一种多单元岸坡型湿地水质净化系统的设计

一种多单元岸坡型湿地水质净化系统的设计

1农田排水、初期暴雨径流近年来，建成的湿区结构简单，运营成本低，产生了抗冲击负荷等特点。广泛应用于城市生活污水、工业废水和农村生活废水的处理。农村农田排水、初期暴雨径流等如果未经处理直接排入河流,易引起河流富营养化,破坏水生态环境。针对农村面源污染情况,在湿地净化原理基础上,综合上述两种湿地系统的特点,从构建多单元岸坡型湿地水质净化系统、构建生态护坡、土壤级配和植物配置四个步骤展开,构建一种多单元岸坡型湿地水质净化系统,营造自然的河流廊道景观,原位净化水质的同时,与河流生态自然融合,使湿地系统更好地发挥景观、生态功能。2湿地多单元洗脱系统的构建方法2.1湿地多单元洗脱系统的构建2.1.1岸坡与外围河流连通依靠岸坡地势构造一种多单元岸坡型湿地水质净化系统,纵断面示意图如图1所示,岸坡坡度为3‰-5‰,岸坡与外围河流连通,主要由植草沟、厌氧塘、仿自然湿地、缓冲塘、再生利用塘用配水管道依次连接构成。其中,仿自然湿地由四个植物床组成两两并联结构;在缓冲塘安装至上级湿地的回流管道,构成可控循环系统。植草沟、厌氧塘、仿自然湿地、缓冲塘设置在缓冲区,再生利用塘设在岸坡区。2.1.2工艺湿地系统工艺流程图如图2所示:污水→转输型植草沟→厌氧塘→仿自然湿地→缓冲塘→再生利用塘→入河。2.2块石防护驳岸该湿地系统岸坡防护工程依据河道岸坡不同区域特点需求,兼顾周边环境美化,采用块石植被和植物纤维垫结合技术。下方岸坡防护结构采用块石,防止水流冲刷及波浪淘刷,设计时,按照河道防洪及稳定性要求确定块石防护范围和尺寸,块石层下面设土工布反滤层;岸坡区铺设植物纤维垫,末端使用块石平缓过渡到下面块石防护结构,植物纤维垫可减小土壤侵蚀,植物根系的加筋作用可增强岸坡稳定性,形成的植被覆盖层可营造多样性的栖息地环境,美化岸坡;缓冲区种植适生植被,形成天然景观,提升岸坡的整体自然美学价值。2.3土壤等级准备湿地不同的基质及其组合对污染物的去除效果不一样,应根据污水主要成分调整填料品种2.4植物群落建设2.4.1亲水硬质草的选择转输型植草沟主要发挥收集汇流农田排水等污水,降低流速,过滤拦截一些颗粒态污染物等功能,因此,河道内植物优选亲水硬质草,植被高度宜控制在100mm-200mm。2.4.2湿地地板植物的布局该湿地系统植物床采用耐污力强、生长周期长、具有经济价值的水生植物芦苇,形成芦苇床生态系统。2.4.3水生植物滨水区植物配置应在充分考虑护坡不同区域特点需求及植物适宜生长的水位条件的基础上,坚持乡土植物为主原则,兼顾生态美学价值和经济价值块石防护结构区位于常水位以下,处于常年有水状态,是水生植物发挥净化水体作用的主要区域,因此,优选根系发达、抗水性强、有水质净化作用的水生植物香蒲、黄香蒲等作为优势种,同时搭配睡莲、慈姑等开花植物,美化河道景观。岸坡区位于常水位至设计洪水位之间,主要发挥水土保持作用。植物纤维垫主要起到固岸护坡和美化堤岸的作用,优选根系发达、抗冲性强的灌木和草本植物,如紫花苜蓿、芦苇、美人蕉、结缕草、美丽胡枝子和木槿等。缓冲区位于设计洪水位以上,土壤含水量相对较低,优选抗旱性能的植物,可以林、灌、草结合,多层次、多物种植物合理搭配。灌木植物可优选石榴、紫荆等;乔木植物可优选合欢、枫香、柿树和火棘等。3关于湿地系统的特点3.1集成技术,除磷提取液单环法超设计中的应用无砂混凝土床与单一湿地处理工艺比较,多单元岸坡型湿地水质净化系统结合湿地、生物塘、转输型植草沟等措施的集成技术,充分发挥各级处理单元的协同互补作用,而且,湿地床优选脱氮除磷效果有优势的填料和植物,可增强对污水的净化效果。此外,一关键技术为设置有可控循环系统,利用有限的湿地面积,循环处理污水,为解决湿地系统占地面积大的问题和满足出水要求提供了思路。3.2河流廊道一体景观廊道将湿地系统与生态护坡结合起来,提高湿地系统与周围环境的融合性,与河流廊道融为一体,形成滨岸区域一道自然风景线,既兼顾了水质净化,又确保了景观改造和生态护岸功能。此外,还可以调节局部微气候,为生物提供丰富复杂的生境,增加物种多样性,维护河道生态系统平衡健康。3.3生态护坡植被覆盖层植物纤维垫的草种、插条生长繁殖形成植被覆盖层和缓冲区种植的乔灌草植被,有护岸缓冲带的作用。植被覆盖层通过降雨截留,削减强降雨对岸坡的击溅与冲刷侵蚀,根系有土体加筋作用,稳固岸坡;植被覆盖层可以过滤截留雨期径流中氮、磷等污染物质,削减氮、磷等污染物质的入河量4净化效果分析本文所构建的多单元岸坡型湿地水质净化系统,为防治农村面源污染、保护河道水生态环境提供了一种新的思路和方法,原位净化水质的同时,更好地发挥景观生态功能。在理论设计的基础上,本文研究下一步将结合试验场地条件建立