水庫黑臭水體綜合整治工程建設(shè)方案

水庫黑臭水體綜合整治工程建設(shè)方案XX市XX水庫黑臭水體綜合整治工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，本階段綜合治理涵蓋了點(diǎn)源污染治理工程、面源污染治理工程、內(nèi)源污染治理工程、生態(tài)景觀建設(shè)工程等四個(gè)方面內(nèi)容，在新的治理思路指導(dǎo)下，建設(shè)生態(tài)型城市水體，最終達(dá)到人水和諧目的，促使人與自然的關(guān)系向良性互動轉(zhuǎn)變。點(diǎn)源污染治理工程點(diǎn)源污染治理工程治理范圍針對XX市城區(qū)黑臭水體，點(diǎn)源污染治理范圍為分為三個(gè)部分：1、黑臭水體兩側(cè)的截污工程：主要包括峽溪河和XX水庫兩側(cè)截污工程；2、城區(qū)雨污分流改造工程：主要為匯水范圍內(nèi)規(guī)劃道路雨污分流改造。黑臭水體兩側(cè)的截污工程（1）XX書庫污水截污工程1）現(xiàn)狀分析XX水庫的污水來源于水庫沿線的居民生活污水，沿線居民生活污水經(jīng)化糞池簡單處理后排入XX水庫。2）改造方案沿XX水庫兩側(cè)修建及上游峽溪河截污管網(wǎng)，將沿線居民生活污水接入截污管；并將環(huán)城路污水管接入，沿峽溪河接入下游新漣河截污干管。圖6.1XX水庫截污示意圖（6）截污管道工程量表6.1截污管網(wǎng)工程量統(tǒng)計(jì)編號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1HDPE雙壁波紋管DN600米360環(huán)城路-升平河2HDPE雙壁波紋管DN500米1110XX大道-環(huán)城路3HDPE雙壁波紋管DN400米420水庫西側(cè)起點(diǎn)-XX大道4HDPE雙壁波紋管DN400米350峽溪河起點(diǎn)-環(huán)城路合計(jì)米2240雨污分流改造工程XX水庫匯水范圍內(nèi)主要有XX大道和XX路，XX大道路幅55m，環(huán)城路路幅34m，環(huán)城路南部有186m雨水管可現(xiàn)狀利用，則雨污分流改造方案為在XX大道兩側(cè)各布置一根雨水管和一根污水管，在環(huán)城路布置一根雨水管和一根污水管，雨污分流改造工程具體詳見下表：表6.2改造管渠統(tǒng)計(jì)表編號名稱道路長度（m）路幅(m)起端終端管徑（mm）管道長度(m)備注1XX大道100055匯水西邊界匯水東邊界線10002000雨水管2XX大道100055匯水西邊界匯水東邊界線4002000污水管3XX路125034城市規(guī)劃紅線環(huán)城路8001064雨水管,現(xiàn)狀利用186m4XX路125034城市規(guī)劃紅線環(huán)城路5001250污水管合計(jì)6314/面源污染治理工程面源污染治理工程治理范圍針對XX市城區(qū)黑臭水體，面源污染治理范圍為分為兩個(gè)部分：1、城市徑流控制及污染治理工程2、城區(qū)雨水洪水的資源化利用工程城市徑流控制及污染治理工程1、徑流量控制（1）控制要求徑流控制要求：新建區(qū)域一般宜按照不超過0.5進(jìn)行控制；舊城改造后的綜合徑流系數(shù)不能超過改造前，不能增加既有排水防澇設(shè)施的額外負(fù)擔(dān)。新建地區(qū)的硬化地面中，透水性地面的比例不應(yīng)小于40%。綜合徑流系數(shù)高于0.7的地區(qū)應(yīng)采用滲透、調(diào)蓄等措施。新建住宅小區(qū)每萬平米硬化屋面不少于300立方米調(diào)蓄空間(公建除硬化屋面外還需要累加室外硬化地面面積，按總硬化面積計(jì)算)；下凹綠地面積占綠地總面積40％以上。雨水管道標(biāo)準(zhǔn)：非中心城區(qū)2年，中心城區(qū)3年，中心城區(qū)重要地區(qū)5年，中心城區(qū)地下通道和下沉式廣場等10年。防澇標(biāo)準(zhǔn)：確保城市在發(fā)生防澇標(biāo)準(zhǔn)（20年一遇）的降雨時(shí)，居民住宅和工商業(yè)建筑物的底層不進(jìn)水；道路中一條車道的積水深度不超過15cm。城市居民的生產(chǎn)、生活和交通出行不受較大影響。路面改造要求：在部分有條件路段采取透水性改造措施。（1）控制措施概述綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施的主要技術(shù)措施可分為場地、居住小區(qū)、區(qū)域或流域等不同應(yīng)用層次。不同規(guī)模、不同條件下一般分為三種應(yīng)用層次(或尺度)的典型技術(shù).綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施除有效控制雨水徑流外，還有助于凈化空氣、減少能源需求、緩解城市熱島效應(yīng)、增強(qiáng)固碳作用等,能為居民提供具有美學(xué)和生態(tài)功能的自然景觀，產(chǎn)生一系列的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施中各種分散式的源頭控制措施，可以減少進(jìn)入城市排水管道系統(tǒng)的雨水徑流量，降低合流制管道的溢流量和溢流頻率，并削減分流制雨水直接排放量；通過土壤和植被的過濾、吸收，凈化雨水徑流；對雨水資源合理的滯蓄、滲透和利用,保障城市良性水循環(huán)。綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施還充分體現(xiàn)低碳的特色，如綠色屋頂、雨水花園等生態(tài)措施的生物固碳作用，減少CO2等溫室氣體；從源頭削減雨水徑流量，從而降低雨水處理的能耗；通過減少徑流污染而削減處理過程中產(chǎn)生的溫室氣體等。另外，土地增值、節(jié)約投資、降低設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)效益和為公眾提供宜居環(huán)境等社會效益也較為顯著。表6.3綠色基礎(chǔ)設(shè)施特點(diǎn)一覽表（2）控制措施詳解下凹綠地：道路鋪裝區(qū)域及周邊綠地應(yīng)優(yōu)先考慮采用下凹設(shè)計(jì)，綠地部分主要以雨水下滲為主，用綠地涵養(yǎng)水源，減少綠化灌溉。鋪裝地面高于周圍綠地50～250mm，并坡向綠地，并適當(dāng)建設(shè)增滲設(shè)施。圖6.2典型下凹綠地示意圖滲透鋪裝：透水鋪裝具有很強(qiáng)的透水能力、透氣性、保水性，容重小、輕度高、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。有利于削減暴雨徑流量，增加區(qū)域地下水含水量。小區(qū)內(nèi)道路、干道輔路、人行道等非重型機(jī)動車道應(yīng)優(yōu)先采用滲透鋪裝。圖6.3滲透鋪裝示意圖雨水花園：雨水花園利用自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地，被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水，利用耐淹耐旱植物，對周邊匯水區(qū)域雨水徑流進(jìn)行控制凈化，并使之逐漸滲入土壤，涵養(yǎng)地下水或使之補(bǔ)給景觀用水等城市用水。是一種生態(tài)可持續(xù)的雨洪控制與雨水利用設(shè)施。圖6.4雨水花園示意圖綠化屋頂：對滿足承重能力要求，坡度較小的屋頂可進(jìn)行屋頂綠化，從而截留部分雨水和截留一部分徑流污染物質(zhì)。圖6.5綠化屋頂示意圖調(diào)蓄水池：利用調(diào)蓄容積和流量控制器將外排徑流峰值限定在規(guī)定的范圍內(nèi)，可以有效延緩徑流外排時(shí)間，減少峰值流量。它也是雨水凈化的主要設(shè)施，可配沉砂及無動力凈化系統(tǒng)，在保證出水水質(zhì)的同時(shí)降低了雨水處理的成本。2、徑流污染控制（1）徑流污染控制措施城市雨水徑流污染具有晴天累積、雨天排放，隨機(jī)性強(qiáng)，突發(fā)性強(qiáng)，污染徑流量大且面廣的特點(diǎn)。因此城市雨水徑流污染控制和削減的難點(diǎn)在于幾個(gè)方面：一是不透水路面比例高，雨水徑流量大；二是污染物由于含有部分城市污水，其水質(zhì)組成復(fù)雜，污染物負(fù)荷隨時(shí)間和空間的變化大；三是城市雨水徑流污染具有排放間接性，發(fā)生隨機(jī)性的特點(diǎn)；四是初期徑流污染嚴(yán)重，溢流嚴(yán)重；五是系統(tǒng)上游初期雨水到達(dá)時(shí)，下游初期雨水還沒到達(dá)，初期雨水集中收集非常困難。徑流污染的控制措施可以與徑流量控制相結(jié)合，采用下凹綠地、雨水花園、綠色屋頂?shù)却胧┻M(jìn)行徑流量控制時(shí)，對初期雨水產(chǎn)生的徑流污染同樣具有一定的降解作用。因此徑流污染控制措施與徑流量控制在規(guī)劃設(shè)計(jì)中統(tǒng)一考慮，不再對徑流污染控制措施進(jìn)行單獨(dú)要求。除上述措施外，還可以采取淺層蓄滲等措施進(jìn)行徑流污染控制。淺層地下雨水蓄滲是結(jié)合城區(qū)的功能規(guī)劃要求，在人行道、廣場的輔裝層或綠化種植土以下，在地下水位以上用多孔空隙材料堆徹成大小、形狀不同的形成可供短暫儲存的雨水連通空間，在多空隙材料底部用滲水材料以提高下滲速率，當(dāng)暴雨來臨時(shí)，屋面等相對干凈的雨水通過初期棄流和簡單預(yù)處理后，通過管道或溝渠方式導(dǎo)流進(jìn)入高孔隙材料空間內(nèi)短暫儲蓄，暴雨過后雨水繼續(xù)下滲，超過儲蓄容量的雨水外排。圖6.6淺層蓄滲及示意圖淺層地下雨水蓄滲技術(shù)上至下分別由植被層（草皮）、基質(zhì)層、隔離過濾層、儲水層、滲濾層等組成。采用淺層蓄滲技術(shù)，不改變原有土地的使用功能，充分利用人行道、綠化或廣場的淺層地下作為雨水短暫儲存和滲透設(shè)施，雨水儲存設(shè)施的大小、形狀可根據(jù)小區(qū)或城市的要求靈活設(shè)置，不影響綠化景觀要求，解決了傳統(tǒng)蓄滲技術(shù)對高地下水位、高景觀要求的地區(qū)難以應(yīng)用問題。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，雨水盡可能長久的得到儲存，支持和延長滲透過程，分散補(bǔ)充地下水，防止地面沉降；在不影響設(shè)施功能的情況下，通過簡單的就地雨水滯留的方式分散城市的雨水達(dá)到雨水的就地處理，減少外排量和因雨水外排而導(dǎo)致河流污染，減少城市排水和防洪設(shè)施的投資和運(yùn)行費(fèi)用。雨水徑流控制與資源化利用設(shè)施布局根據(jù)上述雨水徑流量控制、徑流污染控制及雨水資源化利用三個(gè)方面相關(guān)技術(shù)措施的分析，可以看出，三者是緊密相連的，一項(xiàng)技術(shù)措施可能具有兩個(gè)或者三個(gè)方面的效果，通過具體設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)工程的多重效用。結(jié)合XX市的具體情況，對該部分工程做出如下規(guī)劃：（1）下凹式綠地：公共綠地中下凹式綠地占總綠地面積的40%；防護(hù)綠地維持現(xiàn)狀，不做要求。（2）可滲透路面：老城區(qū)隨著路面改造，逐步將非機(jī)動車硬化路面改造為可滲透路面，改造比例30%；新建城區(qū)非機(jī)動車硬化路面中可滲透路面不低于40%。（3）透水性廣場：老城區(qū)透水性廣場改造比例為30%；新建城區(qū)透水性廣場面積不低于40%。（4）透水性停車場：老城區(qū)透水性停車場改造比例為30%；新建城區(qū)透水性停車場面積不低于40%。表6.4徑流控制技術(shù)措施一覽表序號技術(shù)措施建設(shè)面積（h）備注1下凹式綠地5.94新建+改造2可滲透路面3.90新建+改造3透水性廣場/區(qū)域內(nèi)無規(guī)劃廣場4透水性停車場/區(qū)域內(nèi)無規(guī)劃停車場表6.5徑流污染控制設(shè)施布局一覽表編號名稱位置建設(shè)規(guī)模（m2）11#淺層蓄滲XX大道和XX路交叉西南處1200合計(jì)1200表6.6雨水資源化利用設(shè)施一覽表編號名稱位置用途規(guī)模（m3）11#雨水收集利用設(shè)施城北公園綠化澆灑2004合計(jì)200內(nèi)源污染治理工程內(nèi)源污染治理工程治理范圍針對產(chǎn)生黑臭水體水系，內(nèi)源污染治理工程主要包括以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：（1）黑臭水體清淤疏浚工程，主要包括對上游峽溪河及XX水庫進(jìn)行疏浚清淤，打撈漂浮垃圾等固體廢棄物、清除岸邊生活垃圾等。（2）污染底泥環(huán)保處置工程，主要對清淤的黑臭底泥進(jìn)行資源化處置，防止產(chǎn)生二次污染。黑臭水體疏浚清淤工程1、上游峽溪河疏浚清淤工程（1）清淤方式針對峽溪河各個(gè)河段不同具體特點(diǎn)，采用陸地清淤，陸地清淤可分為人工疏浚、水力疏浚和機(jī)械疏浚的方式：A．人工清淤采用工人直接進(jìn)入河道進(jìn)行清理，疏常年積累在河道的垃圾、污泥。該方式要求河道具備一定的作業(yè)條件，例如寬度、深度需符合人工操作的實(shí)際需要。由于人工清淤的條件極為惡劣，同時(shí)疏浚的效率有限，因此，人工疏浚方式的運(yùn)用應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況選用。B.水力清淤水力清淤指的是利用水泵產(chǎn)生高壓水柱，利用高壓水柱的沖擊力沖洗淤泥，使得淤泥能夠流到低處，再利用污泥泵將淤泥通過管道從河道中抽吸出來的一種疏浚河道的清淤方式。C.機(jī)械清淤機(jī)械清淤是指采用各類挖掘機(jī)在岸邊開展疏浚工作的疏浚方式。機(jī)械清淤對施工場所有一定的要求，適用于河道較寬，交通條件較好的河段，便于機(jī)械進(jìn)場和開展作業(yè)。機(jī)械清淤有其便利之處：機(jī)動性強(qiáng)，作業(yè)面廣，作業(yè)時(shí)間不受限制，條件適宜時(shí)作業(yè)效率較高等。（2）清淤方案峽溪河主要流行于XX市XX路西側(cè)，流域范圍內(nèi)條件非常復(fù)雜，河段周邊環(huán)境多樣化，河道的斷面情況也存在很大的差異，且有部分河段位于道路、房屋下。因此，根據(jù)峽溪河的實(shí)際現(xiàn)狀，本改造方案采用多種清淤方式結(jié)合的方式：表6.7峽溪河清淤方式統(tǒng)計(jì)表序號河段起點(diǎn)河段終點(diǎn)長度（m）疏浚方式1XX大道上游200mXX路550機(jī)械疏浚2XX路下XX路下80水力疏浚3XX路XX水庫上游100m處200人工疏浚4XX水庫上游100m處XX水庫100水力疏浚合計(jì)930此次方案中，峽溪河河道清淤疏浚寬度以3m計(jì)，整體河段疏浚方式的詳細(xì)情況見下表。表6.8峽溪河整體河段清淤方式統(tǒng)計(jì)表序號疏浚方式河道長度（m）所占比例（%）清淤深度（m）清淤底泥量（m3）1人工疏浚20021.511.0m6002水力疏浚18019.351.5m8103機(jī)械疏浚55059.141.5m2475合計(jì)100.003885（3）河面漂浮物清除此外清淤工程還包括水面漂浮物及水葫蘆的清除。清除河段長度為930m。2、XX水庫疏浚清淤工程（1）清淤方式XX水庫水面面積約10.80hm2，機(jī)械操作船可進(jìn)入漁場進(jìn)行作業(yè)。本工程可采用水下清淤的方式對XX水庫進(jìn)行清淤疏浚。本工程采用挖斗式泥船清淤，然后利用壓濾機(jī)將底泥制成含水率80%的泥餅，最后進(jìn)行處理。圖6.7挖斗式挖泥船（2）清淤方案XX水庫面積總共為10.80hm2右，清淤深度為1.5m，清淤量為162000m3。（3）河面漂浮物及水葫蘆清除漂浮物及水葫蘆清除，清除面積為10.80hm2。表6.9XX市黑臭水體清淤工程量統(tǒng)計(jì)表序號疏浚水體清淤長度（m）清淤面積（m2）清淤深度（m）清淤底泥量（m3）1峽溪河93027901.0～1.538852XX水庫/1080001.5162000合計(jì)165885污染底泥環(huán)保處置工程本工程選擇將底泥用板框壓濾機(jī)脫水至80%后運(yùn)至市污水處理廠污泥處置中心進(jìn)行處置。生態(tài)修復(fù)治理工程—生態(tài)水系建設(shè)工程河流、湖體為城市提供了泄洪、生物保護(hù)與景觀等多種生態(tài)服務(wù)功能,以其自然、社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境價(jià)值推動了城市的發(fā)展。但隨著城市規(guī)模擴(kuò)大,對河流的干擾日漸增加，筑壩、取水、分流、裁彎取直、堵塞汊流及河岸(道)的固化、河岸植被帶破壞等擾亂了河流流態(tài)與水文循環(huán)過程,與水質(zhì)污染、水生物過度利用等協(xié)同作用,引起河流生態(tài)系統(tǒng)的退化。生態(tài)河道建設(shè)本項(xiàng)目主要對峽溪河進(jìn)行生態(tài)河道恢復(fù)建設(shè)。峽溪河因位于流經(jīng)XX市城區(qū)，工程設(shè)計(jì)時(shí)除考慮安全泄洪要求及近自然恢復(fù)原有河流生態(tài)環(huán)境外，還應(yīng)兼顧?quán)徑鐓^(qū)休閑游憩的河流環(huán)境需求。1、生態(tài)河道治理措施（1）總體方案針對XX市實(shí)際情況，分段進(jìn)行生態(tài)改造的方案制定，以構(gòu)建城市街區(qū)的濱水空間，改善各分段區(qū)域的城市生態(tài)環(huán)境及植物、昆蟲、鳥類、魚類及兩棲類生物等生存的水邊環(huán)境。通過現(xiàn)場調(diào)查，并結(jié)合XX市的實(shí)際特點(diǎn)，其生態(tài)改造方案可分為整體改造（簡稱“大改”）和局部改造（簡稱“小改”）兩個(gè)方案，以下就此兩方案進(jìn)行分析比較。大改方案（方案一）：對全河段河岸及河床進(jìn)行斷面形式及生態(tài)結(jié)構(gòu)改造。小改方案（方案二）：常水位以下河岸基本維持現(xiàn)狀不變，常水位以上按現(xiàn)狀岸坡形式進(jìn)行生態(tài)軟化改造?？紤]到現(xiàn)狀施工條件比較有限，而且從水流沖刷以及防洪安全角度考慮，湘江和淥水河道生態(tài)改造宜采用方案二即小改方案。（2）方案措施1）生態(tài)駁岸建設(shè)峽溪河生態(tài)駁岸建設(shè)主要集中在城區(qū)，峽溪河處于露天的河道的長度為750m左右。本次方案著重對生態(tài)駁岸建設(shè)進(jìn)行分析。生態(tài)駁岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護(hù)岸，目前日本、荷蘭等國家在生態(tài)護(hù)岸方面做了大量實(shí)踐。主要通過擴(kuò)大水面和綠地、設(shè)置生物的生長區(qū)域、設(shè)置水邊景觀設(shè)施、采用天然材料的多孔性構(gòu)造等措施來實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)駁岸建設(shè)。生態(tài)型的駁岸結(jié)構(gòu)型式，如植物護(hù)岸，利用植物根系達(dá)到固定河岸邊坡及水土保持的目的，同時(shí)利用斜坡式的綠化管理范圍作為河道的行洪灘地；如金屬網(wǎng)墊塊石護(hù)岸，即利用金屬網(wǎng)墊封裝塊石，達(dá)到穩(wěn)定岸坡及水土交換的目的，同時(shí)滿足親水要求；如混凝土多孔塊體護(hù)坡，利用混凝土多孔塊體孔隙植草，達(dá)到護(hù)岸、綠化、水土交換的有機(jī)結(jié)合。生態(tài)駁岸的設(shè)計(jì)將分段使用不同的處理手法，意圖創(chuàng)造多元的水岸環(huán)境與親水體驗(yàn)。設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于要充分體現(xiàn)江濱岸線的親水性特點(diǎn)，以生態(tài)駁岸為主，并對硬質(zhì)駁岸進(jìn)行生態(tài)化處理。適當(dāng)?shù)亟档蜑I水步行道的標(biāo)高，設(shè)置休息坐椅，善用天然水文地理環(huán)境，布置跌落式親水平臺等設(shè)施，增加伸入水面的親水平臺，使游人真正融入水體。駁岸的設(shè)計(jì)大致可分為剛性和柔性邊緣兩種，按照岸線功能的要求與區(qū)段的設(shè)計(jì)意圖而決定。剛性：直立式駁岸和臺階式駁岸（含親水平臺）。一般而言，位于市區(qū)或公共區(qū)域，人流聚集和活動強(qiáng)度大的位置，如游船碼頭、集中場地、濱水建筑等。柔性：土石砌塊駁岸（含石籠）和自然生態(tài)駁岸（草坡或水生濕生植物群落）。一般適用于對生態(tài)保護(hù)要求較高，能充分體現(xiàn)人的親水愿望，且有效柔化陸地與水體的關(guān)系，如城市濱水草坡、河岔溪流、生態(tài)涵養(yǎng)林等。圖6.8柔性駁岸圖6.9剛性駁岸生態(tài)駁岸帶是河水自凈以及沿岸邊坡散排雨水凈化的主要區(qū)域，生態(tài)駁岸邊坡可采用1：2放坡或根據(jù)現(xiàn)狀地形采取自然放坡的形式，岸坡植物配置，標(biāo)高0.5m水深以下的岸坡區(qū)域種植金魚藻、苦草、穗花狐尾藻；0.5m水深到最高水面0.5m之間的岸坡區(qū)域種植西伯利亞鳶尾、高桿燈心草、再力花、梭魚草、風(fēng)車草；最高水面0.5m以上的岸坡區(qū)域種植狗牙根延伸過渡；其中挺水植物和濕地植物的種植密度3～5株/m2，漂浮植物的種植密度為0.5～2株/m2，挺水植物和濕地植物的種植面積為0.2km2，漂浮植物的種植面積為0.05km2。以上植物對氮、磷及COD都有一定的去除率。岸坡及水面上種植這些植物可形成環(huán)河的過濾帶，對地表徑流流入湖中的水起過濾作用，吸收、轉(zhuǎn)化、積累輸入的部分有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)鹽，在通過收割利用，移出水體，有利水體自凈，營養(yǎng)鹽收支平衡，防止水體富營養(yǎng)化。表6.10峽溪河駁岸建設(shè)長度（m）建設(shè)方案峽溪河750=1\*GB3①護(hù)岸形式：保持現(xiàn)狀坡度=2\*GB3②護(hù)岸材料：直立結(jié)構(gòu)維持不變，斜坡結(jié)構(gòu)改透水材料護(hù)岸2）水系植物配置①植物分類傳統(tǒng)的廢水處理工藝中的大部分過程依賴好氧和厭氧微生物的作用，尤其對于氮的去除，需要硝化和反硝化的共同作用。濕地植物也能夠做到好氧和厭氧型細(xì)菌的共生，主要是因?yàn)闈竦刂参锏母坑幸粋€(gè)厭氧區(qū)，同時(shí)根系周圍有一個(gè)好氧區(qū)，根系能將水生植物莖、葉輸送來的氧氣固定，維持氧化還原的狀態(tài)。河道濕地植物可歸為三種基本類型：完全生長在水下的沉水植物（如伊樂藻等）；扎根在水下土壤中但葉和莖露出水面的挺水植物（如蘆葦、香蒲、藨草等）；整個(gè)植物體都完全漂浮在水面上的浮葉植物（如睡蓮、浮萍、水葫蘆等）。不同類型的濕地植物的特性如下表所示。表6.11不同生長型濕地植物特點(diǎn)序號濕地植物種類特點(diǎn)1浮水大型植物系統(tǒng)以浮水植物為主，植物繁殖能力強(qiáng),可通過光合作用由根系向水體放氧,可通過植物吸收有效去除N、P及重金屬等污染物，浮水植物目前主要用于N和P的去除和提高穩(wěn)定塘的效率。2挺水大型植物系統(tǒng)以挺水植物為主，植物根系發(fā)達(dá)，可通過根系向基質(zhì)送氧，使基質(zhì)中形成多個(gè)好氧、兼性厭氧、厭氧小區(qū)，利于多種微生物繁殖,便于污染物的多途徑降解，目前人工濕地主要指挺水植物系統(tǒng)。3沉水植物系統(tǒng)以沉水植物為主，該系統(tǒng)還處于試驗(yàn)階段，主要用于初級處理與二級處理后的精處理。一般以水處理為目的時(shí)，宜選擇挺水植物，因其具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，根系深，并且容易就地取材，許多挺水植物具有根莖，向外延伸呈叢束狀，分裂后的部分可再繁殖。漂浮植物如水葫蘆能快速去除水中的污染物質(zhì)，但同時(shí)也具備其極強(qiáng)的生存能力，極易大量繁殖，造成生態(tài)入侵，因此在野外一般不予采用。有些沉水植物比如伊樂藻等能充分利用植物體的表面吸收所需養(yǎng)分，雖然扎根泥土，但并不完全依賴于泥土，能自由蔓延和飄浮，有時(shí)能夠向上生長和伸枝。②選種原則天然濕地恢復(fù)植物的選擇應(yīng)依據(jù)如下原則：能夠適應(yīng)0.5~2.0m水深范圍內(nèi)的挺水植物；選擇根系發(fā)達(dá)，向水平和垂直方向伸展的植物類型；選擇易于采購的本地濕地物種。③選擇種類挺水植物：蓮、千屈菜、蘆葦、菰、香蒲（多種）、菖蒲（多種）、藨草（多種）、澤瀉（多種）、慈姑（多種）等；蘆葦：一年生挺水植物，高6~12英尺，多年生根莖深入地下約18英寸，蘆葦廣泛應(yīng)用于“根系”廢水處理法，因?yàn)樘J葦根系滲入的輸氧作用能有效的促進(jìn)深層有機(jī)物質(zhì)的氧化分解。香蒲：易于栽培，根莖厚實(shí)，易于收集，根在地下不足1英尺深，因此深層氧化作用不強(qiáng)。藨草：生長在內(nèi)陸河岸的廣大水域中，不如香蒲有那樣強(qiáng)的生命力，分布也不很廣泛，但除氮效果較好，能忍受較寬范圍的pH值環(huán)境，根系能夠深入地下2.5~3英尺，深層氧化作用很好，更適合生長在深水中，在洪水泛濫的環(huán)境也能夠生存。浮葉植物：睡蓮（多種）、荇菜、菱（多種）等；沉水植物：眼子菜（多種）、黑藻、伊樂藻、狐尾藻、金魚藻、苦草等；濕地周邊陸生植物：鳶尾、芒、香根草等。④植物種植量統(tǒng)計(jì)在重建和恢復(fù)河道時(shí)，首要重視是所恢復(fù)物種的多樣性和適應(yīng)性，基于生態(tài)學(xué)原理不提倡單一植物種類的栽培，各物種的混合栽培能夠讓自然選擇過程來決定優(yōu)勝劣汰，也最終會決定濕地生態(tài)系統(tǒng)的生物鐘類結(jié)構(gòu)。引種植物時(shí)必須注意各個(gè)植物種類的比例，如果比例失調(diào)可能會引起某單一植物種類過分生長，而抑制了其他植物的生存。植物配置數(shù)量見下表所示。表6.12天然濕地植物數(shù)量表序號名稱單位數(shù)量1挺水植物hm25.982浮葉植物hm20.443沉水植物hm20.514岸邊植物hm21.035合計(jì)hm27.96⑤其他措施包括：A)根據(jù)目前峽溪河現(xiàn)狀，在清淤后，建立生態(tài)植物凈化區(qū)，實(shí)施池底清障，水下濕地部分的清除深度為0.5m，壓實(shí)池底（密實(shí)度為93％），做池底保護(hù)層，生土層平均厚度為60cm；同時(shí)對底部進(jìn)行適當(dāng)平整，改善底部的平整度及池底水流條件，挖除洼地內(nèi)的入侵植物及其生長土床；B)在凈化區(qū)溢流堰處設(shè)置水面漂浮物收集措施以及池底淤泥清理裝置，防止水面垃圾以及池底富營養(yǎng)底泥對下游受納水體水質(zhì)的污染。C)池底植物配置，池底為土質(zhì)，其上種植苦草、菹草、金魚藻等沉水植物和蓮花等浮葉植物，防止底泥再懸浮而降低透明度，有利保持水體清澈，吸收、轉(zhuǎn)化、積累底泥及水中的有機(jī)質(zhì)與營養(yǎng)鹽，降低水中營養(yǎng)鹽的濃度，抑制浮游藻類的生長，從而防止水體富營養(yǎng)化。這些水生植物通過光合作用釋放氧，起到增氧作用，有利于防止水體黑臭?？嗖葺喜輬D6.10池底植物D)岸坡植物配置，可在0.5m水深以下的岸坡區(qū)種植挺水植物香蒲、蘆葦、荷花、水蔥，0.5m以上岸坡種植濕地植物香根草和風(fēng)車草。它們在淺水濕地、水中或者陸地上均可生長，其根系發(fā)達(dá)且深，有固岸護(hù)坡、防浪擊、防岸坡坍塌的作用。風(fēng)車草對氮、磷及COD都有一定的去除率。岸坡上種植這些植物可形成環(huán)湖的過濾帶，對地表徑流起過濾作用，阻攔并吸收、轉(zhuǎn)化、積累輸入的部分有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)鹽，在通過收割利用，移出水體，有利水體自凈，營養(yǎng)鹽收支平衡，防止水體富營養(yǎng)化。岸坡采用自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工駁岸，它可充分保證池岸與水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)，同時(shí)也具有一定的抗洪強(qiáng)度。以上造景植物的配置在兼顧形式美的同時(shí)，更注重其生態(tài)效應(yīng)，遵循自然水岸植被群落的組成、結(jié)構(gòu)等規(guī)律，在水平結(jié)構(gòu)上，采用多樹種混交林的形式，在垂直結(jié)構(gòu)上，采用林冠層、下目層、灌木層和地被層多層次組合的形式，以發(fā)揮其群落的最佳生態(tài)效益。香蒲蘆葦圖6.11挺水植物香根草風(fēng)車草圖6.12濕地植物池杉垂柳圖6.13沿岸植物F)水面植物配置，水面可分散地放置鳳眼蓮、睡蓮、萍蓬草等飄浮植物，不僅可以綠化、美化水體，而且可以通過它們吸收、轉(zhuǎn)化和輸出水中的營養(yǎng)鹽，減少入池水體的光通量，從而抑制浮游藻類的生長，增加水體的透明度。睡蓮人工浮島圖6.14水面植物表6.13峽溪河植物配置表序號植物名稱種植密度種植面積（m2）挺水植物1荷花（子蓮型）4兜/m23株/兜2002水蔥4兜/m23株/兜2003水生美人蕉4兜/m23株/兜2004澤瀉4兜/m23株/兜150小計(jì)750浮葉植物1睡蓮2株/m2-3002荇草4兜/m22株/兜350小計(jì)750沉水植物1苦草6兜/m24株/兜3002伊樂藻6兜/m24株/兜350小計(jì)750合計(jì)22503）水生微生物配置水中微生物的配置：由于微生物易于繁殖的特點(diǎn)，使得微生物控藻是生物控藻里最有前途的一種控藻方式。這些殺藻微生物主要是包括細(xì)菌（溶藻細(xì)菌）、病毒（噬菌體）、原生動物、真菌和放線菌等五類，并可投加適量的生物制劑，對水體景觀進(jìn)行修復(fù)；本工程采用固定化微生物培養(yǎng)器，固定化微生物培養(yǎng)器實(shí)質(zhì)是對特定高效微生物進(jìn)行培養(yǎng)并擴(kuò)散到水中的方法。相比于傳統(tǒng)的直接向水中投微生物的方法，固定化微生物培養(yǎng)器不需要經(jīng)常向水中投加微生物，這樣就克服了水中微生物濃度不穩(wěn)定以及和水體混合不好而造成效果不佳、人工投加工作量大、費(fèi)用高昂的缺點(diǎn)。此外為增加水中有機(jī)質(zhì)的分解、礦化，適時(shí)向水中投灑有益微生物，將有益微生物施于漂浮植物及水培植物懸浮于水中的根系上，使他們互利共生，這些植物為微生物提供并擴(kuò)大了供附著的基質(zhì)和表面，有些植物還可通過根系釋放其光合作用所產(chǎn)生的氧，供微生物氧化分解有機(jī)污染物。另外，微生物分解后的有機(jī)質(zhì)，可作為植物的養(yǎng)料，植物與微生物兩者協(xié)同作用，有效地促進(jìn)并完善水中有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)鹽的遷移、轉(zhuǎn)化、輸出過程。圖6.15固定化微生物本工程在峽溪河中端進(jìn)行微生物投放實(shí)驗(yàn)，共1處。生態(tài)湖體建設(shè)1、設(shè)計(jì)目標(biāo)湖體生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和構(gòu)建需要達(dá)到以下目標(biāo)：（1）建設(shè)濕地型湖體，防止初期雨水污染；（2）豐富湖區(qū)生物相，優(yōu)化生物群落結(jié)構(gòu)；（3）構(gòu)建健康的水體生態(tài)系統(tǒng)，將湖區(qū)水質(zhì)穩(wěn)定在良好水平；（4）抑制藍(lán)藻爆發(fā)，透明度和感官效果滿足水體功能要求。2、方案措施本項(xiàng)目主要對XX水庫進(jìn)行湖體生態(tài)恢復(fù)建設(shè)建設(shè)。（1）湖體生態(tài)駁岸建設(shè)生態(tài)駁岸邊坡可采用1：2放坡或根據(jù)現(xiàn)狀地形采取自然放坡的形式，岸坡植物配置，標(biāo)高0.5m水深以下的岸坡區(qū)域種植金魚藻、苦草、穗花狐尾藻；0.5m水深到最高水面0.5m之間的岸坡區(qū)域種植西伯利亞鳶尾、高桿燈心草、再力花、梭魚草、風(fēng)車草；最高水面0.5m以上的岸坡區(qū)域種植狗牙根延伸過渡；其中挺水植物和濕地植物的種植密度3～5株/m2，漂浮植物的種植密度為0.5～2株/m2，挺水植物和濕地植物的種植面積為0.2km2，漂浮植物的種植面積為0.05km2。本工程XX水庫生態(tài)駁岸的長度為4500m。（2）湖體內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)XX水庫內(nèi)源污染的控制主要是防止湖體富營養(yǎng)化，尤其是對湖體氮磷等富營養(yǎng)物質(zhì)濃度的控制。湖體內(nèi)源污染控制技術(shù)主要是通過生態(tài)性措施，建立水生生態(tài)系統(tǒng)，控制污染物的富集和釋放，使水體中各種營養(yǎng)物實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡，處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，有效抑制內(nèi)源污染，使湖體水質(zhì)長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。具體措施包括：a人工放養(yǎng)以藻類等浮游植物為食的濾食性魚類，實(shí)施不投餌料的魚類養(yǎng)殖方式以控制湖泊水體中藻類的過渡繁殖，防治水體“水華”的發(fā)生。同時(shí)可適當(dāng)放養(yǎng)蚌類、螺螄等動物，延長生物鏈，通過食物鏈的作用，調(diào)控底棲動物和其他魚類數(shù)量的增長。b湖底植物配置：湖底為土質(zhì)，其上種植苦草、菹草、金魚藻等沉水植物和荷花等浮葉植物，防止底泥再懸浮而降低透明度，有利保持湖水清澈，吸收、轉(zhuǎn)化、積累底泥及湖中的有機(jī)質(zhì)與營養(yǎng)鹽，降低水中營養(yǎng)鹽的濃度，抑制浮游藻類的生長，從而防止水體富營養(yǎng)化。這些水生植物通過光合作用釋放氧，起到增氧作用，有利于防止湖水黑臭。并為螺類等附著生物擴(kuò)大附著基，改善一些動物的生活條件，增加動物的種類和數(shù)量，及遷移、轉(zhuǎn)化和輸出的途徑和輸出的數(shù)量，增強(qiáng)其對水體的凈化能力。圖6.16苦草圖6.17菹草c岸坡植物配置：岸坡區(qū)種植挺水植物荷花、水蔥、黃菖蒲、風(fēng)車草等。它們在淺水濕地、水中或者陸地上均可生長，其根系發(fā)達(dá)且深，有固岸護(hù)坡、防浪擊、防岸坡坍塌的作用。風(fēng)車草對氮、磷及COD都有一定的去除率。岸坡上種植這些植物可形成環(huán)湖的過濾帶，對地表徑流流入湖中的水起過濾作用，阻攔并吸收、轉(zhuǎn)化、積累輸入的部分有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)鹽，在通過收割利用，移出水體，有利水體自凈，營養(yǎng)鹽收支平衡，防止水體富營養(yǎng)化。以上造景植物的配置在兼顧形式美的同時(shí)，更注重其生態(tài)效應(yīng)，遵循自然水岸植被群落的組成、結(jié)構(gòu)等規(guī)律，在水平結(jié)構(gòu)上，采用多樹種混交林的形式，在垂直結(jié)構(gòu)上，采用林冠層、下目層、灌木層和地被層多層次組合的形式，以發(fā)揮其群落的最佳生態(tài)效益。圖6.18荷花圖6.19水蔥d湖面植物配置，水面可分散地放置睡蓮、荇草等飄浮植物，不僅可以綠化、美化水體，而且可以通過它們吸收、轉(zhuǎn)化和輸出水中的營養(yǎng)鹽，減少入湖水體的光通量，從而抑制浮游藻類的生長，增加水體的透明度。圖6.20睡蓮圖6.21人工浮島e組合式生態(tài)浮島生態(tài)浮島技術(shù)就是人工把水生植物或改良馴化的濕生植物移栽到水面浮島上，植物在浮島上生長，通過根系吸收水體中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的，本項(xiàng)目只在XX水庫布置生態(tài)浮島。浮島技術(shù)的凈化機(jī)理主要有以下6個(gè)方面：=1\*GB3①浮島植物吸收和吸附水體中氮磷物質(zhì)：浮島植物通過根系吸附并吸收水體中氮磷等營養(yǎng)鹽供給自身生長,從而改善水質(zhì)。=2\*GB3②植物根系增大水體接觸氧化的表面積，并能分泌大量的酶，加速污染物質(zhì)的分解。=3\*GB3③浮島植物的克藻效用：一些植物能針對性地抑制相應(yīng)藻類的生長，如蘆葦對形成水華的銅綠微囊藻、小球藻都有克制效應(yīng)。=4\*GB3④浮島植物與微生物的形成互生協(xié)同效應(yīng)：浮島植物輸送氧氣至根區(qū)，在根區(qū)形成好氧，兼性和厭氧的不同小生境，為多種微生物的生存提供適宜的環(huán)境，同時(shí)微生物可以把一些植物不能直接吸收的有機(jī)物降解成植物能吸收的營養(yǎng)鹽類。=5\*GB3⑤浮島的日光遮蔽作用：浮島在水面要占據(jù)一定的水面，在富營養(yǎng)化的水體中能減弱藻類的光合作用，延緩水華的爆發(fā)。=6\*GB3⑥組合浮島底部的碳素纖維富集微生物，強(qiáng)化對水質(zhì)的處理。圖6.22組合式生態(tài)浮島示意圖一個(gè)完整的浮島主要包括3個(gè)部分：浮島載體、浮島固定裝置和浮島植物。浮島設(shè)計(jì)包括浮島載體材料的選擇、制作；浮島植物的選擇、移栽，浮島在水面的擺放方式及固定方式等。因湖體蜿蜒曲折，地形復(fù)雜，湖體充水后在地勢較高的凸點(diǎn)能夠形成自然的生態(tài)浮島載體，無需固定。浮島植物選擇是