[发明专利]一种原位修复重污染河道的生态毯铺设方法

说明书

本发明提出的是一种原位修复重污染河道的生态毯铺设方法，包括如下步骤：（1）根据河床形态及底泥污染特征确定生态毯铺设方案；（2）生态毯的组装与铺设；（3）边坡植被区的种植或阶梯式生态护岸的布置；（4）二级生态截留沟和一级生态截留沟的布置；（5）河岸植物区的种植。本发明能够有效避免生态毯铺设后因底泥产气造成的顶托变形，并可根据河道情况优选铺设方案，保证长期稳定运行；实施简单，可大规模推广应用。

技术领域

本发明涉及的是一种原位修复重污染河道的生态毯铺设方法，属于水污染处理修复技术领域。

背景技术

随着工农业近年来的迅速发展，大量的工业和农业生产污染物排入河流湖泊中，导致自然水体面临诸多污染问题，严重威胁生态环境和人体健康的安全。富含氮、磷等营养物质及难降解有机污染物的污水排放进入水环境后，各类污染物在水体底泥中累积贮存，对河道底栖生态环境的稳定造成严重影响；并且在水流冲刷、水位变幅、外界扰动等条件下，底泥中累积的各类污染物又能够重新进入上覆水体，导致内底泥内源污染释放，对传统水域生态系统的正常运行造成巨大威胁。

作为一种重要的底泥内源污染控制方法，河床基底生态毯覆盖控污技术能够有效阻隔底泥内源污染释放，消减底泥内源污染，在构建河床微生态系统等方面具有独特优势，被广泛应用于重污染河道的原位修复工程中。然而，目前对于河床基底生态毯的铺设方法大多是打桩固定到河道底部，缺少与生态毯铺设区衔接的河道边坡处理、地面污染来源截留阻隔等相关配套技术，在生态毯铺设后，新输入的泥沙及污染物在生态毯上沉积，长时间又造成新的内源污染，可见生态毯铺设时仅通过打桩固定的方法并不能使其对内源污染发挥持久控制效果。由于生态毯的覆盖，河道底层水体的处理效果难以实时监测，目前还没有有效的实时监测手段。此外，重污染河道底泥中丰富的有机质、氮素营养等在转化分解过程中会有NO₂、CO₂、CH₄等气体产生，目前生态毯的铺设方法中并未考虑如何将这些气体排出，因此在生态毯铺设后底泥产生的气体排放受阻，大量气体累积后易将生态毯顶托，无法与底泥直接接触，控污效果大大降低。例如专利申请号为201010151069.6的发明专利申请公开了一种河床基底植生型生态毯修复方法，直接将植生型生态毯铺设在河道底部并用竹钎固定，虽然铺设方便、简单易行，但是这种铺设方法使底泥气体排出受阻，且控污效果难以持久稳定，无法大面积推广。再如专利申请号为201710655268.2的发明专利申请公开了一种原位修复难降解有机物污染底泥的覆盖毯及其铺设方法，直接将生态毯铺设于河道底部并覆盖一层细沙，同样存在铺设方法过于简单粗放，所覆盖细沙易被水流冲刷，底泥产气问题也未考虑，因此生态毯铺设后极易变形，且由于配套技术的缺乏，无法对新输入的泥沙及污染物进行有效降解，难以长效运行。在目前河道污染物类型多样化、复杂化、污染持续输入的背景下，对于重污染河道需综合考虑地面来源污染截留、边坡污染阻控、底泥气体导出等问题，结合污染来源截留阻控和导气管设置等技术手段，才能保证生态毯对底泥内源污染的有效、持久控制。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有的生态毯铺设技术中铺设方法简单粗放、处理效果实时监测困难、底泥气体排出受阻、铺设后易变形、控污效果难持久等问题，在铺设时安装导气管并联合阶梯式生态护岸和生态截留沟等配套技术，建立重污染河流生态毯铺设新方法和新系统，综合利用植物吸收、微生物降解、多孔材料吸附等净污手段，有效控制底泥内源污染的同时净化入河汇水，生态毯铺设后稳定性显著提高，长期应用净污效果高效持久。

本发明的技术解决方案：一种原位修复重污染河道的生态毯铺设方法，其特征是包括如下步骤：

（1）根据河床形态及底泥污染特征确定生态毯铺设方案

对于缓坡型且边坡底泥淤积严重的河道，选择方案A：将生态毯铺设区延伸至河道边坡常水位线，铺设区以外依次为边坡植被区、二级截留沟、河岸植物区、一级截留沟；对于污染底泥主要集中在河床底部的河道，选择方案B：将生态毯仅在河床底部铺设，铺设区外依次为阶梯式护岸、边坡植被区、二级截留沟、河岸植物区、一级截留沟。