[发明专利]一种异位原位耦合砾石床水生态修复系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程、生态工程以及水利工程设计领域，特别是涉及一种异位原位耦合砾石床水生态修复系统。

背景技术

河流有丰富的水量、水利和水产资源，又具有维持生物多样性、调节气候、蓄纳洪水、调节地表径流、生态修复水质等功能。但是，随着我国工农业的迅速发展、城市化进程加快和低级、粗放的经济发展模式，工业废水和生活污水排放量日益增加，大量营养物不断流入河流，给诸多河流造成了不良影响，其中河流黑臭已成为我国城市中小型河道共同存在的污染问题，河流黑臭对城市的环境造成极其严重的影响，不但影响城市容貌，更是影响周边居民的生活和健康。

目前，国内外河道生态修复面临的最主要问题之一是河道水污染严重，生态系统退化，只靠河道本身自净能力不足以保持河道水质。生态修复方法以截污控源为主，这种方法集中于河道范围之外的治理，对河道内只做基本的清淤和生态修复，因此，对于恢复河道生态系统，增强河道自身净化能力效果不是十分突出，且运行成本较高，能耗较大。

一种黑臭河道治理及恢复方法（CN 103422466 A）公开了河道治理及恢复包括以下步骤：（1）河道截污、排污；（2）河道清淤；（3）测量放线；（4）坡面修整；（5）铺设植物垫；（6）灌水；（7）人工管养河道一年。该方法并未对河道本身制定强化净化的措施，而是将重点都放在河道基础处理和河道外的治理上。

一种针对黑臭河道水体修复的方法（CN 102603078 A）公开了采用仿生水草-微生物制剂-鲢鱼-河蚌-蚯蚓的复合体系，利用生物富氧技术，采用原位治理的方式进行黑臭河道进行水体修复，该方法只构造了河道的生态系统，但是对河道水质净化效果不足。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种对河道水原位和异位相结合的砾石床水生态修复系统，该系统具体是一种不占用额外空间、低成本、运行稳定、运转维护简单、充分利用砾石接触氧化的结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种异位原位耦合砾石床水生态修复系统，包括:表面流人工湿地、进水滚水坝、原位砾石床、出水滚水坝、导流滚水坝、引水渠、异位砾石床、出水溢流堰和汇水渠；

所述的表面流人工湿地位于原位砾石床的上游河道，所述的表面流人工湿地的后方依次设置进水滚水坝、原位砾石床和出水滚水坝，所述的出水滚水坝的后方依次设置导流滚水坝、引水渠、异位砾石床、出水溢流堰和汇水渠。

进一步的技术方案，所述的表面流人工湿地包括基质、水生植物和拦截网；所述的基质是10-20cm厚、粒径3-5cm的砾石；所述的水生植物是景观性挺水植物，所述的景观性挺水植物是再力花、梭鱼草、芦苇中的一种或几种的组合，种植宽度为20m，每块间隔30-50m；所述的拦截网是网孔2*2cm的渔网，拦截网位于表面流人工湿地的末尾，进水滚水坝的前端。

进一步的技术方案，所述的进水滚水坝的高是0.3-0.5m，顶部宽是1-2m，所述的进水滚水坝包括滚水坝基础、滚水坝坝体、顶部块石；所述的滚水坝基础是根据当地水文地质条件，挖掘相应深度后，以混凝土浇灌构成；所述的滚水坝坝体由砖混、钢混或沙袋构成；所述的顶部块石的粒径是0.5*0.5cm，顶部块石每隔0.5m放置一块。

进一步的技术方案，所述的原位砾石床设置在河道中心位置，并位于河底以下，其上表面与河底平齐，深度为2-3m，宽与河道常水位的水面相平；

所述的原位砾石床包括分级砾石填料、隔水板和水生植物；

所述的分级砾石填料为原位砾石床的主要组成部分，从下向上依次为粒径为5-10cm的砾石层、3-5cm的砾石层、1-3cm的砾石层、5-10mm的砾石层以及2-5mm的种植细沙层组成，每层厚度为0.3-0.5m；

所述的隔水板垂直设于分级砾石填料中，具体在原位砾石床首端设置一块隔水板，其余隔水板依次每隔20m设置一块，隔水板高度和宽度与分级砾石填料相同，奇数块隔水板的底部与分级砾石填料底部平齐，偶数块隔水板的底部高于分级填料底部0.5m，所述的隔水板的材料为不透水的PP板；

所述的水生植物是景观性挺水植物，所述的景观性挺水植物为黄花鸢尾、水生美人蕉中的至少一种。