河道综合治理与生态修复解决方案优质PPT.pptx

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河流不成系统：

乱填、乱封城区水体，少数单位和居民在河道两侧违章乱搭，侵占蚕食，使许多河道不再畅通，甚至断流。

河岸开发不合理，河岸带生态退化：

城市化建设造成河岸带区域硬化，使得河岸带地下水位降低、生物多样性降低，造成河岸带生态系统退化。

河道破坏严重，结构简单化：

裁弯取直设计理念造成河道单一化、河网主干化。

片面地强调防洪排涝功能，使得河道断面出现均一化倾向。

大量污染源的排入不利的水动力条件上游水源较差水系结构不合理水生态系统遭受严重破坏,河道污染的原因：

河道污染的程度,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系总体为轻度污染。

204条河流409个地表水国控监测断面中，类、类和劣类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。

主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮。

其中，长江、珠江水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。

2010年七大水系水质类别比例,河道为什么会污染？

当外界污染超过河流自净能力或污染负荷承载力时，就会发生的水污染现象。

水体自净能力物理作用：

混合、稀释、扩散、沉淀、挥发化学作用：

氧化、还原、中和、吸附、凝聚、离子交换生物作用：

生物的吸收、降解、微生物分解释放水体的自净是水体中物理、化学、生物因素共同作用的结果，这三种作用在天然水体中并存，同时发生，又相互影响。

河道治理的任务,控制外源污染：

推进污水处理设施建设，加快雨污分流进度进程，提高污水收集处理能力，逐步增强缓冲区截污、纳污、消污功能。

消除底泥污染：

合理利用生态疏浚，底层曝气，微生物菌剂，水生植物修复，环境友好型药剂治理，消减底泥中的污染物。

改善水质，消除黑臭：

通过底泥理化调理技术、生态浮床构建技术、生态溢流坝构建技术、土著微生物消泥技术、超磁分离技术、水下森林打造技术等作用改善水质。

打造生态驳岸，提高自然化率：

在满足防洪的基础上，开展生态河岸建设，打通水陆的物质循环通道，提高生物生境多样性。

加强水生态系统修复：

恢复河道的自然形态、恢复水生动物栖息场所、,河道修复技术现状,引江济太工程,植物修复水库水体,富营养化治理通常采用的方式：

物理方法、化学方法、生物生态方法藻类控制：

打捞、机械除藻或化学除藻等营养盐削减：

清淤、引水稀释、植物修复、生物调控等环境控制：

河湖联通、遮光、絮凝沉淀等,现有治理措施,包括人工曝气、底泥疏浚、调水和机械除藻等。

以上几种物理方法在一定程度上解决或缓解河道环境污染问题，但均有不足之处。

曝气法：

虽然能有效降低水体中的有机物含量和提高溶解氧，但耗能、成本较高。

底泥疏浚：

不但需要大量的人力、财力，还会破坏河道原有的生态系统。

调水和机械除藻：

能起到比较直观的水体净化效果，但不能作为河道治理的长久之计。

物理方法,主要包括化学絮凝、化学除藻和重金属固定等。

化学法具有操作简单、见效快等优点。

但是利用化学方法需大量投加化学药剂，成本高，同时容易引起二次污染，对水体的整个生态环境也会有一定影响。

此外，化学法用于富营养化水体的治理通常不具有可持续性，并没有解决问题的根本。

化学方法,主要包括微生物强化技术、生物膜技术、植物净化技术和生物-生态修复技术。

生物-生态法应用于污染河道的治理，具有稳定有效、安全持久、工程造价较低、运行成本低廉、可与绿化环境及景观改善相结合等特点，但其处理效果易受水文和气候等外部条件的影响，同时系统、有效的后续管理维护是生物-生态法应用过程中急需解决的重要问题。

生物/生态方法改,常用菌种：

光合细菌、芽孢杆菌、枯草杆菌、放线菌、酵母菌等。

优点：

见效快，针对性强。

缺点：

适用范围狭窄，生境条件要求比较苛刻。

微生物净水技术是针对特定的水污染源投放微生物分解污染物质，达到削减污染负荷并保护水体的目的。

微生河道物生态治技理技术术,综合技术的需求,污染反复治标不治本二次污染,成本昂贵,破坏水生态系统,还需开发处理速度快、去除氮磷效果好、自动化程度高、综合性效果好、兼顾生态景观、综合性集成技术。

河道综合治理与生态修复综合解决方案,综合环工技术、生态技术实现环境治理和生态恢复，融合景观设计，实现技术和艺术的完美融合,理念,河道修复理念,防洪有效截污到位技术生态水质改善生物多样景观良好艺术独特经济可行社会认可,河道修复目标,一,“四位一体”的目标：

“水清、河畅、岸绿、景美”功能齐,全的生态河道。

生态河道是指具有完善的水体生态系统，对外界的变化及污染既要保持一定的抗逆性和稳定性，同时又具有较好景观效果的河道，更加突出生态作用。

什么是生态河道,我们在生态河道建设中的,安全性原则,综合性原则,生态性原则,经济性原则,协调性原则,针对各种河道水体开展相应的生态建设，整合出适宜当地特色的生态河道治理技术：

特色,防洪安全第一生态安全兼顾,防洪、治污、生态景观、旅游、兼顾,护坡、驳岸、景观以绿色植物为主。

绿色经济、提升景观改善环境，提升地价,生态与防洪兼顾人文与景观兼顾经济与社会兼顾,底泥处理,水力调节水体净化,造生境营,生态驳岸,景观艺术,植物配置,生态河道综合整治思路,模型预测,休闲娱乐,截污控源,

（一）前期诊断,-模型预测支持设计,1、动力学物理模型-污染物,）,x,y,z,C,u,v,w,（E,（E,Ct,x,CCy,z,y,（E,CyF（C）S,xz,C）xC）z,污染物随时间空间变化相=三维空间上水污染降解+沉积库+生物吸收利用。

其中污染物质在水流运动过程中经分子扩散、湍流扩散和弥散降解或转化成其他化学或物理形态。

任何河道治理措施都是基于水体自净功能的强化。

在前期数据收集与调查的基础上，利用模型来预测即将出现动态信息变化。

2、水动力学物理模型-流体动力学,22,2,2,0,f,s,f,s,H2K24C2,2CAAF1HK,uUU,uNbkq,3、环境-生物数据相关性分析,项目,1,2,3,4,表排序轴特征值、种类与环境因子排序轴的相关系数EigenvaluesforCCAaxisandspecies-environmentcorrelation轴,典型对应相关性分析CCA时，采用Monte-Carlo假设检验环境变量的独立效应（以P0.05作为显著性标准），筛选出主要影响因子。

再以主要的环境影响因子为变量生成新的环境文件，进行二次排序。

8.0,-6.0,4-4,0,pH,COD,Turbid,CdCu,Zn,A2,A3,A4Pb,B1,B2,B3,C1,C2,C3,6,0,样点、底栖动物与环境因子CCA排序图环境因子变化与物种之间的响应,

（二）综合整治-河道截污控源工程工艺,管道,箱涵,橡胶坝,调污工程,（三）综合整治-河道底泥处理及工艺,3.1河道底泥治理模式,微生物净化,生态清淤,底泥覆盖,原位生态清淤,全部采用先进的环保绞吸式挖泥船，确保不对水体产生较大的扰动；

清淤排泥场,环保清淤,在河水排干的情况下，彻底清淤。

对疏浚余水采用絮凝剂进行净化防污处理，确保达标排放；

妥善处臵污染淤泥，确保不产生二次污染。

化学固化低位真空预压选择适宜的湖滨带构建湿地并进行生态修复试验,黑臭底泥及黑臭河水,采用底质改良剂处理10天后，黑臭消除，长出水生植物且生长良好,多种底质改良剂,微生物底泥处理,底泥覆盖,（四）河道生境改善-栖息地营造,生态工法-河滩洼地,生态工法-木沉床,生态工法-抛石,生态工法-萤火虫回归,健康的生态河道具有健全的水生动植物系统，就必须具有适宜的生境条件，水深及水下地形直接影响了该水系的动植物分布及河道的生态类型。

根据水体生态系统的水生动,植物的分布及适性，河道生态建设一般分为：

浅水区、深水区,1.5m以浅区域，保证水生动植物生长需求，且为人畜安全水位。

浅水区,1.5m以深区域，满足河道防洪排涝需求及深水区水生态建设需求。

深水区,生境营造-水下地形设计,生境营造-水下地形设计,生态工法-营造浅滩与深潭,生态工法-阶梯鱼道,生境营造设计思路,洪水碎石坑,洪水碎石坑,透水性石坝洪水碎石坑,沼泽地上灯芯草,最高洪水淹没线,边缘,浅滩,浅滩,浅滩,池塘,池塘,池塘,增强河道（回流）,主要泄洪储洪区域,泥石滩,改良沼泽草地,恢复蜿蜒的通道,保留部分泥沼回流,沼泽地,生境营造设计思路,自然做功生态策略,主要利用自然的力量进行生态修复，人为只是进行少量引导性干预，如丰富水陆边界、恢复浅滩与深潭、保护河滩低地、营造小生境。

（五）河流流速控制-水力调节,常用的水力学技术有：

引清调水筑坝造流水体循环水力造流等,水力学技术,河流动力学计算,（afterIkedaetal.,1981）,22,22,2,2,2f,s,f,s0,HK4C,2CAAF1HK,uUU,uNbkq,（Chen,2005）,许栋，2008,王博,2008,河流动力学计算,一,第一大策略增长岸线构建网状水系：

、,恢复水文过程，有效调蓄洪水,岸线调整前,岸线调整后,河流动力学调节设置湿地滩涂区,河流动力学调节-增加河道蜿蜒性,蜿蜒性是自然河流的重要特征，河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境。

由于流速不同，在急流和缓流的不同生境条件下，形成丰富多样的生物群落，即急流生物群落和缓流生物群落。

河流动力学调节设置生态溢流坝,主流,原围堰,设置的石笼,河流动力学调节布设梯级坝,通过人为干预改造河流流速及流向，达到改善河流水动力条件的目的，不仅能加速水体的交换能力，增强水质净化效果，还能提高水体溶解氧水平，为生态系统构建提供必要的条件，同时能营造出景观美学效果。

回流区,浅滩,河流动力学调节设置丁字坝,深潭区,梯级潜坝,河流动力学调节设置深潭浅滩,（六）河流水体净化技术体系,高效复合菌系列均来源于自然界中的水相微生物如光合细菌、放线菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌等的复合微生物菌剂及微生物菌株产生的脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶等，并通过生物技术的驯化，使其专门应用于黑臭河道治理、底泥分解、微生物菌调水等方面，能够适应于水相和底泥（兼氧、厌氧）界面生长，快速分解水体悬浮及污染底泥中的有机胶质体，达到高效降解污染物的目的。

分类：

（1）复合除臭菌复合调水益生菌复合专用酶制剂特点：

（1）利用固体颗粒为载体污染耐受性强生长繁殖快,微生物前期作用水质净化,人工湿地过程阻断水质净化,生态浮床（浮岛）适用于重度污染。

优点：

直接从水体中去除营养物；

原位修复水体，不另外占用土地；

能适应各种水深，植株的管理和收获较为容易；

浮床植物根系悬浮在水中，有利于微生物附着于根部形成生物膜，并直接参与水体有机污染物的净化过程；

通过观赏性水生植物的选配，景观效果较好。

人工浮岛水质净化,加强型生态浮岛原位强化水质净化,生态绿毯是人工圈养水生植物的一种方式，其有效改善河道的生命气息，同时，改善河道的水环境质量。

使用植物多为：

粉绿狐尾藻、大漂、香菇草等。

分布方式多沿河道呈带状分布或其他造景形状。

建设成本低廉，适用于潮汐河流，易于收割管理，形式多样，净水效果较好。

生态浮毯水质净化,采用生物填料技术，利用新型高分子材料作为微生物生长载体，在生物基表面形成生物膜，高效絮凝水体悬浮物，净化分解水体有机物。

常用材料有阿克曼生物基、生物条带等人工水草。

人工水