城市河道滨岸带生态修复技术研究

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城市的河道是一个城市的重要组成部分,水体与河道的滨岸带便是一个河道“肉体”和“灵魂”。随着城市化进程的加快,越来越多的企业和人涌入城市之中,给城市的河流带来了巨大的压力和更多的“责任”。滨岸带植被退化与河水污染严重,让河水的自净功能严重失调,自净的速度远远不及污染的速度,其中不仅是内源污染严重,外源污染也越来越严重。河流水体污染越来越的得到国家和人们的重视,对河道的生态修复及河道滨岸带的重建等工程也引起了众多学者的研究和兴趣。城市河道滨岸带在净化水体、截留污染、景观效果等方面起着极为重要的作用。在过去的几十年中,由于我国大力发展工业和经济以及考虑问题的片面性性,考虑河道水利安全比较多,将河道堤岸硬质化,并没有考虑水陆交界的河道滨岸带的作用,将河道与滨岸带强行隔断,让河道水体环境比较单一,从而大大降低了其净化河水的能力。通过对巢湖市篆池河以及东西环城河的河道滨岸带的调查分析和研究,再分析对比美人蕉、梭鱼草、再力花、鸢尾、菖蒲、东方香蒲、狐尾藻七种水生植物对被污染河道水体的净化效果和特点,从而优化河道滨岸带的植被种群及配置。本文在综合研究城市河道滨岸带生态修复的基础上,分析了巢湖市篆池河与东西环城河的滨岸带的现状及存在的问题,并结合巢湖市当地河流滨岸带的特点和实际现状,提出了基于太阳能引水城市河道滨岸带微循环生态修复技术。通过系统的研究,得出以下结论。(1)单一水生植物净化效果研究表明,7种滨岸带水生植物对河道内水质的净化效果相对于空白对照而言,都具有良好的净化效果,水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)和COD的浓度均低于空白对照,但是净化效果存在比较大的差异;对总氮去除效果较好的是再力花、美人蕉和梭鱼草,去除率分别为49.23%、39.42%、39.42%。对总磷去除效果较好的是再力花、梭鱼草和美人蕉,去除率分别为43.90%、39.02%、34.15%。对氨氮去除效果较好的是美人蕉、再力花、东方香蒲和鸢尾,去除率分别为47.16%、41.48%、37.63%、34.58%。对COD去除效果较好的是美人蕉、再力花和梭鱼草去除率分别为43.24%、37.84%、32.43%。(2)组合水生植物净化效果研究表明,水生植物的组合种植能带来良好的化学生物反应,对水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)和COD的浓度有良好的去除效果,较单一水生植物对其浓度的去除率有较大的提高。其中,对总氮去除效果较好的是美人蕉+再力花组合,去除率达到了62.31%,大于梭鱼草+鸢尾的组合53.27%。而对总磷去除效果较好的是梭鱼草+鸢尾组合,去除率为43.9%,大于美人蕉+再力花组合的31.71%。对氨氮去除效果较好的是美人蕉+再力花组合,去除率为49.66%,大于梭鱼草+鸢尾组合的39.94%。对COD去除效果较好的是美人蕉+再力花组合,去除率为54.05%,大于梭鱼草+鸢尾组合的48.65%。可以看出,不同组合滨岸带水生植物对水质的净化效果也存在很大的差异,但是相对于单一水生植物的净化效果而言,除了总磷的去除效果没有明显的提高之外,其他指标还是均有所提高。(3)太阳能引水城市河道滨岸带生态修复技术的水质净化效果研究表明,整个微循环生态修复技术系统对河道水体有很好的净化过滤效果,由于在试验运行期间,受自然天气的暴雨等因素影响,导致整个系统的进出水水质不够稳定,但是整体水质的处理效果还是显而易见的。其中河道滨岸带微循环生态修复技术对总氮的去除效果最好,平均去除率达到了45.42%,进出水总氮平均浓度由5.13mg/L降低至2.8mg/L。对河道内水体的总磷的平均去除率为27.68%,进出水总磷平均浓度由1.12mg/L下降至0.81mg/L。对河道内水体的氨氮的平均去除率为20.38%,进出水总磷平均浓度由2.11mg/L下降至1.68mg/L。对河道内水体的COD的平均去除率为31.03%,进出水COD平均浓度由29mg/L下降至20mg/L。
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