[发明专利]用于城市河道水体原位生物生态修复集成系统

摘要

本发明涉及用于城市河道水体原位生物生态修复集成系统，可有效解决防止河道断面水体不达标和水生态系统破坏，从而提升景观效果的问题，方法是，本发明解决的技术方案是，从上游至下游的河段两岸修建有近自然河岸缓冲带，近自然河岸缓冲带所处的河段内从上游至下游依次设置有预处理单元、第一生态浮床单元、第一生态滤坝单元、水生植物单元、第二生态浮床单元、第二生态滤坝单元、包括推流曝气单元在内的生物膜强化净化单元、生境改善单元和水生生物功能群构建区，本发明无需占用河道以外的土地面积，处理效果稳定，不影响河道行洪，解决了河道断面水体不达标和水生态系统破坏，提升景观效果，有巨大的经济和社会效益。

主权项

一种用于城市河道水体原位生物生态修复集成系统，其特征在于，从上游至下游的河段两岸修建有近自然河岸缓冲带（1），近自然河岸缓冲带（1）所处的河段内从上游至下游依次设置有预处理单元（2）、第一生态浮床单元（3a）、第一生态滤坝单元（4a）、水生植物单元（5）、第二生态浮床单元（3b）、第二生态滤坝单元（4b）、包括推流曝气单元（6）在内的生物膜强化净化单元（7），生境改善单元（8）和水生生物功能群构建区（9），所述的近自然河岸缓冲带（1）是由靠河岸的污水收集槽（10）、与污水收集槽（10）相连的斜坡式生态滤床（11）以及与河水相接触的石笼护坡及植被（12）构成，通过植被和污水收集槽截留和斜坡式生态滤床的渗滤，利用植物、基质和微生物的作用增加了河岸缓冲带截留面源污染效果，防止水土流失，强化了河流自净能力，提高景观效果；所述的预处理单元是由缓流沉淀区及在缓流沉淀区种植的浮水植物或沉水植物以及种植在缓流沉淀区岸边的挺水植物构成，当上游来水经过缓流沉淀区的水生植物，延长河水滞留时间，减缓河水流速，沉降河水中悬浮颗粒物、降解污染物，构建微型塘生态系统，增进整个河流生态系统的稳定，有利于后续水生态净化；所述的第一生态浮床单元（3a）、第二生态浮床单元（3b）均是由浮床内种植的水生植物（13）和悬挂在浮床下部的载体填料（14）构成；所述的第一生态滤坝单元（4a）、第二生态滤坝单元（4b）均是由粒径20‑50mm的砾石、沸石混合制成的内层，粒径为100‑1000mm的石块掺杂有粒径10‑30mm的铁渣、活性炭混合制成的外层堆砌构成，迎水面坡比1︰3，背水面坡比1︰2，背水面边坡呈阶梯型，以利于跌水复氧；所述的生物膜强化净化单元（7）是由植物仿生载体（15）和固定化填料沉箱（16）相间布置在河道中构成，植物仿生载体（15）固定在河道底泥上，固定化填料沉箱（16）放置在河底标高以下0.5m，生物膜强化净化单元的1/3处设置推流曝气单元（6），对底层水体复氧，经两种不同功能区的协同作用，不断的往复厌氧/缺氧/好氧层微生物活动区，有效去除有机污染物，实现同步脱氮、除磷作用，最大限度的实现微污染河流水体的强化净化，通过跌水复氧、推流曝气，使得水体在净化过程中进行了反复的厌氧‑缺氧‑好氧的微生物作用，同时结合了基质吸附和水生植物吸收作用，实现对水体污染物的高效去除；所述的生境改善单元（8）包括深槽‑浅滩、堰‑砾石群，上游为深槽‑浅滩，下游为堰‑砾石群，两者间隔距离为0.5‑1km，水生植物穿插在深槽‑浅滩和堰‑砾石群之间，在污染水体净化后，通过改变局部微环境包括流速、水位，改善水生生物的生存环境；所述的水生生物功能群构建区（9）是由挺水植物、沉水植物、浮叶植物、漂浮植物群落及水生动物群落构成，以恢复健康水生态系统，使得水环境功能得到提升，提高物种多样性。