工艺流程
依据区域功能划分,基本工艺分解为“农田尾水污染物拦截净化(缓冲带农业生产区)-林下低生物量草坪建植与径流蓄滞净化(缓冲带防护隔离区)-堤岸湖滨植物倒置式配置(堤岸型湖滨带)”,具体包括:
(1)缓冲带农业生产区除对普通农田排水沟渠进行生态化改造外,对短流径入河农田尾水根据地势建设强化净化湿地;
(2)根据现有地形和现状,采用不同方式(明渠或涵管)连通缓冲带农业生产区和防护隔离区,使农业生产区径流进入防护隔离区进行进一步净化,实现缓冲的目的;
(3)缓冲带防护隔离区建植低生物量草坪,草坪品种依据耐阴、本地种等基本原则;
(4)在建植低生物量草坪的基础上,构建林下地表径流收集与净化系统,包括径流收集沟、径流蓄滞池、边界缓冲湿地及生态调节塘等;
(5)根据堤岸型湖滨带的特点,采用倒置式的水生植物配置方式,辅以潜堤消浪等技术,为区域内整体水生植物恢复和演替创造适宜的条件。
污染防治效果和达标情况
本技术在宜兴市周铁镇进行了工程示范。(1)缓冲带农业生产区生态建设涉及面积为135亩,包括区内部分排水沟渠的生态化改造工程(1100m)、区内河道生态建设工程(1070m)、短流径入河农田尾水强化净化湿地工程(2处,总面积112m2,汇流面积约10.5亩),示范工程效果表明,湿地对总氮处理效率达到40%以上,总磷处理效率30%以上,河段修复实施前后NH3-N下降比例平均为60.3%、TP为62.1%,陆水间生态得到衔接与优化。
(2)林下地表径流收集沟1800m,边界缓冲湿地1500m2,生态调节塘7900m2。示范工程效果表明,低生物量草坪的建植有效促进了林木生长,草坪枯落物由野生的年700g/m2,降低至100g/m2,工程实施显著提高了缓冲带防护隔离区对上游来水中污染物的拦截净化能力,TN、TP、NH3-N的削减率分别达到了92.4%、92.8%、61.5%,生态调节塘中的水质指标显著降低,生态环境条件得到极大改善。
(3)湖滨带水生植物修复水域面积16000m2(长150m,宽110m),建设潜堤消浪带(土工管)186m,导藻沟120m,宽度平均10m,基底修复面积约9000m2(缓坡等),挺水植物修复面积5000m2(芦苇),浮叶植物修复面积2000m2(睡莲、荇菜),沉水植物修复面积1000m2(苦草、马来眼子菜、黑藻)。示范工程效果表明,区域内水体TN由示范前的平均5.12mg/L,降低至示范后的平均4.77mg/L,降低比例平均为6.8%;NH3-N则由示范前的平均2.09mg/L降低至平均0.72mg/L,降低比例平均为65.6%,而TP波动较大,水生植物恢复良好,一年的运行结果看,除紧靠大堤的一片芦苇未恢复起来外,其余均长势良好,其中芦苇密度由最初种植时的平均13株/m2增加至平均47株/m2。