生態(tài)混凝土在水源地生態(tài)防護(hù)中水質(zhì)改善研究.pdf

1、河流岸坡是河流生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,對(duì)保持河流生態(tài)平衡起到重要作用。傳統(tǒng)的河道護(hù)砌方式忽略了岸坡的生態(tài)作用,破壞了河道生態(tài)功能,水體自凈能力下降,河流生態(tài)修復(fù)能力脆弱甚至崩潰。生態(tài)混凝土護(hù)砌技術(shù)是適宜河流岸坡生態(tài)修復(fù)與重建的一種新型的綠色環(huán)保技術(shù),為河流岸坡的生態(tài)修復(fù)提供了有利條件。本文分別應(yīng)用生態(tài)混凝土預(yù)制球型砌塊、圓孔型砌塊、4球聯(lián)體砌塊在上海市黃浦江原水廠構(gòu)建3條中試規(guī)模的模擬河道,研究生態(tài)混凝士護(hù)砌河道的水質(zhì)改善效果及坡面微生

2、物效應(yīng),并與“三面光”護(hù)砌模擬河道進(jìn)行對(duì)比,取得了以下主要結(jié)果： (1)生態(tài)護(hù)砌構(gòu)型影響生態(tài)河道的水質(zhì)改善效果,護(hù)砌結(jié)構(gòu)孔隙率和植被覆蓋率的提高有利于生態(tài)護(hù)砌河道的水質(zhì)凈化。生態(tài)混凝土預(yù)制單球護(hù)砌河道的水質(zhì)凈化效果最好,4球聯(lián)體砌塊護(hù)砌河道次之,圓孔型砌塊護(hù)砌河道最低。在提高水體自凈能力方面,生態(tài)混凝土預(yù)制單球?yàn)檩^優(yōu)護(hù)砌構(gòu)型,實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)岸坡?tīng)顩r及護(hù)砌要求選用合適的護(hù)砌構(gòu)型。 (2)在上海市春季自然條件下,水力停留時(shí)

3、間2d時(shí),生態(tài)混凝土預(yù)制單球砌塊護(hù)砌的河道對(duì)黃浦江原水中的CODMn、UV254、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、TN、TP的去除率分別為11.9％、11.3％、88.6％、75.2％、37.1％、47.5％、72.1％。生態(tài)護(hù)砌方式可在短期內(nèi)有效去除水中污染物,故可作為河流、湖泊等地表水體水質(zhì)凈化與修復(fù)的重要措施。 (3)生態(tài)混凝十護(hù)砌河道可有效降低水體濁度,去除人分子有機(jī)物,對(duì)水中TOC和DOC的去除效果、生物穩(wěn)定

4、性均要明顯好于“三面光”護(hù)砌河道。 (4)季節(jié)條件對(duì)河道污染物的去除影響較大,春、夏試驗(yàn)期的氣溫高,植物長(zhǎng)勢(shì)好,河道的生態(tài)系統(tǒng)成熟穩(wěn)定,去除效果要好于秋、冬試驗(yàn)期。生態(tài)混凝土護(hù)砌河道的去除效果受季節(jié)條件的影響遠(yuǎn)小于“三面光”護(hù)砌河道,水質(zhì)凈化效果可靠。 (5)生態(tài)混凝士護(hù)砌河道0.5m水深以上坡面區(qū)域以及-4～0cm的表層土壤基質(zhì)ORP較高,主要進(jìn)行污染物的好氧生物降解,0.5m水深以下區(qū)域以及深層土壤基質(zhì)則對(duì)硝酸鹽的厭

5、氧還原作用有利。生態(tài)護(hù)砌坡面栽種的植被能夠適應(yīng)坡面土壤基質(zhì)的微堿性環(huán)境,生態(tài)效應(yīng)良好。 (6)生態(tài)混凝土護(hù)砌河道0.5m水深以上坡面區(qū)域是細(xì)菌的主要分布區(qū),尤其是0.2m水深附近區(qū)域富集了大量的氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌,該區(qū)域是氮系污染物生物降解的主要發(fā)生區(qū)。0～0.2m水深之間的坡面區(qū)域,微生物量最高,微生物活性最好,表明該區(qū)域富集了大量的活性微生物,是污染物生物降解的主要發(fā)生區(qū)。0.2～0.5m水深之間的坡面區(qū)域,土壤