一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复方法与流程

本发明涉及一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复方法。

背景技术：

城市内湖作为城市地表径流甚至周围生活污水的受纳体，使得水中有机质、氮、磷等营养物质积累；而且水体多为静止或流动性差的封闭缓流水体，一般水环境容量小、水体自净能力低，雨季管道沉积物冲刷溢流入河，沉降河底，厌氧条件下产生硫化氢、氨气等异味气体，有雨污排口的湖体凹湾和支浜呈黑臭现象，湖体则呈重度富营养化，大面积爆发蓝绿藻，严重影响了城市水环境质量和水生态景观。

旱季污水等点源污染虽然得到控制，但城镇下垫面污染仍十分严重，大量污染物随降雨产生的地表径流入湖(河)，同时湖泊底部地形为“平底锅”形态，虽满足了内湖调蓄排涝功能，但因湖体水深较深，不适合对藻类有较强抑制作用的沉水植物生长，在一定条件下，湖体藻类大量繁殖，湖体呈富营养状态。加之水系为雨源型，湖体凹弯或连通支浜呈死水状态，湖体几乎无水体流动性，进一步加剧了富营养化程度。基于以上，本发明提供一种采用雨污水排口预处理、水动力改善、过流通路强化净化、清水型生态系统恢复的复合型水质净化与水生态修复方法，改善城市内湖水质，降低富营养化程度。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复方法。

为达到上述目的，本发明公开一种城市内湖水质净化与水生态修复方法，所述的方法包括下述步骤：

1)入湖河道的沿河雨水口或混排污水溢流口的排入河道处，设置雨污水预处理净化区；

2)在湖内进行微地形构建，所述微地形构建包括从湖岸至湖心依次构建浅水沉水植物恢复区、缓坡过渡区、深水调蓄区；在沉水植物恢复区中种植沉水植物；

3)在湖心或深水调蓄区布置循环水泵，所述循环管道铺设于湖底，通过循环水泵将湖心水体经循环管道输送至湖体流动性差的凹岸或断头河浜或雨污水预处理净化区所在入湖河道的上游。

较佳的，所述的设置雨污水预处理净化区的步骤包括：在入湖河道的沿河雨水口或混排污水溢流口的排入河道处设置多级多孔径拦截网；在拦截网的下游设置有填料净化单元；在雨污水预处理净化区的水面上种植有浮叶植物。

较佳的，所述的方法还包括下述步骤：在断头河浜入河口处中心位置布置陆域生态导流岛。

较佳的，所述深水调蓄区水深2.0～4.0m，布置于湖体中央；浅水水生植物恢复区水深0.5～1.5m，布置于近岸区域；缓坡过渡区水深1.5～2.0m，布置于深水调蓄区和浅水水生植物恢复区之间。

较佳的，所述的方法还包括下述步骤：沿排口及下游沿岸布置雨污水导流围隔，围隔和河岸之间形成半封闭区域，作为雨污水预处理净化区。

较佳的，在陆域生态导流岛两侧的水流循环断面上设置有过流净化通路；所述的过流净化通路包括：在水流循环断面上设置的不透水围隔以及在不透水围隔中下部开孔形成水流循环的集中过流区。

较佳的，在过流净化通路中设置有固定式填料净化系统和/或浮床式填料净化系统。

较佳的，在陆域生态导流岛和浅水水生植物恢复区临深水区一侧均设置有挡土篱笆，保证浅水水生植物恢复区基质稳定，利于沉水植物恢复。

本发明适用于管网溢流污染和城镇地表径流污染入湖负荷高的城市内湖水环境治理，可显著改善湖泊水质，降低湖泊富营养化程度，恢复水生态景观。

附图说明

图1是本发明一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复方法的实施例1对应的平面图；

图2是本发明一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复方法的实施例1对应的纵剖面图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

如图1-2所示，本发明提供一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复方法，在入湖河道5的沿河雨水口(或混排污水溢流口)1排入河道处，设置雨污水预处理净化区2，雨污水预处理净化区2设置多级多孔径拦截网3，拦截不同粒径悬浮物，然后经填料净化单元4进行接触氧化，实现沿河雨水口(或混排污水溢流口)1入河污染物的预处理。

其中，拦截网3可采用多层不同孔径的生态网膜。填料净化单元4采用浮体悬挂于雨污水预处理净化区，通过填料所附着微生物膜净化污染物。在雨污水预处理净化区2的水面上设置植物吸收单元，其以渔网为载体，将植物圈围成片，种植去污能力强的漂浮植物，通过定期收割更新植物，将污染物进行去除。

对受污染内湖进行湖底微地形改造，从湖岸至湖心依次构建浅水水生植物恢复区15、缓坡过渡区16、深水调蓄区7。利用深水调蓄区7开挖土方，在断头河浜入湖口敞开水域堆造陆域生态导流岛11，在新堆造的陆域生态导流岛11两侧形成集中过流区，不影响正常排涝；利用深水调蓄区7所开挖土方，在近湖岸一定宽度恢复为浅水沉水植物恢复区15，创造沉水植物恢复的基底条件；在深水调蓄区7和浅水沉水植物恢复区15之间采用自然缓坡连接，形成缓坡过渡区16。

预处理后雨水经入湖河道5从陆域生态导流岛11两侧汇入湖泊，在雨季经出湖河道14流出湖泊排至下游。但降雨结束后，大量污染停留在河道和湖泊，致使水质恶化，同时非降雨期的入湖河道5除污水排入外，无外来水源，水质呈恶化。为解决断头河浜水质恶化，此时启动设置于湖心7的循环泵8，经埋设于湖(河)底的循环管道9将湖心水体输送至入湖河道5(或出湖河道14)，形成入湖河道5(或出湖河道14)和深水调蓄区7的水循环，出水口采用多孔出水管10分散均匀出水，防止出水冲刷河底沉积物，导致水体浊度增加。

在近湖岸打造浅水沉水植物恢复区15，在湖泊近河道侧6的湖岸恢复耐污型沉水植物，在远河道侧的湖岸恢复清水型沉水植物，并投放底栖动物和浮游动物，恢复水生态系统，保持湖体水质稳定。

作为本发发明的进一步的改进，在陆域生态导流岛11两侧的水流循环断面上形成过流净化通路，即在陆域生态导流岛11两侧的水流循环断面上设置不透水围隔13，在不透水围隔中下部开孔形成水流循环的集中过流区，入湖河道5(或出湖河道14)水体和深水调蓄区7水体在集中过流区流动通过。

在较宽的过流净化通路上布置固定式填料净化系统，固定式填料净化系统沉于湖底，过流水体通过固定式填料净化系统内部微生物膜降解去除；浮床式填料净化系统布置于较窄的过流净化通路，漂浮于水面，净化污染物同时不影响河道排涝。固定式填料净化系统和浮床式填料净化系统均通过曝气复氧系统进行供氧曝气，曝气复氧系统可采用固定式或浮体式安装。固定式填料净化系统和浮床式填料净化系统所布置填料的数量和曝气量，根据填料净化污染负荷、现状和目标水质、水质达标时间进行确定。固定式填料净化系统和浮床式填料净化系统挂膜启动时，通过外源投加水质净化菌剂，促进填料挂膜。

如图所示，在过流净化通路固定安装沉水式接触氧化净化系统12，淹没在水底，并对接触氧化区域进行曝气复氧，循环水体流经沉水式接触氧化净化系统12时，通过接触氧化强化去除有机质、氨氮污染物，在雨季收起不透水围隔13，扩大排涝断面，恢复陆域生态导流岛11两侧的排涝通道，不影响正常排涝。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。