2.2 建设水质净化系统,实现水力循环
2005年,为增加水体流动性,提高水体的自净能力,避免水华的发生,从自然、生态的角度出发,在清河上游采取了多种措施,效果良好。这里着重介绍清河党校桥至肖家河闸河段南岸的水体循环修复系统。
2.2.1 水体循环修复系统的建设
充分利用清河上游肖家河右岸(中央党校北门段)河坡自然高差,在河岸上修建小型湿地。水体循环修复系统的建设内容及规模:在河岸上开挖2000m2的基槽,砌筑挡墙后在基槽内进行填料成型,填料上方铺膜隔水后进行土方回填保水,并在回填后的潜流上种植美人蕉等植物,河岸上即形成了2000m2的隐形潜流区。潜流区接入进、出水管,潜流出水经过河岸至河道之间台阶形成跌流自然曝气复氧后,流入河道实现水力循环。
水体循环修复系统设计处理规模为2000m3/d,总占地面积约2000m2。目前该河段水质为劣Ⅴ类,经过水体循环修复系统的处理后,可有效削减氮磷植物性营养物质、有机污染物和病源性微生物,改善河流溶解氧状态,提高水体的自净能力,防止水华的发生,创建安全、景观环境良好的亲水空间。
2.2.2 水体循环修复系统主要工艺流程
将河道内滞留的富营养化的水提至潜流区,通过潜流过滤,流经河岸至河道之间台阶形成跌流自然曝气后,流入河道实现水力循环,如图1所示。
2.2.3 水体循环修复系统主要单元工程及附属
2.2.3.1 跌流式潜流水质净化型生态护坡
护坡坡度过大时会造成局部区域的待处理水与内部填料和植物根系接触不充分,影响处理效果,同时也影响上部植物的正常生长。跌流式水质净化型生态护坡在护坡内部进行了巧妙的改进,待处理水能够与生态护坡内的填料和植物根系充分接触,保证了系统的处理效果。跌流式水质净化型生态护坡既可以减少土地的利用量,增加湿地面积,还可以减少工程量,降低造价。
图1 水体循环修复系统工艺流程示意图
2.2.3.2 高效复合功能填料
采用清华大学自主研究开发的专利填料。该填料具有微生物附着性能高、吸收磷以及适合硝化细菌生长、抑藻等显著功效,且价格低廉,具有孔隙率高、渗透能力强、长期稳定等特点。不仅提高了水质净化型生态护坡对有机物污染物、氮和磷等污染物以及病原性微生物等的去除率,并可以保证系统长期稳定运行。
2.2.3.3 水质净化型生态护坡功能布水系统
实现功能配水,形成潜流和跌流,强化去除各类污染物。
2.2.3.4 水质净化型生态护坡植物
优选种植了适宜在北京地区生长的多种去污能力强、根系发达、泌氧能力强、经济价值高、景观效果好的美人蕉、水柳等植物。