一种河道生物孵化床生态治理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属生态治理技术领域，具体涉及一种河道生物孵化床生态治理系统。
【背景技术】
[0002]河道是地球的血脉，净化河道，有助于提高城市品位，改善人居环境。我国河道治理的最初阶段只考虑到单纯的防洪抗旱、水土保持和航运功能。随着城市的发展和生活品质的提高，河道整治开始关注人文和社会效应，治理模式主要侧重于污水截流、调水控制、底泥疏浚、两岸绿化等，这些模式下的整治主要以清除河道两岸固体废物、垃圾，消除河道两岸环境的脏、乱、差等现象，打造园林化的周边环境为主。一批批沿河而建的“江边公园”具有美化环境、防止水土流失等功能，但水体内部生态食物链单一，很难实现自身的净化功能。采用全面截流周边污水，引水冲污等措施来治理流域，虽然可以有效地阻止固体废物、垃圾等污染源进入水体而增加水体负荷，但同时也阻断了水域与外环境的物质与能量交换，最终不仅增加了接纳污水水体的污染负荷，同时在旱季也容易造成河流缺水，水质进一步恶化等问题。
[0003]在城镇化建设和大兴土木的过程中，河道的原生态水体被严重破坏，丧失了天然补给的生态条件。为防洪排涝、调水抗旱而盲目采用截流模式，头痛医头脚痛医脚，虽在一定程度上暂时发挥了作用，但是妨碍了生态平衡链的构建，往往在整体和长远效果上收效甚微。随着物质生活的提高，人工合成的高分子有机化合物与我们的联系越来越密切，各种难降解的人工化合物和高分子有机物通过各种途径转移进入流域水环境，外加流域内雨水以及陆地刷洗等突发性与无规律性的污染物排入河道，使河道水体中含有较多的高分子及难分解的污染因子。维持水中微生物生存的基础养源主要是易降解的有机物质，微生物在生命活动过程中将水中碳水化合物、脂肪、蛋白质等有机物氧化降解，而基于以上种种因素，河道天然资源被不断压缩，生态体系被中断，难以降解倍增的外来污染源，并且废水中部分有限的养源在漫长的沟渠和管网传输过程中已被微生物代谢分解，导致河道中微生物基本无可利用的营养基础，使得微生物失去赖以存活的生存条件，造成河道生物体系单一。河道微生物长期没有充足的有机物作为食料，养源失衡，难以分解的污染因子就会长年累积，最终导致河水恶化，仅依靠一些植被与生物浮岛是无法解决根本问题的。
[0004]河道是重要的水利设施，是水生态系统的重要载体，是社会、经济可持续发展必不可少的要素。然而由于疏于管理，水流不畅、水质恶化等原因，许多传统河道已达不到设定功能区的水质标准。因此，对各支河道进行生态修复治理，并通过对各支河道的治理来带动主河道水体持续健康发展已势在必行。结合水利工程学和生态学的相关原理，在不破坏生态系统的情况下，研发出符合我国国情的生态型河道修复技术是河道整治的发展趋势。
[0005]传统河道对生物食物链的设计结构较为单一，治理模式上虽有生态学理念，但并没有对整体生物链做充分的分析，造成运行费用高，管理难，可控性差，河道防洪抗旱设施不完整，难以形成可持续发展的状态等。
[0006]鉴于此，本发明人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种能够丰富河道内微生物群落、改善河道内生物体系、健全河道生态食物链的河道生物孵化床生态治理系统，同时该治理系统生态修复能力强、耗能低、管理简单、可控性强，能高效降解水体污染因子。
[0008]为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案:
[0009]一种河道生物孵化床生态治理系统，包括河道和设置于河道内的节流水坝，节流水坝将河道分隔成上游段和下游段，节流水坝上设有溢水口，还包括复氧区、生物孵化器、生物水解渠以及污水排放区，复氧区对应溢水口设置在下游段，复氧区内设有复氧设施，污水排放区的出口与生物水解渠的入口连通，生物水解渠的出口连通至复氧区，复氧区的出口与生物孵化床的入口连通，生物孵化床的出口与下游段连通。
[0010]作为本发明的一种优选方式，所述河道具有相对的第一河岸和第二河岸，第一河岸与第二河岸之间形成河水流通的通道，所述生物孵化床包括布水渠和生物孵化器，布水渠对应第一河岸设置，布水渠的入口与所述复氧区的出口连通，布水渠的出口与生物孵化器的入口连通，生物孵化器的出口连通至所述下游段。
[0011]作为本发明的一种优选方式，所述生物孵化床还包括靠近所述第一河岸设置百叶式排水栅，所述生物孵化器设置在所述第一河岸与排水栅之间，所述布水渠设置于所述第一河岸与所述生物孵化器之间，相邻排水栅之间具有与所述生物孵化器的出口连通的第一入口和与所述下游段连通的第一出口，第一入口与第一出口之间形成出水通道，该出水通道倾斜设置且第一入口比第一出口更靠近所述上游段。
[0012]作为本发明的一种优选方式，所述生物孵化器内填充惰性生物载体，惰性生物载体上设有第一水生植物。
[0013]作为本发明的一种优选方式，所述生物水解渠内填充有厌氧生物发生器，所述生物水解渠分为前半段和后半段，前半段的顶端由钢砼密封，后半段的厌氧生物发生器上设有第二水生植物。
[0014]作为本发明的一种优选方式，所述生物水解渠上设有排气管，排气管的入口与所述生物排水渠连通。
[0015]作为本发明的一种优选方式，还包括对应所述溢水口设置的第一格栅，第一格栅设于所述第一河岸与所述节流水坝之间，第一格栅相对于所述溢水口倾斜设置。
[0016]作为本发明的一种优选方式，所述污水排放区的出口与所述生物水解渠的入口之间设有第二格栅。
[0017]作为本发明的一种优选方式，所述节流水坝靠近所述下游段的一侧设有落差式多级台阶。
[0018]作为进一步改进，本发明还包括设置在所述下游段的生态加强区，生态加强区为生物浮岛，生物浮岛的上部具有供鸟类栖息的栖息区，生物浮岛的下部具有供水生动物和微生物生长的生长环境区。
[0019]申请人历时七年的研究探索，发现河道的污染浓度并不高，但其污染因子却比较复杂，河道内生物体系也较为单一。研究发现，造成河道生物体系难以健全的主要原因是生物养源相对单一，生物体系只有在满足自身生长需求的条件下才能逐步得到强化与健全，并充分发挥其功能，仅仅依靠人工培育的生物植被与生物浮岛，而缺乏生物生长所需的营养基础的充分补给，并不能从根本上解决生物体系的发展需求。相反的，由于水体生物养源失衡，水体生物不能更新，最终将导致水体纳污能力逐步下降，水质恶化、水体发臭等结果。在河道有限的水体空间内，营造一个适宜水生生物生存的生态微环境固然重要，但也要考虑外在物质是否能够满足生物的生长需求。只有在养源满足生物需求的前提下才能驯化出物种丰富的庞大微生物群，形成生物群落结构相对完善，功能健全的水生态体系。另外，必须在确保防洪、排涝时不受影响的前提下，源源不断的给下流水体提供种群丰富的生命体，同时在流域中增加若干生态加强区，才能使河道生态系统长期维持稳定和健康持续发展。河道的治理不仅要满足人文、社会和经济的需求，更需要立足长远，尽量保持河道的自然属性，为各类微生物创造适宜的生存繁衍空间，使河道中的生物食物链良性健康发展，实现生态、人文、社会、经济协调发展。
[0020]基于上述理念，申请人对河道生物孵化床生态治理系统进行了创造性设计，采用本发明的技术方案，污水(通常为居民污水)在污水排放区进行统一的收集后，经生