淺談農田排水河道的生態修復工程設計與實際效果

呂冰

【摘 要】 為了進一步優化農田排水河道質量，通過生態混凝土護坡、截污圍隔裝置的構建、組合生態浮床技術等多種手段來對該水體進行生態修復治理。結合相關實踐可以發現，經過一段時間的順利運作，水體當中的氮、磷等相關污染物質明顯降低，水生態系統的結構以及功能均得到了顯著提高，繼而為日后類似環境生態修復提供重要的參考依據。

【關鍵詞】 農田排水河道 生態修復 設計 實際效果

引 言

針對農村面源污染來說，其有著無規律排放、污染物量多等特點，在源頭降低污染物數量、循環應用的同時，需要采取相應的生態修復技術，盡可能促進水體自凈能力的全面提升，繼而起到修復水生態系統結構的作用。而農田排水河道的生態修復工程設計是有效治理農村面源污染必不可少的最后一環。對此，本文以某工程為例，針對農田排水河道的生態修復工程設計與實際效果進行探討，供以借鑒。

1 農田排水河道的生態修復工程設計思路

在工程進行施工的前期階段，應當提前做好河道上游與下游的排查工作，沿岸一共有兩條較大的排水斗溝 （9-3和9-6）。在充分結合河流自身生態特征的基礎上，制定出與之相匹配的生態修復方案，除了要保護好現有河道物理尺寸以外，還應當采取有效措施對河段物理結構加以完善與優化，以此來提高其生態質量。在充分結合外源污染負荷狀況的基礎上，把治理河段分成以下幾個功能區：第一，前置凈化區;第二，生態修復功能提升區;第三，水質強化凈化區;第四，水質穩定生態保育區。

2 工程措施

2.1生態混凝土護坡。主要是將多孔混凝土當作修復載體的，坡度為1∶3，在充分結合水生、濕生草灌景觀植物的基礎上，構建與之相匹配的岸線生態。針對護坡來說，其底部應當種植適量的美人蕉、再力花等相關植物，種植密度盡可能以8～10株/m2為主;針對護坡中部來說，其應當種植適當的草本與灌木植物。通常情況下，草本植物主要包含以下幾種：一是狗牙根;二是三葉草，種植密度盡量以3g/m2為主。不管種植哪種植物，都要做好相應的維護工作，在第一時間拔草與澆水，繼而促進植物成活率的全面提升。

2.2截污圍隔裝置的構建。在充分結合河道具體狀況的基礎上，靈活運用截污圍隔裝置靈敏且徹底地攔截排污口污水，并且還要設置適量的截污導流凈化槽，槽內主要以底層微孔曝氣系統等設備為主，目的是為了促使污水在導流期間實現原位凈化，然后再將污水集中凈化區倒入其中，最大限度地消除污染物，以此來促進水質的全面提高。就軟圍隔導流布而言，盡量以HDPE膜為主，厚度保持在2.8mm的范圍內，一共400m。相關人員需要在距排污口一邊岸線5m處，每隔3m安裝指定規格的鍍鋅鋼管，導流布固定于鋼管之上。不僅如此，還需要在導流布和岸線之間每隔2m安裝3m×3m的生態浮床，并在此基礎上種植適量的水生植物，下面懸掛填料，并且還要在浮床下部設置相應的微孔曝氣管，借助于純氧曝氣，形成模擬A/O工藝。

2.3組合生態浮床技術。該修復技術主要是將高分子材料當作載體的，采取人工的方式在水面種植水生植物，采取植物吸收、根系截留等一系列方式來凈化水質，并且創造出與之相匹配的水上景觀，為后續工作的順利進行提供應有的便利。結合相關試驗可以得知，組合生態浮床會因為受到水生植物同樣作用的影響而和相關微生物分解作用互相協調，以此來強化浮床對氮、磷等污染物質的去除效果，并且也從側面反映出科學的生物配置可以大大提升浮床富營養化水體治理水平。

3 農田排水河道的生態修復工程實際效果

該工程設施于2017年10月陸續投運，經過一段時間的運作以后，在2018年5月到2018年11月河道生態修復過程中，對河道定點開展了水質監測工作，取樣時間設定為每月10號上午9： 00～11： 00 之間，現場對理化指標進行檢測，同時在24小時之內進行以下水質指標的檢測，最終檢測結果現與大家分享：

（1）COD。在進行治理的前期階段檢測的COD濃度是84.8mg/L;工程在持續運作時，只有4#點在7月COD濃度到達67mg/L，這一情況大多數和梅雨季節地表徑流增多等方面存在著密切的聯系;其他點位COD都≤40mg/L，且滿足相關要求。針對有機物的去除而言，其通常和以下兩點密不可分：一是水生植物的吸收和吸附;二是微生物的降解。在生態修復工程當中COD的去除效果十分顯著，當4月～7月水生植物適應環境以后，就會加快生產的腳步，從水體當中汲取諸多的有機物，所以COD通常不大于30mg/L;7月4#點位的COD超標，然而在植物群落不斷作用的情況下，COD值快速降到14mg/L，這一現象也從側面表示各功能分區之間可以巧妙融合，保障水質始終處于穩定的狀態。

（2）TN。在進行治理的前期階段檢測的TN含量是3.812mg/L。工程在持續運作時，除了6月份和7月份以外，余下月份5個點位的TN含量幾乎都不大于2mg/L，且滿足相關要求;9、10這兩個月份河道水體TN含量均滿足相關要求。6、7這兩個月份河道各點位TN值異常偏高，出現這一情況大多數和梅雨季節地表徑流增多存在著密切的聯系，諸多污染負荷經過地表徑流以及排水斗溝流入到相關水體中，6月1#點位的TN含量是11.433mg/L，這一現象也從側面表示截污圍隔裝置不能在第一時間發揮出應有的價值，2#點位TN下降到了6.244mg/L，5#點位下降到了2.384mg/L，通過采取一系列的手段加以凈化，TN去除率是79%，凈化效果十分顯著，確保了污染物的去除。針對氮的去除來說，其實質上是借助于植物的吸收與微生物的硝化、反硝化作用得以實現的;當工程在具體運作時，植物生長速度驚人、水溫適合微生物的健康成長，所以系統對總氮的去除效果就明顯。

結 語

綜上所述，通過生態修復工程技術方式，大大提高了農田排水河道水質，為后續農田集水區重污染水體生態修復工程指明了方向。本文主要從以上幾個方面圍繞著農田排水河道的生態修復工程設計與實際效果展開了論述，旨在希望可以和相關人士互相交流學習，供以借鑒。

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