一种将盐碱滩地改造成低污染水湿地深度处理系统的方法_2

文档序号:9643016阅读:来源:国知局
部多为浅水洼地,根据地质条件和地势走向,将其分为表面流强化湿地(设计面积200万m2)和表面流半自然湿地(设计面积467万m2) 2个部分。
[0051]2、进水系统
[0052]在距离东大罕干排入湖口约840米处设置1座扬水栗站,主要建筑物包括:进水池、栗房、出水池、沉井节制闸:
[0053]进水池采用矩形C20混凝土沉井,上下支撑梁支撑。出水池采用开敞式C20矩形钢筋混凝土池,整体式结构。出水方式直接接苇区灌溉渠道。在出水池外围设置一圈长约30米的金属围栏,围栏采用刺丝围栏形式,间隔3.5米设置混凝土粧。
[0054]栗房为砖混结构,分基型机房,栗站平面尺寸为4.26mX 17.2m。选择卧式混流栗,水栗型号为650Hff-7、400Hff-7,配套电机功率分别为110kw、30KW。共设置5座水栗。
[0055]建设1条引水渠将东大罕干排水引至工程区内。开挖渠道长度650m,渠道为梯形断面形式,边坡比为1: 1.75,底宽2m,渠深L 9m,渠堤顶宽8.65m。渠道设计纵坡为(λ 4%0。施工时对渠壁进行夯实,以加强引水渠的防渗效果。
[0056]3、地形与基底改造
[0057]Α.表面流强化湿地净化功能区
[0058]表面流强化湿地区面积200万m2,利用工程区现有深水区域,将其设计为厌氧沉淀池,对浅水区域中地势较高区域进行土地平整,保持水深0.3m。深水区平均水深1.2m,浅水区域水深0.3m。
[0059]B.表面流半自然湿地净化功能区
[0060]根据修复后植被覆盖状况分为1、I1、III三个子区域,子区域I面积为200万m2,由于部分盐碱滩地地势较高,对其实施土地平整工程,开挖平均深度为1.5m,平整土地面积80万m2,土方量120万方。工程开挖土方用于湿地工程区挡水围堰建设,工程区内部土方基本保持平衡。修复后湿地平均水深0.3m。子区域II面积为127万m2,通过土地平整和微地形改造工程营造出深浅交替的水深变化,设计深水区深度1.5m,浅水区深度0.3m,平整土地面积40万m2,土方量60万方。子区域III湿地生态状况较好,不进行地形与基地改造。
[0061]4、水动力优化
[0062]在湿地各单元之间设置围堰,调节闸为手提钢板闸,输水管采用普通钢筋混凝土管。湿地运行期调节闸全部开启,冬季维护期利用调节闸控制湿地水深。
[0063]A.表面流强化湿地净化功能区
[0064]在建设区域内结合厌氧沉淀池的数量和大小设置挡水围堰,保留原有的1个挡水围堰,新建3个挡水围堰,建设长度为4000m,共设置2种类型:
[0065]挡水围堰1:上宽4m,下宽6m,坝高2.2m,建设长度为750m。
[0066]挡水围堰2:上宽6m,下宽8m,坝高2.5m,建设长度为3250m。
[0067]在进水处布设1座调节闸,出水处布设2座调节闸,出水进入下一级的表面流半自然湿地。
[0068]B.表面流半自然湿地净化功能区
[0069]子区域I,新建2处挡水围堰,建设长度为3500m,共设置2种类型:
[0070]挡水围堰1:上宽4m,下宽6m,坝高2.2m,建设长度为1680m。
[0071]挡水围堰2:上宽6m,下宽8m,坝高2.5m,建设长度为1820m。
[0072]在进出水处各设置1座调节闸,共计2座。
[0073]子区域II,新建2处挡水围堰,建设长度为1760m,设置1种挡水围堰:
[0074]挡水围堰1:上宽4m,下宽6m,坝高2.2m,建设长度1760m。
[0075]在进出水处各设置1座调节闸,共计2座。
[0076]子区域III,在进出水处各设置1座调节闸,共计2座。
[0077]5、植被配置与修复
[0078]本着因地制宜,提高湿地生境环境的原则,水深0.3m的浅水区域选择种植本土挺水、耐盐植物芦苇,水深1.0m以上的深水区域选择种植本地耐盐沉水植物茨藻、眼子菜等。
[0079]A.表面流强化湿地净化功能区
[0080]浅水区内已有芦苇长势较好,仅对作为厌氧池的深水区补种植物。厌氧沉淀池水深大于lm,选择种植本地生沉水植物,,沉水植物可分片种植物,水域种植覆盖度约为40?50%。
[0081]B.表面流半自然湿地净化功能区
[0082]子区域I,在工程区植被稀疏的浅水区域,种植挺水植物芦苇,采用条块状构建半自然湿地,4株/m2种植。子区域II,利用区域内深浅交替的水域面积,在浅水区域沿岸线种植挺水植物芦苇,深水区域种植本地耐盐沉水植物。子区域III,湿地现有挺水植物芦苇长势较好,设计保留并利用现有挺水植物湿地生态系统,仅对植物加强管理。
[0083]6、配套设施与管理
[0084]根据湿地改造区地形,建设3050m湿地维护道路,包括石子道路和苇田道路2种类型:
[0085]石子道路:上宽6米,下宽8米,高2.5米,建设长度800米。
[0086]苇田道路:上宽6米,下宽11米,高2.5米,建设长度2250米。
[0087]在表面流半自然湿地子区域I铺设石子道路和苇田道路各1条,在子区域III铺设石子道路1条。
[0088]工程区湿地分为运行期和维护期。4月-11月为湿地运行期,在运行期间,开启引水渠的水闸,湿地由表面流强化湿地进水;12月-3月为湿地维护期。对湿地内的水生植物进行定期收割和补种,主要根据所种植物的习性。一般一年收割1次,在12?2月份进行。
[0089]该工程于2011年开工,2013年5月全面完成施工。通过运行一年多后的监测,湿地对排渠水质(总进口)SS、B0D5、C0D?、总氮、总磷的总去除率分别达到84.6%、95.0%、89.03%,93.39%,98.19%,减少盐分入湖约20.4?40t。从水质类别上,根据N、P等指标的评价,工程区进水水质为劣V类,而排口水质是III类,净化后可较好地满足排入博斯腾湖的要求。
【主权项】
1.一种将盐碱滩地改造成低污染水湿地深度处理系统的方法。其特征是将湖滨盐碱滩地改造成由表面流强化湿地和表面流半自然湿地组成的复合湿地净化系统,将携带氮、磷、COD?、盐分等污染物的工业尾水和低浓度农田排水截入复合湿地净化系统中进行强化净化和深度净化,净化水质的同时修复湖滨盐碱滩地的生态环境。该净化系统的设计由净化面积确定与功能区划分、进水系统、地形与基底改造、水动力优化、植被配置与修复、配套设施与管理等内容组成。2.根据权利要求1所述的方法,其特征是通过进水水质与水量、复合湿地净化能力和出水水质目标确定设计净化区面积,从而确定需改造的湖滨盐碱滩地的面积与位置。通过将盐碱地自然深水沼泽区改造成厌氧沉淀池和改造盐碱高地,形成表面流强化湿地;通过微地形改造,将盐碱地的浅水洼地区改造成水陆交替的半湿型浅滩,形成表面流半自然湿地。3.根据权利要求1所述的方法,其特征是通过布设扬水栗站和引水渠等引水系统,将工业尾水和农田排水等低污染水截入湿地净化系统中,利用扬水栗站从低处引低污染水至引水渠,引水渠将出水引至湿地净化区内。净化后通过出水闸排入湖滨湿地。4.根据权利要求1所述的方法,其特征是根据湿地净化功能分区要求,充分利用现场地形条件,按照符合水流通畅、降低能耗等要求,对盐碱滩地实施地形与基底改造。通过对地势较高的盐碱滩地进行土方开挖实施土地平整工程。通过对地势低洼区域合理填埋土方,营造水陆交替的半湿型浅滩。开挖后土方就地用于拦水围堰或者维护道路。5.根据权利要求1所述的方法,其特征是在湿地净化功能区内通过设置挡水围堰和水力涵闸实现水动力优化。通过改造区地形变化和功能分区界限布置围堰走向,利用开挖土石方修建斜坡式挡水围堰,实施湿地处理单元的分隔和人工调控。通过各处理单元进出水的需要合理设置涵闸位置,根据各功能分区的围水面积和水流通量设计涵闸数量,调节闸处设置手提钢板闸门和钢筋混凝土管输水管道,实施净化单元间输水和湿地处理单元水位的控制。6.根据权利要求1所述的方法,其特征是在复合湿地净化系统中,根据改造后地形与土壤盐碱状况,因地制宜配置与修复去盐碱植物,采用多层次交错的植物布置,体现生物多样性。通过在各净化功能区水深0.3?0.5m的浅水区和低洼地区域,沿岸线采用条块状种植挺水植物;在水深lm左右的深水区,种植浮叶与沉水植物;在隆起微地形区域,种植乡土灌木和恢复植被。
【专利摘要】本发明属水污染控制与生态修复技术领域。公开了将盐碱滩地改造成低污染水湿地深度处理系统的方法。通过因地制宜地利用湖滨带外围现在的盐碱滩地,将其改造成表面流强化人工湿地和表面流半自然湿地的复合系统。该净化系统包括:(1)净化面积确定与功能区划分(2)进水系统(3)地形与基底改造(4)水动力优化(5)植被配置与修复(6)配套设施与管理。携带SS、盐分、BOD5、CODcr、TN、TP等污染负荷的工业尾水和低浓度农田排水截入复合湿地净化系统中进行强化净化和深度净化,净化后的水再外排经湖滨湿地入湖泊,改善入湖水质的同时修复湖滨盐碱滩地的生态环境。是一种投资较小、见效快的低污染水治理方法。
【IPC分类】E02B1/00, E02B3/00, C02F9/14
【公开号】CN105401552
【申请号】CN201510626838
【发明人】胡小贞, 储昭升, 庞燕, 杜劲冬, 邓占海
【申请人】中国环境科学研究院
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年9月29日
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