技术领域
[0001] 本
发明涉及修复工艺，特别涉及一种城市排渍口水域环境修复工艺。
背景技术
[0002] 近年来，由于城市快速发展以及老城区改造困难、
基础设施建设不到位，城市
水体出现黑臭现象。城市水污染是流域
生态系统的主要威胁，黑臭水体除了威胁流域生态系统外，还散发恶臭，影响城市环境，是老百姓反映比较强烈的水环境问题。城市黑臭水体的污染源可以分为外源污染和内源污染两部分：外源污染主要是指污水、垃圾直排入河；内源污染则是底泥污染。由于底泥是水环境的重要组成部分，底泥是黑臭水体污染物的“源”和“汇”，即水体中污染物可以沉积到底泥表面，进而汇聚到底泥中，底泥中的污染物也会不断释放到水体中。因此，为保证黑臭水体
整治效果，不仅要做好控源截污，削减外部污染源，也要做好底泥治理，控制内源污染。
现有技术中对底泥的处理技术有待改善，有鉴于此，本
发明人经过深入研究，得到一种城市排渍口水域环境修复工艺。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种城市排渍口水域环境修复工艺，其能够实现对底泥的良好治理。
[0004] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005] 一种城市排渍口水域环境修复工艺，包括如下步骤：
[0006] 步骤一，将水塘中的水抽排至水塘外；
[0007] 步骤二，利用机械结合人工清理底泥中的固体垃圾；
[0008] 步骤三，将水深调控至40cm-80cm，利用挂桨机将泥水打起，投加高效物化复合剂并搅拌；
[0009] 步骤四，对水塘驳岸进行清理、消毒和整形，然后栽植
去污效果好、根系发达的湿生
植物，同时点缀栽植木本植物；
[0010] 步骤五，构建沉水植物群落、挺水植物和浮叶植物群落、大型底栖动物群落和鱼类群落。
[0011] 进一步的改进，所述步骤四还包括在驳岸上设置生态植草沟，所述生态植草沟宽0.8m-1.2m，所述生态植草沟由下至上依次铺设有
砾石层、砂层、种植
土壤层和
覆盖层，所述砾石层中设有盲管。
[0012] 进一步的改进，所述步骤三中，利用投料装置投放所述高效物化复合剂，所述投料装置包括
支撑架、料斗和出料管，所述支撑架上倾斜设有安装平台，所述料头包括斗本体和连接于所述斗本体下的出料通道，所述出料通道上端与所述斗本体连通，下端封闭且固定于所述安装平台上，所述出料管一端与所述出料通道连接，另一端向所述安装平台的
位置较低的一侧延伸。
[0013] 进一步的改进，所述出料通道上设有环绕其自身的凹槽，所述凹槽上设有开孔，所述出料管包括管本体和与所述管本体连接的套环，所述套环套设于所述凹槽上且能绕所述凹槽转动，所述管本体与所述开孔连通。
[0014] 进一步的改进，所述投料装置还包括
电机、减速机、转盘、销轴和滑套，所述减速机与电机相连，所述转盘与减速机相连，所述销轴连接所述转盘和滑套，所述销轴与转盘的连接点偏离所述转盘的中心，所述管本体穿过所述滑套。
[0015] 进一步的改进，所述出料通道上设有
阀门。
[0016] 进一步的改进，所述沉水植物群落的构建区域水深为0.8m-1.2m，所述沉水植物群落中的沉水植物包括苦草、黑藻、竹叶眼子菜、穗状狐尾和微齿眼子菜中的一种或多种。
[0017] 进一步的改进，所述挺水植物和浮叶植物群落的构建区域水深为0.5m-2m，所述挺水植物包括香蒲、常绿芦竹、水生美人蕉、旱伞草、再
力花和黄菖蒲中的一种或多种，所述浮叶植物包括耐寒睡莲和/或粉绿狐尾藻；
[0018] 进一步的改进，所述大型底栖动物群落包括腹足类底栖动物群落和双壳类底栖动物群落，所述腹足类底栖动物群落包括环棱螺，所述双壳类底栖动物群落包括河蚌。
[0019] 进一步的改进，所述鱼类群落包括黄颡鱼、鳜鱼、鲈鱼、翘嘴鲌、鲢鱼和鳙鱼中的一种或多种。
[0020] 与现有技术相比，本发明提供一种城市排渍口水域环境修复工艺，采用原位修复技术，其
费用低、见效快，其以底泥原位修复的方式降低污染底泥中的N、P及营养物含量，创造适宜于水生植物生长的底泥环境后在水域内构建完整、长效的水生态系统，达到可持续对污染环境进行修复的要求，提升排放的水体水质，减轻污染负荷，进一步通过驳岸湿生植物构建工程，打造一隅集水下森林、水面景观于一体的生态景观湖。
附图说明
[0021] 图1是本发明涉及一种城市排渍口水域环境修复工艺中所使用的投料装置的第一种视
角结构示意图。
[0022] 图2是本发明涉及一种城市排渍口水域环境修复工艺中所使用的投料装置的第二种视角结构示意图。
[0023] 图3是本发明涉及一种城市排渍口水域环境修复工艺中所使用的料斗的结构示意图。
[0024] 图4是本发明涉及一种城市排渍口水域环境修复工艺中所使用的出料管的结构示意图。
[0025] 图5是本发明涉及一种城市排渍口水域环境修复工艺的人工湿地的结构示意图。
[0026] 图中
[0027] 砾石层-1；盲管-11；砂层-2；
[0028] 种植土壤层-3；覆盖层-4；支撑架-5；
[0029] 安装平台-51；斗本体-61；出料通道-62；
[0030] 阀门-621；凹槽-622；开孔-623；
[0031] 管本体-71；套环-72；电机-81；
[0032] 减速机-82；转盘-83；滑套-84。
具体实施方式
[0033] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0034] 本具体
实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本
说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的
修改，但只要在本发明的
权利要求范围内都受到
专利法的保护。
[0035] 一种城市排渍口水域环境修复工艺，包括如下步骤：
[0036] 步骤一，在水塘驳岸外侧修建临时排水沟，将水塘中的水抽排至水塘外；
[0037] 步骤二，利用机械结合人工清理底泥中的固体垃圾，进行冲洗后外运，并妥善处理；
[0038] 步骤三，将水深调控至40cm-80cm，利用挂桨机将泥水打起，投加高效物化复合剂并搅拌；
[0039] 步骤四，对水塘驳岸进行清理、消毒和整形，然后栽植去污效果好、根系发达的湿生植物，同时点缀栽植木本植物；
[0040] 步骤五，构建沉水植物群落、挺水植物和浮叶植物群落、大型底栖动物群落和鱼类群落。
[0041] 所述步骤四还包括在驳岸上设置生态植草沟，该生态植草沟利用临时排水沟建设，如图5所示，所述生态植草沟宽0.8m-1.2m，所述生态植草沟由下至上依次铺设有砾石层1、砂层2、种植土壤层3和覆盖层4，所述砾石层1中设有盲管11。
[0042] 所述步骤三中，如图1至图4所示，利用投料装置投放所述高效物化复合剂，所述投料装置包括支撑架5、料斗和出料管，所述支撑架5上倾斜设有安装平台51，所述料头包括斗本体61和连接于所述斗本体61下的出料通道62，所述出料通道62上端与所述斗本体61连通，下端封闭且固定于所述安装平台51上，所述出料管一端与所述出料通道62连接，另一端向所述安装平台51的位置较低的一侧延伸。
[0043] 在投料时，所述支撑架5安装在船尾，从而整个投料装置被固定，与挂桨机的位置相对应，在投料时，高效物化复合剂投入料斗中，然后进入出料通道62中，最后进入出料管，由出料管的末端流出进入水塘，相较于人工投料的方式，能够有效提升投料的工作效率，同时降低劳动成本。
[0044] 为了使得投料时能够一次性投放更大的面积，需要使得所述出料管能够摆动，特有如下设置：所述出料通道62上设有环绕其自身的凹槽622，所述凹槽622上设有开孔623，所述出料管包括管本体71和与所述管本体71连接的套环72，所述套环72套设于所述凹槽622上且能绕所述凹槽622转动，所述管本体71与所述开孔623连通。在此结构设置下，在投料时，摆动所述管本体71，所述套环72环绕所述凹槽622(也即出料通道62)转动，即能够一次性实现大面积的投料，提升工作效率，也有效保证投料的均匀性。
[0045] 为了提升装置的自动化程度，降低人工负担，所述投料装置还包括电机81、减速机82、转盘83、销轴和滑套84，所述减速机82与电机81相连，所述转盘83与减速机82相连，所述销轴连接所述转盘83和滑套84，即所述滑套84可以绕销轴360度转动，所述销轴与转盘83的连接点偏离所述转盘83的中心，所述管本体71穿过所述滑套84。当电机81启动时，减速机82运行，减速机82带动转盘83转动，滑套84随之运动，从而所述管本体71随之运动，由于所述滑套84为偏心设置，所以所述管本体71的运动方式为左右摆动，从而实现了投料管的自动摆动。
[0046] 为了便于控制出料，所述出料通道62上设有阀门621。
[0047] 所述沉水植物群落的构建区域水深为0.8m-1.2m，所述沉水植物群落中的沉水植物包括苦草、黑藻、竹叶眼子菜、穗状狐尾和微齿眼子菜中的一种或多种。
[0048] 所述沉水植物群落的构建过程如下：
[0049] (1)放入经生态滤池处理后的水，至水深0.8m-1.2m；
[0050] (2)基底消毒。因水底底泥及水体水质没有达到水生植物栽植和生长的要求，在水生植物栽植之前对水底基质、水体水质进行改良，
生物制剂消毒及活化，使水底基质及水体水质逐步适合水生植物的栽植和生长需求；
[0051] (3)沉水植物群落构建。沉水植物在湖泊中分布较广、生物量较大，可成为浅水湖泊生态系统的主要初级生产者。浅水区沉水植物对湖泊中氮、磷等污染物有较高的
净化率，可固定
沉积物、减少再悬浮，降低湖泊内源负荷，为浮游动物提供避难所，从而增强生态系统对浮游植物的控制和系统的自净能力；另一方面，其根茎叶均可为
微生物提供良好的附着环境，从而在植物体上形成高净化效率的微生物，在植物
叶片、
根际光合作用下，植物体周围及根际处形成厌
氧-好氧微环境，最终形成具有强大净化效能的高等水植物-微生物“
生物膜”系统。同时，不同的沉水植物特性不同，其可形成的微生物“生物膜”厚度与微
生物群落结构亦不同，净化能力也不同。
[0052] 沉水植物品种选择原则：①物种多样，增加抗逆性及
稳定性促进悬浮物沉降，防再悬浮；②净化能力强，四季净化；③生态景观效果好；④生态安全，非外来物种。
[0053] (4)保持合适水深，配合使用生物制剂对水体消毒，保证沉水植物的生长；
[0054] (5)待沉水植物成活60％后，水塘可蓄水至正常水位，平均水深1.5-2.0m；
[0055] 养护阶段可根据沉水植物长势，收割沉水植物，并外运妥善处置。
[0056] 所述挺水植物和浮叶植物群落的构建区域水深为0.5m-2m，所述挺水植物包括香蒲、常绿芦竹、水生美人蕉、旱伞草、再力花和黄菖蒲中的一种或多种，所述浮叶植物包括耐寒睡莲和/或粉绿狐尾藻；
[0057] 平水期常水位情况下，水深0-0.5米区域栽植挺水植物，水深0.5-2.0米区域点缀栽植浮叶植物。
[0058] 种植挺水植物和浮水植物的主要目的：①提升水面及岸带景观；②通过挺水植物对
地表径流进行
吸附、过滤，减少通过地表径流排入湖内的富营养物质和泥沙；③挺水植物可保护驳岸，减轻
风浪对驳岸的冲蚀，进而保护水体；④浮水植物可提升水体的自净能力。
[0059] 为保证种植后的景观效果，挺水植物和浮叶植物的植物品种和种植宽度可根据现场情况进行适当调整。
[0060] 所述大型底栖动物群落包括腹足类底栖动物群落和双壳类底栖动物群落，所述腹足类底栖动物群落包括环棱螺，所述双壳类底栖动物群落包括河蚌。
[0061] 水体中的悬浮物容易导致沉水植物附着物过厚而影响沉水植物光合作用，使得沉水植物生长减缓，净化效果降低，通过配合附着物清除系统的构建，促进沉水植物生长，对净化效果起到事半功倍之效。有研究表明，在太湖梅梁湾沿岸进行的原地试验中，环棱螺可明显降低单位面积附着生物的生物量。
[0062] 生态系统运行后，各水生动植物会有死亡、沉降，在湖底形成沉积物的过程，则生态系统必须恢复机物分解生物群落，而双壳类底栖动物因其
摄食性可有效过滤水体及沉积种的有机碎屑，使得营养盐进入食物网链再得以循环。
[0063] 蚌通常以水中的细菌、浮游植物、
原生动物、轮虫、小型枝角类、小型桡足类和有机碎屑为食，不同的蚌摄食种类有所不同，如褶纹冠蚌要比三角帆蚌摄食的藻类多，其摄食量取决于水中饵料的多少、适口程度和蚌的体质状况等，通过对水的过滤，有效净化水体水质。
[0064] 所述鱼类群落包括黄颡鱼、鳜鱼、鲈鱼、翘嘴鲌、鲢鱼和鳙鱼中的一种或多种。无齿蚌的幼虫钩介幼虫必须在黄颡鱼鱼鳃内进行寄生，方能完成变态发育，从而获得有
机体的繁殖，因此黄颡鱼-无齿蚌也可形成生物互利功能群，同时黄颡鱼还可捕食杂食性鱼类，提高浮游动物生物量，控制浮游植物生物量。
[0065] 藻类(浮游植物)生物量削减可通过以下途径：1)浮游动物摄食；2)鲴大型底栖动物滤食或刮食；3)鲢鳙鱼滤食性鱼类滤食。
[0066] 水生态系统中浮游动物种群增加有两个途径：1)浮游动物直接添加，此种办法适合发生蓝藻水华或富营养化非常严重，藻类非常多且杂食性鱼类很少的水体中，否则浮游动物很难存活且发生作用；2)通过典型生物操控，构建
肉食性鱼类群落，控制杂食性鱼类群落，从而壮大浮游动物种群，实现对浮游植物的摄食。
[0067] 在蓄水后，很多鱼类会逐步建立起种群，尤其是小型鱼类和底栖杂食性鱼类，这对浮游动物会有较大影响，从而不利于浮游植物的控制和清水态湖泊的形成。底栖鱼类还会增加沉积物的再悬浮和营养盐的释放。控制这些鱼类的数量，从而构建控制浮游植物能力强、健康的食物网结构，是建立浅水态生态系统的重要部分。
[0068] 本方案采用原位修复工艺，其与异位修复工艺对比如下：
[0069]
[0070]
[0071] 考虑到水塘周边具有居民区和教学区等，结合成本控制及修复效果，选择原位高效物化复合剂修复技术的工艺方案。
[0072] 上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员理解和使用本发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
