【正文】 運行過程中，濕地內部會形成一些生物膜等沉積物，為了有效防止堵塞淤積，專門在濕地底部設計一套導膜沖洗系統(tǒng)，定期開啟，利用快速的水流將這些沉積物從濕地排出。導膜系統(tǒng)據濕地單元的尺寸與構造進行設計，可以在濕地坡降最低處設置單排導膜沖洗系統(tǒng)，亦可在底部設網狀導膜沖洗系統(tǒng)?？偟膩碚f，濕地作為陸地釋放某些物質的過濾器的功能已備受關注，利用濕地處理污水和污泥已取得一定成果。濕地生態(tài)工程投資少，運行費用低，易于維護管理，運行比較穩(wěn)定，處理效果好，不僅能吸納大量有機物，還能除去農業(yè)非點源污染帶來的氮、磷等植物營養(yǎng)類污染物質。底泥是水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是水體泊營養(yǎng)物質循環(huán)的中心環(huán)節(jié)，也是水土界面物質(物理的、化學的、生物的) 積極交換帶。某水庫底泥中富含的營養(yǎng)物是水體的內污染源，是造成某水庫水體富營養(yǎng)化和營養(yǎng)鹽來源之一。即使將外部入庫污染全部控制，僅庫內底泥釋放和動力作用下的再懸浮、溶出也將引起藻類的發(fā)生。一般工程疏浚為物理工程，以取走泥沙為目的，而某水庫生態(tài)疏浚目的在于清除含高營養(yǎng)鹽的表層沉積物質包括沉積在淤泥表層的懸浮、半懸浮狀、由營養(yǎng)物形成的絮狀膠體，或休眠狀活體藻類及動植物殘骸體等，屬生態(tài)環(huán)境工程范疇。它適宜在進入水體的污染物初步得到有效控制，或為應急緩解重要城市取水口水質問題時實施，是重要的治理措施之一。主要是對大中型城市供水水源地、重要旅游區(qū)和特殊水域保護區(qū)的水質保障有重要意義。 生態(tài)疏浚技術路線和方法疏浚作業(yè)最佳施工期宜為初冬和來年初春，某水庫處于低水位期，水面風浪較小，水體交換緩慢，沉積物基本處于相對靜態(tài)，有利于高效施工。根據具體情況：（1）疏浚范圍確定規(guī)劃以底泥分區(qū)研究成果為中推薦疏浚區(qū)和規(guī)劃治理區(qū)為基礎，采用底泥污染特征的定量分析方法控制指標法，對污染控制指標OM、TP、TN進行底泥背景值含量的統(tǒng)計分析，按標準偏差倍數法確定污染區(qū)域的分布范圍和污染程度，結合防洪、供水等設施安全要求，確定規(guī)劃底泥生態(tài)疏浚區(qū)。（2）疏浚深度控制目前尚無成熟的確定疏浚深度的技術規(guī)范和方法。規(guī)劃利用底泥柱狀樣的監(jiān)測成果，分析各庫區(qū)內各片規(guī)劃疏浚區(qū)污染物質含量的垂直分布規(guī)律，采用拐點法和濃度控制值法，結合疏浚設備的疏浚精度，確定污染底泥的疏浚層位。（3）底泥生態(tài)疏浚施工規(guī)劃根據底泥生態(tài)疏浚的特定要求，從工程實施可行性角度及疏浚對防洪、供水等設施安全要求，按工程要求比選生態(tài)疏浚設備、排泥場，對底泥處置和疏浚余水處理提出規(guī)劃設計要求。（4）生態(tài)疏浚試驗工程根據大型淺水水庫底泥生態(tài)疏浚的技術復雜性和探索性，在大規(guī)模開展污染底泥生態(tài)疏浚前，針對污染底泥生態(tài)疏浚存在的關鍵技術問題，先行在局部底泥污染庫區(qū)開展生態(tài)疏浚工程試點。結合水源地水質保護，規(guī)劃初選了試驗區(qū)域，提出了底泥疏浚條件、施工工藝、疏浚效果評價、底泥資源化利用、二次污染防治的工程性試驗研究內容和要求，提出試點工程方案布置。疏浚工程與生態(tài)重建相結合。要從設備選擇、疏浚深度與疏浚量的確定、底泥堆場設計、底泥處置與生態(tài)風險評價等環(huán)節(jié)加強疏浚方案研究。國內外一些河湖富營養(yǎng)化治理沒有達到預期效果，其中一個重要的原因是忽略了重污染水體疏浚與生態(tài)重建相結合的必要性。因此，應從河湖生態(tài)保護角度出發(fā)，使疏浚與河湖生態(tài)重建方案相結合，在確定疏浚區(qū)域和疏挖深度時要充分考慮到大型水生植物的生長條件和分布。根據生態(tài)疏浚的目的和要求，研究確定疏浚范圍、深度、規(guī)模和生態(tài)疏浚實施方案，從工程技術經濟角度制定切實可行的底泥生態(tài)疏浚規(guī)劃方案。湖庫型水體由于一般為流動緩慢或者不流動的半封閉水體，其水體缺少流動，水中氧氣含量下降，同時面源和點源污染攜帶大量污染污物質進入水體，使水體產生嚴重的有機污染和富營養(yǎng)化問題，夏季還會出現藻類瘋長、水華等現象經常發(fā)生，使水質惡化嚴重。而對于受污染水體的生態(tài)修復，人工復氧是最為常用技術手段，富氧曝氣和水體造流可有效增加水體的溶解氧，提高水體好氧微生物的活性，加快污染污染物質的分解。人工富氧技術包括機械曝氣和跌水曝氣，后者常用于河道和小型景觀水體的富氧，對于湖庫水體的修復需采用機械曝氣。但是由于庫水體面積大，普通電增氧機耗電量很大且供電管理困難，而利用汽油做動力又容易造成“二次污染。而太陽能漂浮式增氧機的出現解決了這一問題。 SolarBee型漂浮式太陽能曝氣器結構示意圖以美國Pump公司出產的SolarBee系列漂浮式太陽能曝氣器為例（），其工作原理是結合具有最小升力條件的泵系統(tǒng)設計和太陽能電機系統(tǒng)，產生縱向的高速流來攪動水體，同時在水體表層維持一個近層狀流的條件。由于這種獨特的設計，可使常見的水體表層富氧而深層嚴重缺氧的情況得到顯著改善，大大提高水體的含氧量，加速生物凈化過程，提高水體的自凈能力。，在陽光充足時，曝氣器通過吸水軟管產生強勁的主體流量，水泵的葉輪具有軸向流和正向位移的雙重特性，在較低轉速下由變速箱帶動。泵的抽吸作用能夠使深層水體快速流向水體表面，當主體流離開葉輪以一種近層流的方式快速流過分流盤時，將引起感應流(其流速是主體流的4倍)從水底直接向上涌動，感應流與主體流匯合后沿著水體表面以360176。輻射狀向外擴散，達到向水體充氧和攪動的目的。系統(tǒng)具有充氧效率高，能耗低的特點，結合太陽能蓄電池在天氣好的情況下，可以保證24小時連續(xù)工作，還可以根據天氣（陽光）的情況自動控制增氧機的啟動和停機。增氧機還可安裝探測頭，探測水中的水質和有害物質，通過GPRS通訊技術，工作人員可以利用手機實現對整個系統(tǒng)的遙控操作和狀態(tài)監(jiān)測。整個增氧機只有很小一部分露出水面，在湖面上顯得十分小巧，與周圍的景觀沒有太大的沖突，漂浮器的設計既可以固定，也可以拖移，使用管理方便。 漂浮式太陽能曝氣器的運行原理示意圖漂浮式太陽能曝氣器將太陽能與先進的曝氣技術有機結合，開創(chuàng)了不耗能的新型曝氣技術，同時將水循環(huán)、物理、化學及生物處理技術有機組合，促進了水層之間的對流，不斷更新表層水，使整個水體形成了高效率的氧氣擴散和溶解機制，其水循環(huán)與流動產生較平穩(wěn)的水力條件有利于微生物生長，有效提高水體自凈能力，且無需布置管線、無需維護、可隨意移動的特性有利于其推廣應用?！案u” 原本是指由于泥碳層向上浮起作用，使湖岸的植物一部分被切斷，漂浮在水面的一種自然現象。在這里介紹的浮島是一種象筏子似的人工浮體，在這個人工浮體上栽培一些蘆葦之類的水生植物，放在水里。它的主要機能可以歸納為四個方面：；(鳥類、魚類)的生息空間；3. 改善景觀；。 用于景觀水體修復的生態(tài)浮島采用人工浮島技術凈化水質是，利用生態(tài)工學原理降解水中的COD、氮、磷的含量，富營養(yǎng)化的水體的生態(tài)修復領域得到廣泛關注。人工生態(tài)浮島水體修復技術，最早是由德國的BESTMAN公司在上世紀70年代提出，在日本于70年代末，在的琵琶湖采用人工浮島作為水體生態(tài)修復措施同時為魚類提供產卵床。近年來，隨著我國湖泊富營養(yǎng)化問題日益嚴重，尤其是城市景觀水體的污染問題，使生態(tài)浮島作為水體修復技術越來越受到重視，同時由于生態(tài)浮島除了凈化水質還能夠創(chuàng)造多樣性生態(tài)系統(tǒng)，使其在改善自然景觀方面也被寄予了很大希望。現在，人工浮島因具有凈化水質、創(chuàng)造生物的生息空間、改善景觀、消波等綜合性功能，在水位面積廣闊的水庫、湖沼或是在有景觀要求的池塘等閉鎖性水域得到廣泛的應用。 （1）構造分類：從大的方面分，人工浮島可分為干式和濕式兩種。水和植物接觸的為濕式，不接觸的為干式。干式浮島因植物與水不接觸，可以栽培大型的木本、園藝植物，通過不同木本的組合，構成良好的鳥類生息場所同時也美化了景觀。但這種浮島對水質沒有凈化作用。一般這種大型的干式浮島是用混凝土或是用發(fā)泡聚苯乙烯做的。濕式浮島里又分有框架和無框架，有框架的濕式浮島，其框架一般可以用纖維強化塑料、不銹鋼加發(fā)泡聚苯乙烯、特殊發(fā)泡聚苯乙烯加特殊合成樹脂、鹽化乙烯合成樹脂、混凝土等材料制作。據統(tǒng)計到目前為止?jié)袷接锌蚣苄偷娜斯じu的施工事例比較多，占了7成。無框架浮島一般是用椰子纖維編織而成，對景觀來說較為柔和，又不怕相互間的撞擊，耐久性也較好。也有用合成纖維作植物的基盤，然后用合成樹脂包起來的做法。（2）植物栽培基盤：植物栽培基盤用椰子樹的纖維、魚網之類的材料和土壤混合在一起使用的比較多，由于裝入土壤會增加重量且促進水質惡化，目前使用的比較少，只有20%左右。（3）大小和形狀 一塊浮島的大小一般來說邊長1～5m 不等，考慮到搬運性、施工性和耐久性，邊長2～3 m 的比較多。形狀上四邊形的居多，也有三角形、六角形或各種不同形狀組合起來的。以往施工時單元之間不留間隙，現在趨向各單元之間留一定的間隔，相互間用繩索連接（連接形式因人工浮島的制造廠家的不同而各異）。這樣做的理由有四：①可防止由波浪引起的撞擊破壞；②可為大面積的景觀構造降低造價；③單元和單元之間會長出浮葉植物、沉水植物，絲狀藻類等也生長茂盛，成為魚類良好的產卵場所、生物的移動路徑；④有水質凈化作用。（4）人工浮島的水下固定設計人工浮島的水下固定設計是一個較為重要的設計內容，既要保證浮島不被風浪帶走，還要保證在水位劇烈變動的情況下，能夠緩沖浮島和浮島之間的相互碰撞。以前日本在研究海洋的浮防波堤的時候，曾對水下固定部分的安全性提出過懷疑。而人工浮島的設計是以湖沼為對象，象琵琶湖、霞浦這兩個湖泊屬最大規(guī)模的項目，和海洋比較起來設計外力僅為海洋的1/10，所以參考過去海洋建筑物及沿岸設計進行琵琶湖、霞浦這兩個湖泊的人工浮島的水下固定計算，得到了安全可靠的計算結果。水下固定形式要視地基狀況而定，常用的有重量式、錨固式、杭式等。另外，為了緩解因水位變動引起的浮島間的相互碰撞，一般在浮島本體和水下固定端之間設置一個小型的浮子的做法比較多。（5）布設規(guī)模人工浮島的布設規(guī)模因目的的不同，規(guī)模也不同，到目前還沒有固定的公式可套。研究結果表明提供鳥類生息環(huán)境至少需要1000m2的面積，若是以凈化水質為目的除了小型水池以外，相對比較困難，專家認為覆蓋水面的30%是很必要的，若是以景觀為主要目的的浮島，至少應在視角10176。～20176。的范圍內布設。 人工浮島的水質凈化機能及效果人工浮島的水質凈化的定義因目的、對象的不同而有所不同，人工浮島的水質凈化主要針對富營養(yǎng)化的水質而言的，通過減少COD（化學需氧量）、氮、磷的濃度來抑制水華的發(fā)生提高水的透視度為目的。它的凈化機理基本上與湖沼沿岸植物帶的水質凈化機理相似。根據有關研究資料，湖沼沿岸植物帶的水質凈化要素由以下7個：1. 植物莖等表面對生物特別是藻類的吸附，2. 植物的營養(yǎng)吸收，3. 水生昆蟲的攝餌、羽化等，4. 魚類的攝餌、捕食，6. 日光的遮蔽效果，7. 在湖泥表面的除氮。人工浮島比起湖沼沿岸植物帶來它具有附著生物多、水中直接吸收N、P等特點，在對植物性浮游生物的抑制、提高水的透視度等方面效果比較顯著。 人工浮島與生物填料復合技術生態(tài)浮島除通過種植水生植物吸收水中污染物質外，還可在其下端懸掛生物填料作為微生物的生長載體，利用調料上生長的生物膜凈化水體中的污染物質，可大幅提高生態(tài)浮島的凈化能力。結構布置上，可采用多個生態(tài)浮島作為固定懸浮點，在生態(tài)浮島懸掛密度接近于水的懸浮填料，形成大面積的生物膜凈化區(qū)。 用于水體修復的懸掛式生物膜填料示意圖由于河段水質監(jiān)測的特殊性，目前在我國大多數河段水質管理主要采用定點定時巡檢的監(jiān)測方式，人工定期或偶爾測量采集水質信息，然后進行水質實驗室分析，并根據分析數據采用單一參數評價指數法或多參數的綜合評價法進行水質評價。該方法雖然能對眾多的水質指標做出精確的分析和評價，但是費時費力，不經濟，而且水樣采集和分析的數據有限，對于大區(qū)域水體而言，這些測點數據只具有局部和典型的代表意義。不能保證診斷環(huán)境問題和水質變化的最佳時機，因此經常無法準確描述河段水質的動態(tài)變化特征；這種測量方式還面臨著惡劣天氣或危險區(qū)域很難進行監(jiān)測等缺點。這類監(jiān)測方法不能夠對河岸周邊污染源的實現實時的分段監(jiān)測，使得岸周邊工廠和居民無視環(huán)保的重要性，肆意將污染物和垃圾排放到河流里，增加環(huán)境保護治理的難度。流域水質無線監(jiān)測技術應運而生。 某水庫無線遠程水質監(jiān)測系統(tǒng)的總體設計原理圖水質遠程監(jiān)測系統(tǒng)整體分為三個部分：遠程水源地監(jiān)測站點、無線傳輸鏈路、中心控制室。遠程監(jiān)測點又可以由三個部分構成：監(jiān)測子站、GPRS數據傳輸設備、電源系統(tǒng)。監(jiān)測子站建在排污口，采用多種水質傳感器實時的監(jiān)測水質變化，對某一斷面的水體自動進行24小時不間斷的采樣、化驗，并將所得的檢測結果儲存在現場的數據采集器中。無線傳輸鏈路采用GPRS數據傳輸，由遠端點GPRS數據傳輸設備發(fā)送到GPRS網絡，再經過服務轉換，進入到Internet網絡，最終傳輸到監(jiān)控中心，并由服務器轉發(fā)數據庫到客戶端軟件?？蛻舳塑浖劳杏跀祿?，從而實現監(jiān)控中心和遠端點GPRS數據傳輸器之間的無線數據通信。系統(tǒng)采用無線的方式進行通信，因此減少了整個系統(tǒng)的布線成本，安裝方便，減小了系統(tǒng)的運行成本。某水庫在線監(jiān)測系統(tǒng)主要實現對地表水源四種水質參數的測量，即總氮、總磷、氨氮、和COD參數的測量，水質遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)及上位機采用高穩(wěn)定可靠的軟硬件系統(tǒng)，具有操作簡單，工作穩(wěn)定，低功耗等特點。采用太陽能電池進行供電，由于后備電源（12V DC）的存在，可在失去外部供電的情況下保持通訊，以了解監(jiān)測水源點所處的狀態(tài)，具體的功能如下：（1）現場分析日程的管理：運行預先設置好的分析日程，使得整個監(jiān)測子站能夠在規(guī)定的時間啟動相應的設備（如采水泵等）和儀器（如DOC分析儀、氨氮分析儀等），以進行所需要的水質分析。（2）現場數據/狀態(tài)的顯示：各個分析儀的數據和狀態(tài)在液晶屏上進行顯示，用戶可直接在屏上操作，切換顯示畫面，以顯示全部最新數據、歷史數據和狀態(tài)，以及數據對應的系統(tǒng)時間等等。（3）維護工程師的現場設置：工程師可在屏上進行操作，調整分析日程（如更改分析日程啟動的時間、每次啟動分析時所要進行的分析項目等），下載歷史數據，更新配置文件等等。（4）被采集的全部數據的存儲：系統(tǒng)的內存為標準CF卡（與很多種數碼相機采用的CF卡相同），內存容量由系統(tǒng)連接的分析儀的數量和采用的CF卡的容量決定，在選擇了足夠容量的（當前常見的卡容量達到4G）和適當的CF卡后，系統(tǒng)可實現100天的數據保存量。