一种下凹式生态型生物廊道系统

任务来源：

技术领域：水环境与水生态

技术来源：自主研发。

技术原理

该技术通过微地形改造，创造一种下凹式植物生长环境，营造有氧及厌氧环境的层化分布现象；通过挺水、沉水植物兼种构建水生植物系统；在土壤中混合多种植物促生菌剂；设置双层砾石层结构形成微生物生物膜生长介质，并在中间设置穿孔透水排水管。在种植层与生物膜处理单元中间设置砂石层与透水土工布，防止生物层处理单元堵塞；植物根系分泌的氧分子与微生物分泌的生长促进因子透过透水土工布进行传递；在最底部设置夯实土壤与防渗毯层，实现整体结构的稳定性与保水性。

技术特色

（1）下凹式生境的有限水深为0.3～0.5m，坡边比为1：5～1：3。
（2）挺水植物为千屈菜、鸢尾、泽泻；沉水植物为：金鱼藻、眼子菜；挺水植物与沉水植物种植面积比为1.25：1。
（3）水生植物的种植层为30cm土壤层。土壤中含有绿色木霉菌、植物乳杆菌、多粘类芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌的植物促生菌剂。
（4）设置的双层砾石层由粒径10～50mm的砾石填充而成，高500mm。在双层砾石层中间，设置一排直径为200～300mm的穿孔透水排水管,形成“三明治”结构的微生物生物膜净化单元。
（5）在种植层与“三明治”生物膜处理单元中间设置砂石层与透水土工布，防止生物层处理单元的堵塞；在最底部设置夯实土壤与防渗毯层实现整体结构的稳定性与保水性。

技术指标

（1）本产品（服务）的水力负荷为0.25～0.6m³/（㎡·d）、COD_Cr的表面负荷可达到35～40g/（㎡·d）、氨氮表面负荷可达到3～7g/（㎡·d） 。
（2）本产品（服务）的投资成本为500~800元/t水，运行成本为0.1～0.2元/t水。（3）运用本产品（服务）进行水处理后，水质可由建设前的劣V类达到地表水III~IV类，且常年稳定运行天数达到310d，水生态系统完整可靠。

应用范围及前景

适用于污水厂尾水湿地生态净化工程表面流水生态系统构建、河湖水体旁路净化系统构建、海绵城市雨洪调控、雨污生态净化。
主要解决了污染水体净化过程中水生植物生长缓慢，水生生态系统构建周期较长的问题；解决了微生物生物膜在氨氮转化过程中需要人工富氧的问题；解决了微生物生物膜在净化水体过程中TP去除率不高的问题；解决了因土壤对硝态氮吸附较差，植物对硝态氮吸收不充分而使水体中硝态氮去除率不高的问题；解决了种植层土壤随水流移动而堵塞微生物生物膜形成基质的问题。
典型应用案例：
案例1：合肥滨湖新区塘西河再生水厂尾水湿地生态示范工程。在塘西河再生水厂尾水生态湿地示范工程中，下凹式生物廊道系统设置在主体水体后段，对水体进行进行深度净化，强化去除水体中的COD、氨氮。该项目中在进水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A的前提下，出水水质可总体提高至《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）III-IV类，即主要污染物浓度符合相应水质标准CODCr≤10mg/L，氨氮≤1.5mg/L，TN≤1.5mg/L，TP≤0.3mg/L的要求。
案例2：海口开维生态城水生态环境建设工程。该项目主要采用微生物处理系统-氧化塘-组合湿地-鱼塘-氧化塘组合工艺，构成闭合水生态单向循环逐级处理系统，同时集成水生植被生态恢复技术、水生态系统构建技术等关键技术。在海南开维生态城生态环境建设工程中，下凹式生态型生物廊道系统主要建设在园区易积水区。一方面有效疏导径流洪峰，降低洪峰对园区的影响；另一方面对区域内雨水污染进行有效的去除，减轻园区水体的污染负荷能力，入湖前有效截留颗粒悬浮物80%，去除CODCr率约20%，为园区湖体水质提升提供有效的基础。

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陈倩

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