河床基底植生型生態毯修複方法
2023-06-01 14:56:51
專利名稱：河床基底植生型生態毯修複方法
技術領域：
本發明涉及一種生態型河道構建技術，特別涉及一種利用植生型生態毯修復河床 基底生物棲息環境、抑制底泥汙染物釋放和淨化河流水體的技術。
背景技術：
河流、湖泊和水庫底泥中沉積有大量的汙染物質，如氮磷營養鹽、難降解的有毒有 害物質、重金屬等，它們在一定條件下會從底泥中溶出重新進入水體形成內源汙染，使河湖 水質惡化，成為水體的又一大汙染源。目前，用於消除內源汙染的主要技術有底泥氧化、底 泥覆蓋、底泥疏浚等。底泥氧化是採用化學藥劑如硝酸鈣、氯化鐵和石灰等氧化沉積於底泥中的有機 物，脫氮並同時將亞鐵轉化為氫氧化鐵，從而使磷與鐵的氫氧化物緊密結合起來，以達到控 制內源性磷汙染的目的。但底泥氧化採用的化學藥劑容易產生二次汙染，對河湖生態系統 可能造成不利影響。底泥覆蓋是在汙染的底泥上放置一層或多層覆蓋物，使汙染底泥與水體隔離，從 而防止底泥汙染物向水體中的遷移。採用的覆蓋物主要有未汙染的底泥、沙、礫石或一些復 雜的人造地基材料等。覆蓋作為底泥的一種原位修復技術，效果明顯，可與疏浚同時使用， 如疏掉上層淤泥後，在上面蓋一層沙，可以防止下層底泥的再懸浮和汙染物的進一步釋放。 但底泥覆蓋技術也存在許多不足之處，如工程量大，需要大量的清潔泥沙，同時覆蓋會增加 底泥的量，使水體庫容變小等。底泥疏浚是改善水體環境質量最簡單和直接的方法之一，目前，江河湖庫的清淤 疏浚主要包括機械疏浚、水力疏浚和爆破等三種形式，共有挖、推、吸、拖、衝和爆等六種施 工方式。底泥疏浚可以快速清除水體的內源汙染物，減少河道水體中汙染物的含量，對水質 有明顯的改善作用。但底泥疏浚也會造成河床水生植被和微生物棲息地消失，大部分對汙 染物有吸收、降解能力的水生植物和底泥表層菌種也一併被清走，河床微生態系統遭到嚴 重破壞。即使清淤後水體水質明顯改善，但那也是暫時的。只有在清淤後及時修復河床受 損的微生態系統，才能使清淤的作用真正發揮出來，改善的水質不會發生「回彈」現象。河 床微生態系統是指由河湖水體與河床交界面之間存在著的藻類、浮遊動物、水生植物、底棲 動物及微生物群體所構成的微型生態系統，它的存在與否對河湖水體的自淨能力具有很大 影響。目前，清淤後河床微生態系統的修復已成為世界各國環境學家研究的熱點和難度問 題。
發明內容
本發明的目的就在於克服上述各種河湖水體內源汙染控制、底泥疏浚後河床微生 態系統修復技術的各自缺陷，研製一種綜合性效果佳的河床基底修復技術，使其具有效果 好、實用、投資少，同時生產簡單，安裝、施工方便，不受季節、時間及其他條件的限制，能有 效地抑制河湖底泥內源汙染，修復受損河床微生態系統。
本發明的技術方案是河床基底植生型生態毯修複方法，其主要技術特徵在於 用無紡面料包裹植生基質，經壓板機、成型機製成毯狀，外面包裹一層尼龍網，形成長5 10m、寬1 2m、厚5 10cm的植生型生態毯。植生基質是將沙石、生土和底泥按0.2 1 1 的體積比例混合而成，並在植生基質中均勻添加水生植物種子或插種水生植物分枝。其進一步的技術方案是其技術特徵在於使用本發明修復河床基底時，將植生型 生態毯平整鋪設於河床底部，並分別在植生型生態毯的四角及兩條長邊的中心均打上竹釺 使其固定於河床底部。這種植生型生態毯式的河床基底修復裝置能有效地抑制底泥中汙染物的釋放，隨 著植生型生態毯式中水生植物的生長，為浮遊植物、底棲生物和微生物提供了棲息場所，逐 漸形成以生態毯為核心的健康的河床微生態系統，通過微生態系統的系統淨化功能進一步 強化了控制河床底泥汙染釋放的作用。本發明的優點和效果在於①在淤泥較深的河床上，直接進行水生植被恢復比較 困難，可將本發明直接鋪設於汙染底泥之上，通過水生植物的作用抑制河床底泥中的汙染 物向水體中釋放，克服了淤泥較深河床水生植物恢復困難和底泥汙染物釋放的問題；②對 於剛對底泥進行清淤過的河床，其基底生物棲息環境遭到破壞，底質中的汙染物經清淤擾 動易向上覆水體中釋放造成二次汙染，此時可利用本發明對河床基底進行修復，將植生型 生態毯鋪設於疏浚過的河床之上，為河床生物提供理想的棲息場所，快速修復河床微生態 系統，並通過水生植物的作用抑制底泥汙染物的二次汙染，克服了清淤疏浚造成的河床微 生態系統受損和底泥汙染物二次釋放問題；③本發明使用的材料全部環保無害，對河湖生 態系統不會造成不利影響；④可進行工廠化生產，不受時間、季節、氣候、場地等施工條件的 限制，使用時現場安裝鋪設非常方便，造價低廉，且效果十分顯著。
圖1—本發明平放時的平面示意圖。圖2——本發明平放後的側面示意圖。圖3——本發明捲起後的立面示意圖。圖中1是植生基質，2是無紡面料，3是尼龍網，4是植生型生態毯，5是竹釺。
具體實施例方式下面通過實施例的方式，對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護範 圍不局限於所述實施例。實施例1如圖1、2、3所示，將沙石、生土和底泥按0.2 1 1的體積比例混合而成形成植 生基質1，並在植生基質1中均勻添加水生植物種子或插種水生植物分枝。用無紡面料2包 裹植生基質1，經天津華能能源設備有限公司YD160液壓壓板機和鄭州天一機械製造有限 公司QT4 — 15全自動成型機製成毯狀，外面包裹一層尼龍網3，形成長5 10m、寬1 2m、 厚5 10cm的植生型生態毯4。使用本發明修復河床基底時，將植生型生態毯4平整鋪設 於河床底部，並分別在植生型生態毯4的四角及上下邊的中心打竹釺5使其固定於河床底 部。
本發明成型後，植生型生態毯式覆蓋在河床底泥之上能有效地抑制底泥中汙染物 的釋放，隨著植生型生態毯中水生植物的生長，為浮遊植物、底棲生物和微生物提供了棲息 場所，逐漸形成以生態毯為核心的健康的河床微生態系統，通過微生態系統的系統淨化功 能進一步強化了控制河床底泥汙染釋放的作用。
權利要求
一種河床基底植生型生態毯修複方法，其特徵在於將無紡面料(2)包裹植生基質(1)，經壓板機、成型機製成毯狀，外面包裹一層尼龍網(3)，形成植生型生態毯(4)，將其平整鋪設並固定於河床底部。
2.根據權利要求1所述的河床基底植生型生態毯修複方法，其特徵在於所述植生型 生態毯(4)長5 10m、寬1 2m、厚5 10cm。
3.根據權利要求1所述的河床基底植生型生態毯修複方法，其特徵在於所述植生基 質(1)是將沙石、生土和底泥按0.2 1 1的體積比例混合而成。
4.根據權利要求1所述的河床基底植生型生態毯修複方法，其特徵在於在植生型生 態毯(4)的四角及兩條長邊的中心均打上竹釺(5)使其固定於河床底部。
5.根據權利要求1、2和3所述的河床基底植生型生態毯修複方法，其特徵在於在植 生基質(1)中均勻添加水生植物種子或插種水生植物分枝。
全文摘要
本發明提供一種河床基底植生型生態毯修複方法，該方法是將沙石、生土、底泥及保水劑按比例加水混合形成植生基質，並在植生基質中均勻添加水生植物種子或插種水生植物分枝。用無紡面料包裹植生基質，經壓板機、成型機製成毯狀，外面包裹一層尼龍網，形成植生型生態毯。使用時，將植生型生態毯平整鋪設於河床底部，並在植生型生態毯的四角及上下邊的中心打竹釺使其固定於河床底部。克服了淤泥較深河床水生植物恢復困難、清淤疏浚造成河床微生態系統受損的問題，可有效抑制底泥中汙染物向水體釋放引起的內源汙染，使用的材料全部環保無害，使用時現場安裝鋪設非常方便，造價低廉，且效果十分顯著。
文檔編號C02F3/32GK101817628SQ201010151069
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月15日 優先權日2010年4月15日
發明者侯俊, 李麗娜, 王沛芳, 王超, 錢進 申請人:河海大學