瓦埠湖陡涧河湿地生态系统构建设计_第1页
瓦埠湖陡涧河湿地生态系统构建设计_第2页
瓦埠湖陡涧河湿地生态系统构建设计_第3页
瓦埠湖陡涧河湿地生态系统构建设计_第4页
瓦埠湖陡涧河湿地生态系统构建设计_第5页
已阅读5页,还剩13页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 瓦埠湖陡涧河湿地生态系统构建设 计 摘要:陡涧河生态湿地设计思路: 采用应用范围广的“ 垂直流人工湿地 +表 面流人工湿地” 的组合工艺,另外,考 虑进水需进行水质水量的调节和去除悬 浮物,在工艺前加上稳定塘;选择钢渣、 活性炭作为吸附填料,选择沙石等作为 基质填料;选择芦苇(Phragmites australis) 、花叶芦荻( Arundo donax) 、 千屈菜(Lythrum salicaria) 、香蒲 (Typha orientalis) 、再力花(Thalia dealbata) 、美人蕉(Canna indica)和风 车草(Cyperus alternifolius)为湿地植 物。在进水口设进水总闸,将稳定塘布 置在鱼塘上,出水口布置在塘区下游最 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 窄处,并将其一部分坝体建成漫水坝, 另外段建成高于水面的河堤。 中国论文网 /8/view-12895559.htm 关键词:陡涧河;湿地生态;设 计 中图分类号:Q148 文献标识码: A 文章编号: 0439-8114(2016)22- 5784-05 DOI:10.14088/ki.issn0439- 8114.2016.22.015 Wetland Ecosystem Construction Design of the Doujian River in the Wabu Lake HUANG Yun-meng, WANG Jia-quan, HU Shu-heng, LI Kai (College of Engineering Resources and the Environment,Hefei University of Technology, Hefei 230009,China) Abstract: Ecological wetland design of the Doujian river: A wide range of applications“vertical flow -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 constructed wetland+surface flow constructed wetland” a combination of technology, in addition, consider the water need of water quality and quantity regulation and remove suspended solids,before the process coupled with a stable pond; Steel slag,activated carbon adsorption was selected as a filler,the gravel as a base filler; Phragmites australis,Arundo donax,Lythrum salicaria,Typha orientalis,Thalia dealbata,Canna indica and Cyperus alternifolius were choosen as wetland plants. Water inlet total brake was set in intake of water gate. The stabilization pond was decorated in the fishpond. The outlet was arranged in pond area of the downstream narrowest place,and would be part of overflow dam,and the water bank would be built above the surface of the river. Key words: Doujian river; -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 wetland ecology; design 瓦埠湖是安徽省境然春恿饔蜃 畲蟮暮泊,湖面狭长,属河流型湖泊 1。陡涧河是瓦埠湖的一条入湖支流, 位于寿县窑口乡北面,瓦埠湖西侧,其 河水主要来源于上游安丰塘。在枯水季 节,区域内企事业单位的生产和生活废 水全部进入陡涧河;在雨水季节,除污 水水源外,流域内的地表径流全部汇入 陡涧河。同时沿河道两侧有大面积的农 田,成为重要的面源。人工湿地水质改 善是污水处理最重要的类型之一2-4, 它是采用工程学手段将污水进行处理, 与水资源利用相结合。不仅起到污水净 化的作用,而且通过营造湿地环境,形 成独特的自然人工复合生态景观。自 20 世纪 90 年代,人工湿地污水处理技术 已经在世界上许多国家的生活污水和工 业污水处理、污染水体治理方面得到广 泛应用5。 通过构建陡涧河生态湿地,对上 游来水进行处理,可改善水域环境,提 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 高总体环境质量,减轻陡涧河水质的污 染,进而改善瓦埠湖流域的生态环境。 构建陡涧河生态湿地是瓦埠湖陡涧河综 合治理的重要部分,可以保护瓦埠湖水 环境质量。根据本湿地工程的建设意义 及功能,经过现场调研及与专家讨论分 析提出选址方案:窑口乡祝家圩以南, 203 省道以西。选址位于陡涧河上游河 湾开阔处,总的来说北侧宽阔,区域地 势走向南高北低,地势平坦,土地可塑 性强;根据现状地形条件,经过蓄水后, 北面地势低,有形成自然流水面的自然 条件。方案选址现为鱼塘,稍加改造便 可建设人工湿地。 1 绪论 1.1 表流湿地技术 表面流人工湿地水力路径以地表 推流为主,在处理过程中主要通过植物 根茎的拦截、土壤的吸附过滤和污染物 的自然沉降来达到去除污染物的目的。 淹没于水中的植物茎、叶,其表面上形 成的生物膜与基质层对悬浮物的截留作 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 用、在缓流状态下悬浮物的沉降作用、 表面水层中有机物的好氧分解、底层有 机物的厌氧分解和基质层对污染物的吸 附、吸收及化学反应等,对污水的净化, 尤其是对有机污染物和营养物的净化起 着主要作用6。 1.2 生态砾石床技术 生态 砾石床技术是将污染水体导入由砾石材 料制成的生态滤床进行处理的方法7, 如图 1 所示。砾石床的净化机理主要通 过滤料过滤水中悬浮污染物,由滤料表 面形成的生物膜进一步分解有机物,在 生物膜表面和内部分别形成好氧和厌氧 环境,进行硝化反硝化作用脱氮,而磷 的去除则主要靠土壤及砾石的吸附作用。 1.3 人工根孔生态净化技术 在水陆交错带中存在着根孔系统, 它是由根系、土壤、微生物、水、空气 等组成的多层次界面系统,可实现水、 气体和溶质的优先传输,对流经污染物 的去除具有重要作用8,如图 2 所示。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 通过根孔导流,污染物被土壤吸附、截 留、氧化还原、微生物降解,水质得到 净化,还为多种生物提供了栖息-繁育 地。 1.4 水生植物修复技术 水生植物修复技术是以水生植物 为主体,引用物种间共生关系和充分利 用水体空间生态位与营养生态位的原则, 确定物种选择与配置、种植水深、底质 条件等内容9,营造出高效自然的生态 系统。 2 设计思路 生态湿地系统的平面布置10应 考虑以下几点要求:系统总体布置应 充分利用自然环境的有利条件。按构筑 物流程和使用要求,结合地形气候地质 条件,便于施工、维护和管理的因素, 合理安排o 凑布置。高程设计应尽量 结合自然坡度,采用重力流形式,需提 升时应一次提升。系统内的道路宜采 用单车道,宽度不应小于 3.5 m;主干 道可建双车道,宽度应为 68 m。应 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 综合考虑人工湿地的轮廓,不同类型人 工湿地单元的搭配、水生植物的配置、 景观小品设施的营建因素,使高程达到 响应的景观效果。系统外侧应种绿化 带,系统外围绿化林带宽度应大于 10 m。坚持因地制宜、规模适宜、经济 合理的原则。总平面布局上应根据建 设、使用、管理、卫生等方面的要求, 对建筑平面、管线、环境等进行综合设 计,充分体现科学先进、卫生安全、经 济适用的设计原则。在满足设计规范 的前提条件下,尽可能减少和节约资金。 2.1 湿地工艺选择 人工湿地系统按水流方式主要有 3 种形式11 :表面流人工湿地。占 地面积大、处理效率低,接近自然湿地、 生态多样性相对丰富、景观效果好; 水平潜流人工湿地。占地面积较大、处 理效率较低,人为痕迹重、时间久后易 堵塞、生态多样性相对单一、景观效果 一般;垂直流人工湿地。占地面积小、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 处理效率高,人为痕迹重、生态多样性 相对单一、景观效果一般。 本工程选用占地面积小、处理效 率高的垂直流人工湿地作为主体工艺; 同时本工程属于瓦埠湖生态环境保护资 金项目,具有极强的示范展示作用,所 以应当结合生态多样性的表面流人工湿 地,在保证净化效能的基础上提高区域 的生态多样性。综上所述,本工程应用 范围广的“垂直流人工湿地+表面流人工 湿地”的组合工艺,另外,考虑进水需 进行水质水量的调节和去除悬浮物,在 工艺前加上稳定塘。 2.2 湿地填料选择 垂直流人工湿地的填料有沙、碎 石、页岩石、卵石、石灰石、页岩陶粒、 黏土陶粒、炉渣、钢渣、火山石、兰花 石、炭粒、活性炭、贝壳等12。作为 基质必需要用的有沙、碎石、卵石。在 本次方案中选择钢渣、活性炭作为吸附 填料,选择沙石等作为基质填料。本工 程湿地填料的设计年限(寿命)为 30 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 年。 2.3 湿地植物选择 为达到全面的处理和利用效果, 应进行有机的搭配,如深根系植物与浅 根系植物搭配,丛生型植物与散生型植 物搭配,吸收 N 多的植物与吸收 P 多的 植物搭配,以及常绿植物与季节性植物 的季相搭配等12 。在进行综合处理的 一些工艺或工艺段中,切忌配置单一品 种,以避免出现季节性的功能下降或功 能单一。作为湿地公园规划建设的人工 湿地还要考虑景观搭配。综合以上因素, 并结合窑口地区的气候特点及植物分布 状况所选植物为芦苇(Phragmites australis) 、花叶芦荻( Arundo donax) 、 千屈菜(Lythrum salicaria) 、香蒲 (Typha orientalis) 、再力花(Thalia dealbata) 、美人蕉(Canna indica)和风 车草(Cyperus alternifolius) 。 3 设计方案 生态湿地工程:总面积 270 349 m2,其中有效处理单元的面积为 98 000 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 m2,共分为 3 部分串联运行,分别为稳 定塘面积 18 000 m2,垂直流湿地面积 10 000 m2,表面流湿地面积 70 000 m2。 3.1 工艺流程设计 生态湿地工艺流程如图 3 所示, 包括稳定塘、垂直流湿地、表面流湿地 和固废处理系统。 3.1.1 稳定塘 生态塘系统是以太 阳能为初始能源,通过在塘中种植水生 作物,进行水产和水禽养殖,建立人工 生态系统,通过天然的生化自净作用, 在自然条件下完成污水的生物处理。有 机物质在生态塘处理系统中得到降解, 释放出的营养物进入了复杂的食物链中, 产生的水生作物、水产都可以被收获。 污水通过稳定塘后,悬浮物能得到有效 控制,污染物能得到一定的降解,污水 可生化性将会提高,为后续湿地单元的 处理创造有利条件。 近年来,中国生态塘污水处理工 艺研究侧重在两个方面:筛选、培育高 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 效水生净化植物;组合曝气、水生植物、 水产养殖多个生物处理单元的综合功能, 营建生化一体化水生动植物复合生态体 系,是污水处理与资源利用的完美结合, 构建了一个完整的生态系统和良好的内 部良性循环系统。 3.1.2 垂直流湿地 垂直流湿地系 统是本工程的核心部分,是一个独特的 土壤(基质)-植物- 微生物生态系统。 当污水通过系统时,其中污染物质和营 养物质被系统吸收、转化或分解,从而 使水质得到净化。为了保证湿地系统布 水均匀,将湿地系统分成 4 部分多个单 元,系统正常情况下布水采用 PLC 自 动控制;手动控制为安装调式和维修时 使用,可实现远动(计算机)及现场两 种控制方式。污水经过植物池的过滤、 吸附、生物降解后经过收集管排出。在 植物池内种植适合东莞气候的各种水生 湿生植物,如芦苇、风车草、芦荻、再 力花、香根草、纸莎草、美人蕉等。 3.1.3 表面流湿地 表面流湿地区域作为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 垂直流人工湿地污水深度净化的辅助区 域,经垂直流人工湿地深度处理过的水 再流入表面流湿地进一步净化,最终排 入生态园水系。在表面流湿地区域建立 完善稳定的植物群落,吸引鸟类、昆虫 等动物,加强人与自然接触的机会,起 到游憩、景观、旅游和维护生物多样性、 调节区域小气候的作用。该区域以表面 流竦鼐肮畚 依托,保持原有桑基鱼 塘的机理,在此基础上进行一定的景观 设计,展现传统寿县特色水景。 3.1.4 固废处理系统 一体化高效 生物化学处理池污泥经螺杆泵泵入压滤 机进行脱水,脱水后的污泥可作绿化用 肥或运送至垃圾填埋场填埋。隔栅拦污 送至生活垃圾填埋场处理。收割的植物 有几种处理途径,一是作为堆肥综合利 用;二是送生活垃圾填埋场填埋;三是 晒干后送垃圾焚烧厂焚烧。在将来的运 行过程中也可以种植一些可综合利用的 植物,如造纸材料、畜牧饲料、观赏植 物等。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 14 3.2 主要构筑物设计 本次构筑物设计主要依据:室 外排水设计规范 (GB50014-2006) 、 污水稳定塘设计规范 (GJJ/T54-93) 、 人工湿地污水处理工程技术规范 (HJ 2005-2010) 、相关设计经验及实例。 由于陡涧河缺乏水文资料,但生态湿地 处于陡涧河下游,接近陡涧河入湖口, 河面宽度已达 500 m,而陡涧河下游与 瓦埠湖直接连通,故可认为项目所在陡 涧河段的水位与瓦埠湖水位是相同的。 3.2.1 稳定塘 通过稳定塘来均衡 进水的水质、水量,沉降并去除进水挟 带的部分悬浮物,为下一级处理系统提 供运行条件。 设计参数。处理水量 5 000 m3/d;池塘面积 18 000 m2;BOD5 表 面负荷 2.8 kg/(104 m2 d) ;坡度 0.2%, 坡降 0.3 m;有效水深 1.5 m,总深度 2.4 m;有效容积 27 000 m3;有效停留 时间 5.4 d。 在稳定塘旁建设垃圾池,收集稳 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 15 定塘格栅拦截的固体废弃物与湿地运行 时产生的植物残体,定期清理垃圾池内 垃圾,运至垃圾填埋场进行卫生填埋处 理。 植物配置。根据系统各部分水 深情况种植植物 13 000 m2。种植物种 为芦苇、花叶芦荻、风车草、水芹菜、 凤眼莲、睡莲。 3.2.2 垂直流湿地 设计参数。 处理水量 5 000 m3/d;占地面积 10 000 m2,共分 10 个单元,每个单元 1 000 m2;湿地尺寸 125 m80 m,每个单元 尺寸 40 m25 m;填料深度 1.2 m,孔 隙率 35%;水力负荷 0.50 m3/(m2 d) ;水力停留时间 20 h;表面有机负荷 10 kg/(104 m2 d) 。 潜流湿地上层级配填料(沙石) 厚度为 1.2 m,下层 0.2 m 选用高炉炉 渣、粉煤灰陶粒为填料。潜流湿地分为 10 个单元,可间歇运行,潜流湿地墙体 主结构为浆砌石结构,底部和侧边铺设 有 HDPE 防渗膜。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 16 植物配置。根据系统各部分水 深情况种植植物 10 000 m2。种植物种 为芦苇、花叶芦荻、风车草、千屈菜、 美人蕉。 3.2.3 表面流湿地 设计参数。 处理水量 5 000 m3/d;占地面积 70 000 m2,共分为三级,第一级 30 000 m2, 第二级 20 000 m2,第三级 20 000 m2; 坡度 0.12%,坡降 1.1 m;有效水深 0.4 m;水力负荷 0.071 m3/( m2 d) ;水 力停留时间 4 d;表面有机负荷 1.5 kg/(104 m2 d) 。 底部和侧面进行防渗处理,采用 黏土防渗,黏土厚度 80 cm,并进行分 层压实。 植物配置。根据系统各部分水 深情况种植植

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论