一種多單元岸坡型濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的設(shè)計

一種多單元岸坡型濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的設(shè)計

1農(nóng)田排水、初期暴雨徑流近年來，建成的濕區(qū)結(jié)構(gòu)簡單，運營成本低，產(chǎn)生了抗沖擊負荷等特點。廣泛應(yīng)用于城市生活污水、工業(yè)廢水和農(nóng)村生活廢水的處理。農(nóng)村農(nóng)田排水、初期暴雨徑流等如果未經(jīng)處理直接排入河流,易引起河流富營養(yǎng)化,破壞水生態(tài)環(huán)境。針對農(nóng)村面源污染情況,在濕地凈化原理基礎(chǔ)上,綜合上述兩種濕地系統(tǒng)的特點,從構(gòu)建多單元岸坡型濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)、構(gòu)建生態(tài)護坡、土壤級配和植物配置四個步驟展開,構(gòu)建一種多單元岸坡型濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng),營造自然的河流廊道景觀,原位凈化水質(zhì)的同時,與河流生態(tài)自然融合,使?jié)竦叵到y(tǒng)更好地發(fā)揮景觀、生態(tài)功能。2濕地多單元洗脫系統(tǒng)的構(gòu)建方法2.1濕地多單元洗脫系統(tǒng)的構(gòu)建2.1.1岸坡與外圍河流連通依靠岸坡地勢構(gòu)造一種多單元岸坡型濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng),縱斷面示意圖如圖1所示,岸坡坡度為3‰-5‰,岸坡與外圍河流連通,主要由植草溝、厭氧塘、仿自然濕地、緩沖塘、再生利用塘用配水管道依次連接構(gòu)成。其中,仿自然濕地由四個植物床組成兩兩并聯(lián)結(jié)構(gòu);在緩沖塘安裝至上級濕地的回流管道,構(gòu)成可控循環(huán)系統(tǒng)。植草溝、厭氧塘、仿自然濕地、緩沖塘設(shè)置在緩沖區(qū),再生利用塘設(shè)在岸坡區(qū)。2.1.2工藝濕地系統(tǒng)工藝流程圖如圖2所示:污水→轉(zhuǎn)輸型植草溝→厭氧塘→仿自然濕地→緩沖塘→再生利用塘→入河。2.2塊石防護駁岸該濕地系統(tǒng)岸坡防護工程依據(jù)河道岸坡不同區(qū)域特點需求,兼顧周邊環(huán)境美化,采用塊石植被和植物纖維墊結(jié)合技術(shù)。下方岸坡防護結(jié)構(gòu)采用塊石,防止水流沖刷及波浪淘刷,設(shè)計時,按照河道防洪及穩(wěn)定性要求確定塊石防護范圍和尺寸,塊石層下面設(shè)土工布反濾層;岸坡區(qū)鋪設(shè)植物纖維墊,末端使用塊石平緩過渡到下面塊石防護結(jié)構(gòu),植物纖維墊可減小土壤侵蝕,植物根系的加筋作用可增強岸坡穩(wěn)定性,形成的植被覆蓋層可營造多樣性的棲息地環(huán)境,美化岸坡;緩沖區(qū)種植適生植被,形成天然景觀,提升岸坡的整體自然美學(xué)價值。2.3土壤等級準備濕地不同的基質(zhì)及其組合對污染物的去除效果不一樣,應(yīng)根據(jù)污水主要成分調(diào)整填料品種2.4植物群落建設(shè)2.4.1親水硬質(zhì)草的選擇轉(zhuǎn)輸型植草溝主要發(fā)揮收集匯流農(nóng)田排水等污水,降低流速,過濾攔截一些顆粒態(tài)污染物等功能,因此,河道內(nèi)植物優(yōu)選親水硬質(zhì)草,植被高度宜控制在100mm-200mm。2.4.2濕地地板植物的布局該濕地系統(tǒng)植物床采用耐污力強、生長周期長、具有經(jīng)濟價值的水生植物蘆葦,形成蘆葦床生態(tài)系統(tǒng)。2.4.3水生植物濱水區(qū)植物配置應(yīng)在充分考慮護坡不同區(qū)域特點需求及植物適宜生長的水位條件的基礎(chǔ)上,堅持鄉(xiāng)土植物為主原則,兼顧生態(tài)美學(xué)價值和經(jīng)濟價值塊石防護結(jié)構(gòu)區(qū)位于常水位以下,處于常年有水狀態(tài),是水生植物發(fā)揮凈化水體作用的主要區(qū)域,因此,優(yōu)選根系發(fā)達、抗水性強、有水質(zhì)凈化作用的水生植物香蒲、黃香蒲等作為優(yōu)勢種,同時搭配睡蓮、慈姑等開花植物,美化河道景觀。岸坡區(qū)位于常水位至設(shè)計洪水位之間,主要發(fā)揮水土保持作用。植物纖維墊主要起到固岸護坡和美化堤岸的作用,優(yōu)選根系發(fā)達、抗沖性強的灌木和草本植物,如紫花苜蓿、蘆葦、美人蕉、結(jié)縷草、美麗胡枝子和木槿等。緩沖區(qū)位于設(shè)計洪水位以上,土壤含水量相對較低,優(yōu)選抗旱性能的植物,可以林、灌、草結(jié)合,多層次、多物種植物合理搭配。灌木植物可優(yōu)選石榴、紫荊等;喬木植物可優(yōu)選合歡、楓香、柿樹和火棘等。3關(guān)于濕地系統(tǒng)的特點3.1集成技術(shù),除磷提取液單環(huán)法超設(shè)計中的應(yīng)用無砂混凝土床與單一濕地處理工藝比較,多單元岸坡型濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)結(jié)合濕地、生物塘、轉(zhuǎn)輸型植草溝等措施的集成技術(shù),充分發(fā)揮各級處理單元的協(xié)同互補作用,而且,濕地床優(yōu)選脫氮除磷效果有優(yōu)勢的填料和植物,可增強對污水的凈化效果。此外,一關(guān)鍵技術(shù)為設(shè)置有可控循環(huán)系統(tǒng),利用有限的濕地面積,循環(huán)處理污水,為解決濕地系統(tǒng)占地面積大的問題和滿足出水要求提供了思路。3.2河流廊道一體景觀廊道將濕地系統(tǒng)與生態(tài)護坡結(jié)合起來,提高濕地系統(tǒng)與周圍環(huán)境的融合性,與河流廊道融為一體,形成濱岸區(qū)域一道自然風景線,既兼顧了水質(zhì)凈化,又確保了景觀改造和生態(tài)護岸功能。此外,還可以調(diào)節(jié)局部微氣候,為生物提供豐富復(fù)雜的生境,增加物種多樣性,維護河道生態(tài)系統(tǒng)平衡健康。3.3生態(tài)護坡植被覆蓋層植物纖維墊的草種、插條生長繁殖形成植被覆蓋層和緩沖區(qū)種植的喬灌草植被,有護岸緩沖帶的作用。植被覆蓋層通過降雨截留,削減強降雨對岸坡的擊濺與沖刷侵蝕,根系有土體加筋作用,穩(wěn)固岸坡;植被覆蓋層可以過濾截留雨期徑流中氮、磷等污染物質(zhì),削減氮、磷等污染物質(zhì)的入河量4凈化效果分析本文所構(gòu)建的多單元岸坡型濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng),為防治農(nóng)村面源污染、保護河道水生態(tài)環(huán)境提供了一種新的思路和方法,原位凈化水質(zhì)的同時,更好地發(fā)揮景觀生態(tài)功能。在理論設(shè)計的基礎(chǔ)上,本文研究下一步將結(jié)合試驗場地條件建立