,參考與之對應的保護措施和技術方法。

本指南為首次發布。

本指南由環境俁護部污染防治司、規劃財務司組織制訂。

本指南主要起草單位:中亮環境科學研究院、中交上海航道勘察設計研究院

目錄

1總則...............1

1.1適用范圍..........................................

1.2規范性引用文件.....................................1

1.3術語和定義.........................................1

2河流生態環境調查與問題診斷...............................3

2.1河流概況..........................................3

2.2河流生態環境調置.....................................5

2.3河流生態環境問題診斷...............................8

3河流生態修復總體設計....................................10

3.1河道結構與功能定位................................10

3.2河道生態修復總體理念..............................11

3.3河道生態修復原則與技術路紇........................11

3.4河道生態修復工程總體設計要求......................13

4河道形態保持.基底及岸坡修復...........................20

4.1河道形態保持......................................20

4.2污染基底修復工程設計..............................31

4.3年坡生境修焚技術..................................33

5河道緩沖帶構建技術............................46

5.1緩沖帶物愛及布置要求..............................46

5.2緩沖帶植物紀置及栽種技術要求......................50

6河道生態多樣性修復......................................53

6.1水生植物群落多樣性修里技術........................53

6.2沉水植物優勢種定植技術...........................54

6.3沉水植物模塊化種植技術............................54

6.4水生動物群落多樣性修復技術........................56

7河道水質凈化技術........................................57

7.1原位凈化技術..............................57

7.2異位凈化技術......................................70

8維護與管理..........................88

8.1維護與管理的總體原刖..............................88

8.2主要修復工程的維護與管理..........................88

9投炎估算................................................94

9.1投費估算的一般要求...............94

9.2投費估算的主要方法................................94

9.3投資估算的主要內容組成...............................96

9.4投費估算的編削步驟................................96

9.5投費估算編蒯......................................97

附表1水質指標的測定.....................................99

附表2沉積物樣品理化性質的分析方法.......................100

附表4某建設項目投資估算裊(概算指標法)................104

1總則

1.1適用范圍

太指南適用于江河湖溝流域中小型河流河道的生態建設與修奧

工作。中小型河流諫則上是指流域面積在200?3000km的河流.司時

可兼顧一些流域面原小干200km;的小圣河流。

1.2規范性引用文件

本指南內容引用了不列文件中的條款。凡是不注日期的引用文

件,其有效版本適用于本指南.

GB38382002知農水玄境質量標準

GB507072011河道整治設計規范

IU/T912002地表水和污水監測技術規范

HJ2005-2010人工濕地污水處理工程技術規范

HJ20092011生物接觸筑化法污水處理工程技術規范

SL19697水文調意規范

1.3術語和定義

1.3.1橫斷面形杰

河噌中某處看直干流向的斷面形態。

1.3.2縱斷面形態

沿河流中線或沿程各橫斷面上的河底最低點的剖面形態O

1.3.3河道緩沖帶

河道兩側由樹木(喬.渡木)及其他植被紛成的、為保持河遒生

態環境健康而劃定的具有一定寬度范圍且可一定程度上防止地表存

流、曖水排放、地下徑流等所攜帶的養分、沉積物、有機質.殺蟲劑

及其他污染物進入河道的功能區域.

1.3.4生態護岸

指衣具備岸技防護基本功能的基砧上,具有河水與土康相互滲

造、一定的植物生長條件和生態按復功能次及一定程度上增強河道自

凈能力和自然景觀效果的護岸結狗形式。

河道緩沖儕范圉河道岸坡拖曲河道慕底更圉

1111"■

14?

:根露仙域建設:河程據岸施生地詞

:條件■況?定:*修復r配的結道

:一收3-5m:省構期式?定水

£1.1河道及底、岸坡帶及鐐沖帶他國區分示意圖

河道生態修復總體理念

3.2河道生態修復總體理念

直把河流從上游至下游整體納入生態修熨范圍,整體規劃設大。

遵從河流自身的功能與生態定位,保持自然河道現有良好的河岸

及河來走向,確保河床的安定性與連續性,不宜惡化現有河流的流

勢、流態等水流特征。

河道水質凈化是河道生態修復的前提條件,應在流域實施污染源

控制指德與爵策(詳見污染源控制相關技術指南)的基砒上,實施河

造的水質凈化工程。

河道生態修復規劃應將維護管理納入其中.

3.3河道生態修復原則與技術路線

河遒基底、岸坡及饅沖帶生態修更工程總體方案設計時,宜遵緡

如下原則:

(1)河遒生態治理和河遒基本功能緊密結合的原則。應在保證

河道防洪.骯運,速溉等基本功能的前提下,充分考慮生杰環境、水

11

質凈化,親水景觀等需要,使河道資源可持續利用Q生杰環境健康緊

密結合.

(2)實用性和經濟性為工程重要目標的原見。需適應河道所在

地域的地虢、地形.形態、水文,周邊區域發展等導點,注更與河道

沿線的整儂風貌相協調,以自然修更為主、人工修復為輔,把實用性

和經濟性作為工程的重要目標。

(3)科學性和適應性為工程重要看件的原貝二應全面考慮河道

水文、水深.流速.斷面向平面形態.河遒底演、工程材料等多因素

的跨合影響,保障工程方案的杼學合理性,并能適應河道的不同轉衽,

創境續康的河道生境條件。

(4)材料和工藝的創新原則。應盡可能采用新型的生態岸坡建

筑材料,減少混凝土.裝砌塊石拿?硬質'.材料的使用,促進材料和工

藝的創新。

(5)兼潁河道水質改善、突出河道自然國性的原則。應兼麗對

河道水質的改善、減少入河污奧物的作用,體現河道的自然懦性,提

高河道的自凈如生杰修復能力,促進河道生態系統的綻康.良性發展,

河道丞底、岸坡及緩沖帶修復工程是一項復雜的、縹合住的工程,

蟒合國內外枯關H程的設計及實施經驗,提出總體設計的技術路線框

架見圖3」。

n

H標指定!

漏電他.水文.**、*超、期金.M.宸星.觸下水.令卷

0峨、■邊3域家務及月它也美羯疵分析

?■新美,依反邊界條件

問題分析診斷

方案設計比選

功*0蛭環性8學性比a分析

全?收W行忸M?n優化?整

T魅實能與管理舲襄歌第斥&it試驗上&決?,M&fa方宴優生

圖3.1總體技術路戰框架圈

3.4河道生態修復工程總體設計要求

常見河遒整治二程中存左的主要問題:橫斷面而縱斷面由于行

洪、排澇、骯運等整治建設要求,一股均采用幾何形態規思化的梯形、

矩形等疣面型式。自然河流呈現巴的蜿蜓形態,急流、緩流、淺灘相

間的格局,在河道或制通整治工程中往往被忽泥,河道縱、橫斷面的

幾何規則化改變了河道深潭、淺灘交錯的形態,導致河道生境的異質

性降低,水域生態系統的結構與功能隨之發生變化,特別是生物群落

多樣性將隨之降低,生杰系統走向退化。

自然河道與河道整治的平面形態比較示意見限3.2,縱嘴斷面形

態比較示意見圖3.30

|河ig整治Wlftl標]

河道形態保持工程總體方案設計應從岸線形杰、嗤斷面形態、縱

斷面形態進行圻究和布翟,設計方案應處理好河道形態保持與河道水

利、航運等基本功能需求妁關系,重規河道形杰的保持,體現河道平

14

生態護岸

4.3.2生態護岸構造型式

(1)生態護岸結胸型式應根據自然條件、材衿來源、使用要求

和施工條件等因素,經技術經濟比較確定。

(2)結構型式從構造上可分為直立式、斜坡式、下直上料式、

階梯式、復合式、綜合式等:從結構分類上可分為護坡式、重力式、

懸臂式、商樁承臺式、墻體式等。本指南僅從生態護岸構造型式上分

料坡式或階杼式、聲正式.更合式及絳合式.

(3)典型的護岸結衿構造型式及設計技術理念可參照下列要求:

①仿自排維笈的斜坡式或階梯式結構型式

一般可采用木樁和轉制的植物機床級或可抵擋水流、波浪皿刷及

楂物生停空間的結構,不大隼持原有河遒岸法形態,保替格定物定的

原河量生態環境,并滿足岸城防驢的要求,

結為巫式示意《圖4」。

圖4.1仿自然護坡的斜坡式或階梯式骷構35式示意圖

②拋石防護的斜坡式結構型式

一般利月當然的葬石或塊石.自然推置成具行防護效果的結溝

層,捺石玷府層可以直接空岸坡上形成.亦才在庫發和其之同形成一

定寬度的水域。列用愧石的自然繞球保持水體與土體的?相互涵界.并

為生物提供生存的空間.同時滿足屋坡防護要求u結構型式示怠見困

4.2

37

圖4.2軸布防護的斜城式結構型式示意醫

③植草砌塊,生態混凝土,石蘢基底等階梯式結構里式

利用植草空心砌塊、生態混凝土(球.塊、痣)、石檢基床等作

為護面材超.錯繞砌筑,形成斜坡或階幡狀,利用結出儂抵抗水流或

船行波對岸城的沖刷,利用結拘體本身及空心筒內的土堤為生物提供

友好的生存空間,井滿足水土相互涵赤的需求,優化傳統重力式護岸

墻壁隔絕水土相互涵雅的硬質界面。

結構型式示意見圖4.3。

33

圖4.3植草砌燒、生杳混凝土、石籠聯床等階梯式結構型式示意圖

④直立堤岸生態化改造型式

39

一段情況下,士態護岸不宜采用直立式結構,當不可避免行,亶

根據河道特征條件,在直立式墻壁前構造穹利于水深植物生長的基

礎,通過采用袋裝生態復合土、生態石蘢.植物塞底等,在岸或營造

小型的抬升式、水溝式或懸掛式斷面,包:造局部適合水生植物生長的

物理基礎,恢復沿岸提水植物,優化直立式護岸的岸邊生態環境。

結構型式示意見圖44、圖45。

圖44H立護岸墻曲拊升式結構示意圖

194.6宣也妒岸堵前水溝式、懸掛式結構示意圖

此外,對于不可避免采用直立式結構的護岸,可從護岸結構材料

類型上采用新型砌塊結構,提高護岸墻身的透空率和植物根系的生長

空間,見困4.6。

圖4.6新型硬塊巖埴結構示意圖

⑤更合式結構型式

一殷可分為下直上斜型*斜直斜式。在河道寬度受到限銅的情況

下,直利用國木樁、鋼板樁或板式港體等形成下部直立的防護結構.

并可設置供水土相互交換和涵券的空隙,上部斜坡區域則采用仿直然

護坡結構。當有條件改善直立式西墻的高度,宜考慮斜直斜式結構,

并宜通過開孔道水提卜直立擋墻段的透水性,提供生杰K境憑值.

結構型式示意見圖4.7,困4.8。

圖4.7下直上制式護岸結構示itBi

£4.8斜K科式護岸緒構示意圖

⑥摞合式結構型式

護岸結構主體一段由三潮分組成:防護帶、生態濕地(或水槽)

41

帶、仿自然岸坡帶.防護帶結痞設計宜采用利于生物棲息的小型拋石

堤、連排木樁等,結構項商程一放在常水位以上30cm左右,曲應根

據河道實際水位變幅進行綜合分析確定。生態漫地(或水精)帶須適

應挺水槽物、浮水/葉植物、親水濕與植物的生長演替,提供生物標

息、產卵和整殖的空間,仿自然岸坡帶可由稹物形成具育一定防護作

用的自然型岸披,營造水域到陸域的斜坡過渡林境,且滿足水陸H態

系統的自然銜接要求。

結構型式示意見田4.9。

圖4.9煤合式護岸結構示意圖

(4)生態護岸的構造尺度、婪向設計高程.愛筑材料使用要求

及相關驗收標準等應符合現行肓關行業度范、標準的規定。

4.3.3岸坡帶植被修發設計

(1)岸就帶槽被修復設計宜遵循如下原剜:

①生態學原則,主要包括生態演替耗津、生物多旗性彩律、生態

位原班等。在相物生態恢復的過程中直根據生態系統自身的演替規律

分步驟分階段進行恢要,并根據生態位和生物多樣性的原則曲建生態

系統結構和生物群落,達到水文、植祓、生物的自然演替。

②景觀性原則,在岸坡帶生態修更過程中,自然美和人文景觀宜

和諧統一,鷺遺一個舒適、優美的景觀環境。

③親水性原則,岸坡帶的植物修復宜體現人們親水的要求,以滿

足人們親水和賞景的要求。

④穩定性原貼,岸城帶的植物修復應結合岸坡防護工程(如生態

護岸)綜合考慮,適應河道濱岸帶的水流條件,在逋航河道上尚應考

慮船行波對植物的破壞影響,從而確傀植物修更后的穩定桂。一歿情

況下,適宜植物稼定生長的流速不宜超過0.4m/s,船行波波高不宜超

過0.3m0

(2)河道岸城帶修復范圍宜為設計高、低水位之間的岸邊水域。

設計高水位之上至河水影響完全消失為止的地帶應進行適宜的植物

修委,一般宜保證為3?5m的寬度范圍。

(3)植物栽種時同一般宜滿足下列要求:

①一般陸生植物、球相根植物的最佳種檢時間為植物休眠期.

②水生濕地植物種植的最佳時間一瓶是春夏或初夏,設計時應考

慮各種品置植物的生長旺季以及越冬時的苗情,防止在栽種后出現國

植株生長未恢復或越冬植物弱小而不能正常越冬的情況出現。

③耐水性基的種類宜在生長期種植,變塞性強的種類一般可在體

眠期種度,對息性差的種類不宜4體眠期種檢,

④低溫或高海拔地區宜在生長期種植.

(4)水生植物根據箕生活方式和形態特征可分為沉木植物,浮

水/P-植物、提水楂物后混生植物.河道有通就、行洪排澇的要求時,

一般不宜在河道岸坡垮修復沉水植物和浮水/葉檀物。岸坡垮水生植

物選擇主要面向燙水植物和濕生植物。

(5)水上槽物的我種水深一段在滿足:列要求:

①水深>110cm時,除部分荷花品種外,不適宜其他燙水值物布

舅;②水深80?110cm時,適宜布置的檀切有荷花等;③水深50~

80em時.適宜布置的植物有蘆第、香箱、水蔥等;④水深20?50cm

時,適宜布置的植物有蘆芮、香需.水蔥.黃蕃蒲、單傘隼、峻魚草

等:⑤水深<20cm附,適宜生長的植物較多,除上述植物外還肓干

屈莢、長根尊、港龍等。

種栽水茶示慈見圖4.10.

394.10岸坡帶柢物栽種水深嬖求示意圖

<6)擅物和使方式選擇官滿足下列要求:

①費本植物一般可以采用裸根幼苗移桎、收和大苗的移植以及竺

載移植方法栽種,一段選擇前兩種。

②浮?葉檀物可采用先放淺水進行栽種,再逐潴加深的方法,如睡

蓬、谷菜、曼、中華著逢草卷.

③浮大楂物(漂浮植物)一般采用打手引種法,并注慈控得:叁長

范圍.如大兼、攜葉弄和浮萍.

(7)穆坳種植密度的確定宜滿足下列要求:

①植物種檀的設A密度根據植物類型.生長特性、成活申等要求.

按有關標準確定.

②一般情況下,若時間充裕,漫地植物施工密度可以適當小于諛

計密度。

③分生能力強的植物一般可以稀植。種楂密度從分巢婚性大致可

分三類:一類是不分莢,如慈姑:第二類是一年只分藜一次,如玉蝗

花、黃花苔尾、德.國花尾等;第三類是生長期內不斷分爽,如再力挖、

水蔥等。針對不同的?基別,種植密度可有小范圍的調整。

(8)楂物品種的選擇宜涌足下列要求:

①岸坡帶水生、濕生楂物宜選擇項目所在地區的適宜品種。一皎

情況下,岸城特水深變化范圍在。?60cm,可選擇蘆葦.千尾萊、黃

葛蕭、水慈、香港蹩植物。

②陸緣植物主要為喬、灌木,可根據河道所在坍區的給破情方,

土壤、地下水及項目戰設要求,宜首先選擇當地成熟品種,并考慮檀

物的赳水漫性,如杉科、楊梆科等物種.

③岸絨帶的受生植被也可達到良好的羅城檢生態效果,宜進行利

用向自然恢復,維持野生褶被的由然演替狀態.

45

河道緩沖帶構建技術

征地拆遷和密地及農用地侵占.滿足環境需求、經濟可行和便于實急

等方面然合考慮,進行緩沖帶總體布量。

5.1.2河道緩沖帶構建技術

河道緩沖帶構建技術應充分考慮緩沖帶位嵬、植物種類、結構和

布局及寬度等因素,乂充分發蓮其功能,并滿足下列要求:

(1)謖沖簟位置確定應調食河道所屬區域的水文特征、烘水泛

流影響等基砒費料,宜選擇在洪泛區邊緣。

(2)從地形的角度,緩R時一段設置含不披位男.與地表徑流

的方向垂直。對于長坡,可以沿等高或多設置兀遒緩沖帶以削減水流

的能量。溪流和溝谷邊緣宜全都設置緩用帶。

(3)河道緩沖帶種植結構諛置應考慮系統的穩定性,設置疼.模

宜緣合考慮水土保持功效和生產效撿。

(4)植被緩沖區域面積應綜合分析確定,在所保護的河遒兩側

分布有較大*的農業用地時.緩R區總面積比例可參照農業用地面積

的3%?10%擬定。

(5)河道謖沖帶寬度確定應綜合考慮凈污效果.受納水體水質

保護的整體要求,尚容舔合考■慮經濟、社會等其他方面的因素進行縹

合講究,確定沿河不同分段的設置寬度。

坦沖垮寬度設置建議可參考置5」(注:出口數值僅代表?殿情

況下的平均參考值,不能固定等照,而應根據上述第(5)點要求綜

合圻究確定)。

47

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圖6.1覆沖帶寬度設置弁考示意圖

5.1.3緩沖帶的植物種類配置

(I)河遭緩沖帶的植物種類配重及設計宦滿足下列要求:

①緩沖帶植物熨置應其年控制徑流和污染的功能,并宜根據所在

地的實際情況進行喬、灌、草的合理痔能.

②宜充分利用喬木發達的根系穩固河岸.防上水流的沖刷和侵

蝕,并為沿水遒遷移的鳥類和野生動植物提供食物及為河水提供良好

的遮蔽.

③宜逋過草本植物增加地表粗糙度,增強對地表徑流的滲透能力

和減小徑流流速,提高緩沖帶的沉積能力。

④宜兼旗旅游和觀光價值,合理格受景觀樹種。

⑤經濟欠發達地區,宜企擇具年一定經濟價值的樹種。

(2)河遒諼沖帶應防范外來物件侵害對緩R帶功短造成的不利

影枸,外來植物品種的引進應進行必要的研究論證。

(3)河遭緩沖帶植物種類的設計,應結合不同的要求進行綜合

研究確定。不同植物種類對謖沖帶作用的影晌及對污染物的栽流效果

可參考費51,5.20

*5.1不被類型對爆沖帶作用的影響,考表

作用呼京

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(4)植物的種植密度或空間諛計,應結合植物的不同生長要求、

特性、種植方式及生態〃境功能要求等絳合圻究確定,一般要求可參

照如下:

濯木間隔空間宜為100?200cm;小喬木為隔空間宜為3?6m;

大喬木間隔空間宜為5?10m;草玄稽哄間隔宜為4()?120cm

49

第5.2爆沖帶植物配置一般談程參考示意圖

(3)河一鍛沖帶的植物栽種宜副定詳細的栽種訐劃,確保植物

種植滿足設計要求.一般嘴況下,宜編錠秒根計旬和進度我,喬木和

邂木應在休眠期栽種。草木植物黃種宜結合成活率或草籽發芽要求.

擇時栽種或激播草籽.

河道生態修復總體理念

6河道生態多樣性修復

6.1水生植物群落多樣性修復技術

6.1.1適用范圍

水生桎物群落多樣性修復適用流速級慢、河岸帶緩城、水深小于

3m、岸線復雜性高的河段。

6.1.2設計要求

基于物理基底設計,選擇對應柚物種類、生活型,設計植物群落

結構比置、節律匹死和景觀結構,實現凈化功能.采用生境刈生物對

策,因地制宜,設計以提水植被為主,沉水擅被為相,結合少量漂浮

植祓的全系列生態系統修復慢式.

6.1.3工藝原理與技術參數

梃水誨物選擇河流所在區域常見植物,例如香蒲、蘆葦,種植面

積占河流岸帶恢要區的水面20%,沉水植物選擇不同季后的種類來恢

夏疏浚后的河流生態系統,約占恢復河段水面的10%,挺水植物一股

17.2-10叢/m?,沉水植物以30?100株/m:的密度種檢,

6.1.4注意事項

注意恢復早期的水體光照和流速的鬼定;同時注意進行防浪隔離

和魚類隔河.

S3

6.2沉水植物優勢種定植技術

6.2.1適用范圍

水生植物優勢種定植技術適用流速緩慢.河岸帶緩坡,水深少于

1m.岸線復雜性高的河段。

6.2.2設計要求

基于物理基底設計,選擇對應沉水植物種類、生活型,設計優勢

物種結構史寶、節律匹配(季節)為景觀結構,實現穩定群落功能。

采用生境電生物定策.因地制宜,設計定植優勢物種的種類和生長時

期。

6.2.3工藝原理與技術參數

定植物種密度參考環境優勢種平均豐度;快速定植選取生長旺盛

的種類,核商通常20?30cm,同固定物如石塊、竹竿固定上部與底

部,垂直插入水體底的基質中,待生長穩定后取出固定物。

6.2.4注意事項

注意定檢早期的水體光照、透明度和流速的穩定;同時注意進行

防浪隔篇利魚類隔渴.

6.3沉水植物模塊化種植技術

6.3.1適用范圍

水生植物模塊化種植技術適用流速圾慢、河岸帶緩坡、水深小于

急進行防浪隔寓和魚類隔離。

6.4水生動物群落多樣性修復技術

6.4.1適用范圍

適用流速城曼、河岸帶緩波、水深小于hn、岸線復雜性高的河

段.

6.4.2設計要求

水生動物的修復應當遵循從低等向高等的進化縮影修要原則去

道行,避免系統不穩定性。當沉水植物生態修復存多樣性怏復后,開

展水系現存物種詞分,苜先選擇修復水生昆蟲.蝶類、貝類.雜食性

壞類和小雜食性蟹類;待群落穩定后,可引入本地肉食性魚類.

6.4.3工藝原理與技術參數

底標動物選擇河流所在區域常見物種,投放面積占河流岸帶按復

區的水面10%,動物選擇不同學相的種類,水生昆蟲,螺類、貝類一

及以50?100個/m—雜食性蝦類和小型雜食性夏玲以5?30個/m,

的需度投放。

6.4.4注意*項

注意流速的穩足;司所注意進行防浪隔寓即雜食性魚類隔高。

56

儂.常用的堿性物質行石灰.硅酸鈣爐市.鋼渣等,施用■的多少,

視底泥中重金禹的種類.含量及pH的高低而定。

轉點:數快,方法簡單.可有效抑制重金屬以溶解態進入水儂.

局限性:施用量不應太多,否則£,態系統產生不良影響。

7.1.3生物-生態修復技術

生物-生態修更技術主要是利用畋生物、植物等生物的生命活動,

對水中污染物進行轉移.轉化及降解,最大程度地恢熨水體的自凈能

力,使水演得到凈化,重建并恢曳適宜多種國物生息祭衍的水生生態

系統。這類技術具肓處理效果好、工程造價相對較低.不需耗能或低

耗能、運行成本低廉,同時不用向水儂投放藥劑,不會形成二次污染

等優點,同時可以與綠化興境及景觀改善相結合,創造人與自然相融

合的優美環境。

(1)曝氣增氧技術

①技術特點

爆氣增氧技術分為自然瀛氣更氧和人工曝氣復武兩大類。河道自

然曝氣復氧是指利用河道自然落差或因地制宜地梅英落莖工程(海

布、噴泉.假山等)來實現段水充筑,或利用水利工程提高流速來實

分增氧;人工煤氣要氧是指向處于缺氧(或厭氧)狀態的河道進行人工

充筑,增強河道的自序能力.凈化水質、改善或恢復河道的生態環境。

該技術具有設備筒型、機動靈活.安全可靠、見效快、操作便利、適

應性廣、對水生生態不產生任何危害等優點,非常適合于城市景觀河

道檢敏污染源水的治理。但河流人工曝氣增第-復班成本較大。

②設骨要求

a.水體需氧儀的計算

需就中主要取決于水體的類型、水體目前的水質以及河道治理的

頊期自標,計算方法主要有紐合推流式反應器膜型、箱式推型和耗氧

特性曲線法。

b.璟氣設備充率.4以及設備容量的確定

機械曝氣設備的主要技尤參數是動力效率[以kgO2/(kwh)itJ.根

據校正計算得到的氧然移速率與設務的動力效率未確定設各的總功

率為數9;鼓風曝氣設冬的設備容量可參考污水處母工嵇設計手班中

的相關內容進行計算。

c.暇氣設備的選型

根據察曝氣河道水質改善的要求(如消除黑臭、改善水質、恢復

生態林現)、河道扣件(包括水深、流速.河道虹面形狀、函邊環境等)、

河段功能要求(如航運功能、景觀功能等)、污染源特征(如長期污染負

荷、沖擊污染負荷等)的不同,一般采用固定式充武站和移動充氧平

臺兩種形式.

固定式充氧站主要分為鼓肉源氣、純氧曝氣和機械猥氣3種形

式。當河水較深,菖要長期嗥氣夏第,旦爨氣河段有航運功能要求或

有景觀功能要求附,一般宜采用鼓風曝氣或純氧曝氣的形式,即在河

岸上諛置一個固定的鼓風機房或液氯站,逋過管道將空氣或茉氣引入

設置在河道底溝的曝氣擴散系統,達到增加水中溶等氧的目的。而當

61

河道較淺,沒有機運功能要求或景觀要求,主要針有短時間的沖擊污

染負荷節,一般采用機械璟氣的形式,即將機械璟氣設備(多為浮桶

式結構)直接固定安裝在河道中對水體進行曝氣,以增加水體中的溶

解氧。

移動式充氧平臺是在不影響航運的基礎上,在塞要躡氣的河段設

置可以自白移動的曝氣墻袋設施,主要對河道局部的突發性污染在較

短的時同內進行干預。目前使月最多的是曝氣船。

此外,曝氣設備的選擇還睛要考慮如何涉除猥氣產生的泡沫、與

周周丑境相協調等因素.

③工藝晚理與技術賽數

工藝原理:河流曝氣技柔是根據河流受到污染后蚊筑的特點,利

用自然踐水(瀑布、噴泉.假匕等)或人工曝氣對水體及氧,促進上下

層水體的混合,使水體保持好氧狀態,以提高水中的溶得氧含量,加

速水體.復靠過程,抑制原源N、P的粽放.防止水體黑臭現象的發生.

恢復和增強水體中好氧微生物的活力,使水體中的污染物質得以凈

化,從而改善河流的水質。

技術參數:各種河道瞳氣充氧設備的參數與特性比較如表7.1。

表7.1各種河道"氣充我設備的帶性比較

03誠備

?AfU3點段用您圖

奘型

①哀、管寰果工幅量大.雄

被風靈?微ttX<

復■林?收離44段為5m《氐不?航月

孔啟,管庫微孔?"曾豫鼓風機塔占地面也大,投

時為25%、50%?說

氣素城驚誤大.運行噴■權”.爹響

周留《民的生活

晚氯?森扎①不重虛雄夕門的構筑

對也達有一定的影喟不*做溝通

*孔布*1*物.占地向帶小,②?就無

62

動力盤置,近行費用小?運

什可R?無?聲:(韻笠£

方便.W分堵米:④H.H

生率高

水泉?即可達1(70%左右>$②大是量玷.也

瑁氮黑統A4B國安■在用樂曲岸線,對枇可用彳■壯我

次野■城的影嗝匿小水上充氯年fr

電動機①安簽方便.M鱉/需,②

①葉牝后統球*藐曜;②

葉利7氣程伸動?岸浮灰女金,受水位加響

歷喟也運;③會在不西第4.不建胡河3

出RI遺小;③H女不占尬:,手修

港正.&晌*現

“輪整蹲單方便

①安裝方便£②5玄不占

米下射次值,水泵

?;施充一動力救?般方.雄秒收牌為不■覦河坂

q諛普水就鼻

一依月10~12kgOy(kWli>

葉能(D*代方便1②蓄水軍占爭用于造業水

葉輪式冷氫

壽骨定:③無氧動力效率的力D產生?育:,2“衣.曼女體?尤也用于

電氣i.4kgo>awh)歌潮的水體

④維護管理

根據河道的實際特征得出需低承,進而確定源氣設叁的容辭、運

行方式、季節般優化組合箸。

可分階段制定水體改善的目標,然后根據頷一個階段的水,點目標

確定所有的爆氣設備的容單,而不必一次性備足充筑能力,以免造成

費金、物力、人力上的浪費。

對于城市中的河道,為了也合城市景觀的碇設,可以充分利用水

同泄流、活水噴池等方式增栽,

要充分考慮河流曝氣增氧-里氯成本,結合太陽能璟氣治理技術,

加速軍.篤的傳質過程,增加水右溶氧電,從而保證水生生物生命活動

及微生物氧化分筋育機物所雷的氧量,實現水體的生態修復,并達到

節能和減排的百的。

(2)生物膜技術

63

快餐的環境小需要適當璟氣增醫,雪海生物膜的處環地力;在交用水

體無水流的情況下,因生物膜無法充分接觸污濁物質而不能起到凈化

作司.需要增加要環水流:維界過程中應避免材料醇結以及防止材料

第出水面??化。

7.2異位凈化技術

7.2.1旁路多級人工濕地技術

(I)技術特點

旁路多級人工濕地即指濕地修建在河道冏邊,利用地勢高低或機

械動力將河水部分引入濕地凈化系統中,污水經凈化后.再次回到原

水體的一種處理方法。優點:投資費用低,建設.運行成本低;處理

過程能耗低;污水處理效果穩定可靠:污水處理系統的組合具有多樣

性向針龍性,減少或濾援外界困素有處理效果的影響;可以如城市景

現健設緊杏結合,起到美化環境作用,改善相鄰地區的景觀“缺點:

受氣候熟件限制較大:設計.運方參數不貂確;占地面積相對較大;

容易產生淤積、飽和現象;有惡劣氣候條件抵御能力弱;凈化胞力受

作物生長成熟程度的影響大。

(2)設計要求

①濕地結構

人工濕地結構上分為垂直潛流、水平潛流和.表面流3種,在采用

人工濕電對河水污及進行治理時,如果罐造面根有果,可優先選擇對

于總飄、總磷等去除效果較好的垂直潛流和水二潛流人工濕地;如果

70

可使用面積較為寬松,可選擇表面流人工濕地。

②濕地的構成

人工遍地污水處理系統由預處理單元和人工濯他單元組成。預處

理單元包括雙層沉淀池、化糞池、穩定熔或初沉池。多級人工濕地可

由一個或多個人工濕地單位組成.每個浮地單元包括紀水裝置、臬水

裝置、基質、防滲層、水生梗物及通氣裝置等。

③人工濕地的設計規范

按照環境保護部《人工濕地污水處理工程技術規范》進行人工混

地設計,包括水力停留時間、表面有機負荷、表面水力負荷、水力城

度等。

④植物的選擇

一般來說,選擇植物要注意的幾個原則是:凈化能力強,對污能

力麴抗災能力強,對不同的污染物采用不用的植物種類:選擇在本地

適應性好的植物.最好是本地原有植物;植物根系發達,生物量大;

抗痛蟲害能力強;所選的植物最好4廣泛月途或經濟價值高;場管理,

綜合利用價值高,

在濕地設計中一般參照所選植物的根系深度來確定池壁深度。

⑤魂科的選擇

在澳科選擇的過程中.充分利用當地的自然資源,選擇廉價易得

的多級很心,常見的有礫石和廢棄礦渣等。為解決堵塞問題,漫地茶

質一般采取分層或地,進水墻設置薄料層攔敝懸浮物。

(3)工藝原理與技術賽數

71

①人二濯彳,的主要設計參數,V,改7.2

表7.2人工濕地的主要設計步教

人工通建我要BOf>氣藕,3'hm,d>4力費分<m>/m24>察力停手時才<d>

麥面求人工也出15-50<0.i7

束手■祖人工川處80~120VOS1-3

?直"★人工濯胞8do牝加1-3

1力:0.4-4).8)

②人工港池感旗

潛流人工濕地燒黑即幾何尺寸設計,應符合下聲.要求:水平潛

流人工濕地單元的面枳宜小于&X)nE垂直.潛流人工濕地單元的面租

宜小于l5OOm2;長寬比宜控制在3:1以下:規則的潛流人工混

元的長度宜為20?50m。久于不規虹潛流人工濕足單元,應弓慮均勻

布木的冬不的問題:水深宜為0.4?L6m;水力坡度宜為0.5%?1%。

表面施人工濕地規模應符合下列要求:長寬比宜控制在3:1?

5:1.當區域受限,長寬比>10:1時,需要計算死水曲線;水深宜為

03?0.5m;水力坡度宜小于0.5%.

(4)維護管理

①加強冬季強化處理,在實際河水處理中,通過改迸漫泡結構相

優化艱氣設備,可為冬季濕地運行時提高溶解氧*.保證硝化作用的

迸行。此外,為了防止冬季濕地內植物等放巳經吸收了的污染物,可

以逋過在植物枯羞之前對其地上部分進行收割妁方法來擇低冬季濕

她出水污染物含SL

②芽合生態工程技術,以人工濕地處理為核心部分,加入生態浮

床、生態護坡以及生物塘等多種生態技術,作為人工濕地處理的班處

理或出水穩定部分,使河大污染物凈化系統更為穩定。

72

水質指標測定

1水質指標的測定

分析項目用更方法簧慨來看

色質物體比色法GBII903.I989

分充比度注

沌度GBIK004XI

目視比濁法

,再物1SS)”詼GBII90MQJJ9

艘以指示刑訓史透

酸度及?度《求物廢水感用分析方金)

電位清昆上

00s齡做揩衣則?史米《京和康?泰瑟勒分析方技)

HCOy甲夢慢播示科演哀法(東和廢水連測分折方涯》

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置曙2色分先允戾法IUTmVI99^HJai6489-WO6

王甲系芨分北丸度4

用嫩強滴電法

*A?r*屯凝?]噴噌朗比電冷GB7487-iW?

叱發?巴比類或比色法

懦酸鍬分光走反法HJ/n42.2007

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義弟M于我我分光允展建GB13196-1991

?量法GB1648Q-I996

黃■黃法

GBIW8.4.200?

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碣N重演/法<<if>ltm?-2007

氨化忱舟子色■去IUT84.2001

砌我假謫&&GBII897-I?W

N.N-乙*?1.1?茉木才上工/泡GB11898.10119

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嗓★注(木"搬水湮用分■析方法)

身千也也去HJT84-2OO1

H于總擇電收球GB7484d987

“化他

傳未Q破佬目琵比包法蓋GB7482-1987

*拔荊分尤為及凍GB「鄧3”9r

硬化物催化比色出<木腳廢小盛身份析方深)

住途常務分尤尤睨沃HIT399-2007

COD觀鳥靚N法GB11914.1989

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