护仓河水生植物修复工程设计方案

1、中心城区河道水生态修复项目护仓河）水生植物生态修复工程设计方案2015年11月12日目录第一章：项目概况11.1工程概况11.2当地自然气候概况11.3河道现状及污染源分析1第二章水生植物生态治理工程32.1生态浮床3第三章水生植物净化工程施工方案83.1工程总体分段83.2工程量及总体布置93.2施工方法103.3施工计划103.4施工要求11第四章维护期要求124.1生态浮床养护要求124.2水生植物养护要求124.3 人员及器具配置12第五章工程概算135.1治理期工程概算135.2维护期工程概算错误!未定义书签。第六章成功案例14案例一：浙江嘉兴月河古镇月河生态治理14案例二：浙江嘉兴

2、科技城许家岗水体生态修复15案例三：重庆水上田园项目16第七章生态浮床设计平面图17第一章：项目概况1.1工程概况工程名称：中心城区水生态修复项目(护仓河)项目地点：天津市津塘公路至郑庄子雨水泵站地理位置：护仓河自河东区光华路与中环线交口起，沿光华路、津塘公路、昆仑路、国康道止于郑庄子雨水泵站，全长约5.4公里。本次项目实施地点为津塘公路至郑庄子雨水泵站段，全长约4.0公里。项目周期：治理期及维护期为20152018年项目范围：治理期项目和维护期项目1.2当地自然气候概况天津地处北温带位于中纬度亚欧大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚季风盛行的地区，属温带季风性气候。临近渤海湾，海洋气候对天

3、津的影响比较明显。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪，因此，春末夏初和秋天是到天津旅游的最佳季节。天津的年平均气温约为14°C,7月最热，月平均温度28°C；历史最高温度是41.6C。1月最冷，月平均温度-2°C。历史最低温度是-17.8C。年平均降水量在360970毫米之间，(19492010)平均值是600毫米上下。1.3河道现状及污染源分析1.3.1河道现状本次设计处理段为津塘公路至郑庄子雨水泵站，全长约4公里，护坡采用浆砌石，呈梯形断面，水深约2.0m。根据2012-2015年水质监测报

4、告，护仓河常年COD、氮、磷严重超标，为劣V类水体。从中山门桥至昆仑桥，水体发黑发臭，有底泥厌氧发酵现象。该段接纳虎丘路雨水泵站的汛期排水，水体自净能力差。昆仑路桥下部分，水体富营养化严重，表层有油污。护仓河从昆仑路底穿过，向西环形至郑庄子雨水泵站，该段两岸有灌木丛，河水较为浑浊。中山F闾氐口睡虫所二冑殂闵图1.1项目范围示意图1.3.2污染源分析依据护仓河现状，对护仓河所在区域存在的各类污染源进行分析，主要有面源污染、点源污染、内源污染三个方面。（1）面源污染面源污染主要是指地表径流带来的富营养物质进入河道内。据现场调查，护仓河主要受到的面源污染有：洗车行洗车水、老旧居民区生活污水直排、河岸

5、生活垃圾、建筑垃圾等随雨水冲刷进入河道等。（2）点源污染点源污染指有固定排放点的污染源。针对护仓河沿线有：虎丘路泵站排水、富民路雨水闸门在汛期排水、河道沿岸部分雨污管线存在渗漏等。（3）内源污染内源污染指河道底泥污染。底泥通过不断向上覆水体释放有机物和无机盐，使河道水质恶化；底泥耗氧是河道水体耗氧的重要组成部分，底泥耗氧加剧了河道耗氧速率；底泥厌氧发酵造成大量黑臭底泥上浮，是河道水体黑臭的直接原因。第二章水生植物生态治理工程护仓河处于劣V类水体，富营养化程度严重，河床内绿色植物稀少，水生植物是构成河流生态系统的基本元素，是去除水体中氮、磷等营养盐，防止或减轻水体富营养化、改善水质的一种生态措施

6、。水生植物净化工程通过水生植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理，削减富营养化水体中的氮、磷及有机物质，从而达到净化水质的目的。图2.1水生植物净化工程（1）水生植物根系发达，能吸收水体中有效态氮、磷的营养物质以满足植物体本身的生长发育需要，并通过发达根系吸附、吸收、富集和降解去除水中污染物。（2）大型水生植物还可抑制藻类生长：一方面植物生长会大量吸收水体中的氮、磷营养物质，使水体中氮、磷浓度减少，藻类缺少营养源而大量死亡，同时植物根系可以分泌抑藻物质，破坏藻类正常的生理代谢功能，迫使藻类死亡。（3）在污染水体中种植对污染物吸收能力强且耐受性好的植物，通过植物发达的根系吸附、吸收、富集和降

7、解去除水中的污染物，同时植物根系为微生物创造了良好的栖息场所并提供丰富的营养物质，根系微生物在功能上的协同效应加速了水体的净化，从而实现水体修复的目的。（4）水生植物光合作用产生氧气，通过茎、根输送并释放到水体中，在根毛周围可以形成一个好氧区域，增加水体溶解氧，为微生物等供给降解污染物所需的氧量。2.1生态浮床护仓河为砌石浆直立驳岸，水生植物净化工程选用生态浮床模式。2.1.1工艺原理生态浮床是遵循生态学原理，采用环境友好型材料在水体中搭建水生植物种植和生长的平台，具有水质净化、创造生物（鱼类、鸟类）的生息空间、改善景观和消浪保护驳坎等作用。水生植物既可以通过根系吸收和降解水体中的有机物、氮、

8、磷等，也有吸附、沉淀、过滤效果，提高水体透明度，也可以在进行光合作用时吸收二氧化碳释放氧气，还能营造水面景观。生态浮岛是绿化技术与漂浮技术的结合。SS.P、有机炀等唳附、过建沉程.<頁机X.P關无机化合成有枫物噪收昔养盐微生韧和谧型动物阳看釋敢6辰蚩辰昭化胆賀图2.2生态浮床净化机理示意图2.1.2生态浮床种类生态浮床从构造上可分为成套商品化浮床、有框湿式浮床、无框湿式浮床和干式浮床，其中成套商品化浮床和有框湿式浮床应用较多，尤其是成套商品化浮床，安装投放较为方便。本次项目生态浮床材料选用透气性好，绿色环保，耐老化，抗风浪的PE材质，型号HZ330A。床体间采用柔性连接，使浮床整体能随水

9、体上下浮动。选用生态浮床规格性能如表2.1所示。表2.1生态浮床性能特点图片规格漂浮载体栽培载体特点安装投放方便330X330X空心浮体65mm镂空植物灵活拼接，可根据需求拼接成适当种植篮加的图案固定简便，便于水生植物种海绵或种植和收割植土耐老化，具有一定使用寿命，透气性好2.1.3 生态浮床形状一块浮床的大小一般来说边长15m不等，考虑到搬运、施工和耐久性，采用边长23m的矩形居多，也可布置成三角形、六边形等组合形状。本次项目长度较长，为方便安放养护，通过连接扣带制成4mX2m矩形。2.1.4 水生植物种类用于河道生态治理的水生植物，一般应是适宜天津地区水质条件的多年生水生植物，应具有耐污抗

10、污、且具有较强治污净化潜能，根系发达，根茎繁殖能力强，植物生长快、生物量大；株高较小，不易倒伏；容易管理；四季常绿或驯化后具有一定的美化景观效果及一定经济价值的植物。护仓河属于天津市内中心城区河道，为直立驳岸，景观效果要求较高，适宜采用生态浮床模式。挺水植物在河道生态治理中，主要有两种方法，即用于滨岸带和生态浮床。若污染河水氨氮和总氮浓度偏高，则选用氮吸收能力强的植物进行搭配；若总磷浓度偏高，则选用磷吸收能力强的植物进行搭配；若氮磷同时偏高，则选用同时对氮磷吸收能力强的植物进行搭配。植物搭配使用时，种类不可过多，一般选择34个种类。用于生态浮床时，宜选用植株高度相对较矮的植物，种植过程中宜将根

11、部泥土清理干净，以防带入杂草。植物的配置，一是应考虑植物种类的多样性，二是尽量采用本地植物,三要适当考虑美观性。多种类植物的搭配，不仅在视觉效果上相互衬托，形成丰富而又错落有致的效果，而且对水体污染物处理的功能也能够互相补充，有利于实现生态系统的完全或半完全（配以必要的人工管理）的自我循环。18根据护仓河地理位置及水质情况，本次生态浮床净化工程中主要选用多年生、耐寒挺水植物：黄菖蒲、千屈菜、花叶芦竹和水芹，其中千屈菜和黄花水龙对氮、磷吸收能力强，水芹对磷吸收能力强，黄菖蒲和花叶芦竹对氮吸收能力强，进行搭配种植，并且四种植物花色多样，高低不一，具有较高欣赏价值。表2.3生态浮床水生植物图片形态特

12、征适用性耐寒性耐污性i菖I蒲多年生挺水草本植黄。株高50-70cm,根茎短粗；叶剑形,互生；花黄色，花期4-6月可用于水I边丛植和i水池遍植。|适于生态I浮床和滨I岸带栽种耐寒能力i强，生长适|温15-30r，io°c以下停I止生长。在北方地区，冬季地上部分枯死，根茎地下越冬。i根系非常i发达，具|有一定耐I污能力，i生长对|N、P需|i求量较大i|千I屈I菜3i4I水I芹i花II叶i芦I竹多年生挺水草本植j物。株高可达|0.31.5m左右；叶|对生或轮生，披针形；总状花序生于上部叶腋；小花多|而密，粉色、洋红I色至紫色，花期|7-10月多年生挺水草I本植物，株高1.54.6m；植株

13、光滑直挺，有节间，高而似竹；叶互生；圆锥花序似毛帚，花期10.月多年生挺水草本植可用于水物。高15-80cm；下部经匍匐，上部可直立；秋季自倒伏的地上茎节部萌芽，形成新株；叶可用于水I边丛植和1水池遍植。适于生态浮床和滨岸带栽种可用于水I边丛植和I水池遍植。I适于生态I浮床和滨岸带栽种边丛植和i水池遍植。|适于生态j浮床和滨岸带栽种(g/kga)!TN225.3;TP22.63:性耐寒，我|国南北各地|均可露地自耐污能力TN2115然越冬。生|命力极强，|管理粗放。ITP212.5:较耐寒，生长适宜温度为18-35C，在北方需保护越冬。根系发i|达，具有|I一定的耐I污能力iTN237.6：T

14、P24.8:较耐寒，生I长事宜温度I对养分的I为15-25C，需求量iTN2845C以下停止生长，能|耐-10C低大，耐污能力强TP211.1:5三角形或三角形卵形；花白色，花果期4-9月温温:黄花水龙多年生浮水草本。匍匐茎或浮生茎，整株蔓生或者挺立生长，茎中空，节间簇生白色气囊；叶互生，长椭圆形；花金黄色，花期59月可用于水边丛植和水池遍植。适于生态浮床和滨岸带栽种耐寒，适宜生长温度1525°C，冬季能耐0C低温。耐污能力强，对富营养化水体中氮磷去除效果显著!:TN299.9|TP213.3i第三章水生植物净化工程施工方案3.1工程总体分段本次设计处理段为津塘公路至郑庄子雨水泵站，

15、根据河道现场实际情况，将治理段分为7段，具体分段内容及概况如图3.1和表3.1所示。图3.1工程分段示意图表3.1工程范围概况工程段编号起讫点长（m）宽（m）备注工程一段项目起点-东山医院涵8132行人较多，水质浑浊。工程二段东山医院涵-友爱南道桥135;3234;行人较多，水质浑浊。（被涵分两小段）3232工程三段友爱南道桥-广宁路桥38;2030;该段经中山门桥，行人较多，（被涵分两小段）20032水体流动性差，水质浑浊。工程四段广宁路桥-昆仑路桥6302030该路段间有虎丘路排水泵站，汛期纳入合流污水，发黑发臭，水体流动性差，水质浑浊。工程五段昆仑路桥下段72034水体呈墨绿色，表层有油

16、膜，水体流动性差，行人较少。工程六段昆仑路桥-富民路桥13302240水体发绿，较为浑浊，行人相对较少。工程七段富民路桥-项目终点5902535水体发绿，较为浑浊，近居民区，行人较多。3.2工程量及总体布置水生植物种植工程沿河道两侧布置，铺设面积为1336平方米，为了便于安放和维护，约长4米宽1米的矩形浮床模块，共布置334个。浮床花篮内部填充生态填料，填料表面种植水生植物，采用河床木桩绳索固定方式安装。图3.2浮床模块综合河道地形、水质情况，以及人群密集度，选定工程一、二、三、四、六七段行人较多的地段铺设生态浮床，各段具体布置量见表3.2。表3.2生态浮岛各段布置表工程分段浮床模块单元（个）

17、水生植物量（株）备注第一段9432间隔4m,双侧交叉第二段16768间隔4m,双侧交叉第三段241152间隔4m，双侧布置第四段783744间隔4m，单侧布置第六段1346432间隔6米，双侧布置第七段733504间隔4米，双侧布置3.2施工方法工艺流程：搭设操作平台f测量放线f打木桩f下放种植床体 搭设操作平台，根据生态浮床所处位置搭设临时操作平台； 测量放线，根据建设单位提供的坐标控制点和水准点，将生态浮床四个角点引测到水面上，利用钢管打入河床作为控制桩，桩位之间的距离校核可用钢尺丈量，然后将水准点引测到其中一根控制桩上； 固定木桩，采用直径100mm以上的木桩固定在河床上，长度根据现场情

18、况选定，桩尖人工削尖，为避免桩头破坏，施打时加设桩帽或桩箍。桩位可利用高压水枪先冲击一个与桩径大小相当的孔，便于木桩插入固定。桩尖插入桩位后，先用较小的落距冷锤12次，桩入土一定深度，再使桩垂直稳定，可目测或用线坠双向校正。相邻木桩间隔4m，木桩长度根据实际需要选定，固定好之后要求露出水面10-15cm，共计木桩664根； 下放浮床模块。 按1-2株/m2的种植密度，在花篮里搭配种植好千屈菜、黄菖蒲、黄花水龙等水生植物，下放水生植物。图3.3现场施工图3.3施工计划人员设计：19人施工工期：21天第一周：工程治理（第一段、第二段、第四段、第六段一部分）测量，打桩第二周：工程治理（第六段剩余部分

19、、第七段、第八段）测量，打桩，搭建操作平台；第三周：组装浮床，安放浮床。3.4施工要求（1）施工前仔细研究设计施工图，理解设计意图。（2）施工作业前应了解作业区域水深、流速、河床地质等有关情况，为施工做好安全准备工作。对施工水域和周边生态采取必要的保护措施。（3）水上作业易发生落水事故、触电事故、机械伤害事故、施工前，应逐级进行安全技术教育及交底，落实所有安全技术措施和人身防护用品，未经落实不得进行施工。（4）作业人员必须佩戴安全带和救生衣等救生设备，作业人员要正确使用。第四章维护期要求4.1生态浮床养护要求（1）日常巡查：检查浮床有无破损、松散及链接扣有否掉落现象。（2）生态浮床单体因冲击或

20、认为原因受到损坏时，依损坏程度进行修补或更换浮床单体，同时补种植物。（3）生态浮床链接扣破损、掉落或扎带迫破损，及时更换链接扣或扎带。（4）因水位涨落或其他原因而导致浮床搁浅时，应及时将其推入水中复位。（5）大风大雨天气及汛期过后，检查浮床固定情况，如有脱落及时固定。4.2水生植物养护要求（1）日常巡查：及时修剪枯黄、枯死和倒伏植株。（2）每半月检查一次植物生长状况，并及时补种缺损植株。（3）对于生长扩张出种植床体框外的浮水植物，视超出网框外围情况，每月修剪1次；每月定时打捞一次种植网框内的浮水植物。（4）定期去除杂草，除草时注意不要破损植被根系，对于生态浮床上种植的挺水植物，注意不要破坏浮床

21、单体；在生长季节，每月至少除草一次。（5）大风大雨天气及强泄洪前后23天检查种植框固定情况，固定绳应留有足够伸缩长度。恶劣天气过后及时检查，如有冲走，及时补种。（6）冬至后至立春萌动前应对枯萎枝叶进行删减。（7）冬季霜冻后部分枯死浮水植株及时打捞清理。4.3人员及器具配置（1）人员配置配备23名养护工人，经相关培训后，具备生态修复水面操作能力。配备1名技术人员。做好运行维护记录，以便日后查阅。（2）器具配置a. 常规配置：配备1艘手划船。b. 养护工具：镰刀、枝剪2把/年，长杆垃圾钳、尼龙绳、扎带若干。c. 做好运行维护记录，以便日后查阅。第五章工程概算工程概算包括一年治理期及三年维护期。工程概算总计：89.0万元。5.1治理期工程概算治理期工程量及工程概算如下表所示。5.1治理期工程量及工程概算序号工作项目单位数量单价（元）合价（元）1生态浮板（带绳索）13363504676002水生植物（带种植土及技术费）株160325801603人工种植及安放费133620