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3.7.2人工湿地技术选择
湿地在自然界的形成是多种多样的，不同类型湿地，通常可归纳为三类，即天然湿地（沼泽地），自由水面湿地（图3.9）和潜流人工湿地（图3.10和图3.11）。人工湿地按污水在湿地中流动的方式又可分为地表流湿地、水平潜流湿地和垂直潜流湿地3种类型。针对桃山水库的自然条件选择芦苇和香蒲作为人工湿地系统的首选植被品种。这两种植物对水中的各种污染物质，如BOD5、SS、营养元素氮、磷、微量元素及有机物质和难降解有机物、病原菌等都有明显的去除作用。保证湿地的处理效果，使污水在湿地床层内流程顺畅，着重考虑了在湿地整个宽度上均匀布水和集水的问题。穿孔大小及间距取决于进水流量、水质情况、水力停留时间等因素，即采用水平潜流与上升式复合垂直布水方式，其好处有以下几点:①水平潜流能够保证冬季的正常运行;②上升式垂直流能充分利用植物根系;平潜流与上升式复合垂直布水方式能完美地变换湿地内部的水力流态，在植物的不同生长季行交替使用，最大空间上利用湿地的效能;④上升式垂直布水方式使得大部分悬浮物以及脱生物膜沉积在湿地填料层底部导膜区，便于清淤。
图3.9 自由水面湿地系统
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图3.10 潜流人工湿地水处理系统
图3.11 潜流式人工湿地污水处理系统结构示意图
3.7.3北方人工湿地建设特点
人工湿地是一个人工的自然系统，受气候影响比较大，特别是在冬季，存在防冻和植被枯死、表面冻结造成床体缺氧等许多问题。潜流式人工湿地主要优势是污水在处理过程中被覆盖起来，使污水因蒸发和流动造成的能量损失最小。这种人工湿地更适宜在冬天运行。在寒冷地区使用人工湿地技术，因为冬季严寒，能使人工湿地系统冻结，甚至发生管道破裂等问题，所以在冬季要求对其进行隔离保护。为了更有效地隔离，在设计的时候均衡地布置覆盖物，将覆盖物用作隔离物，解决系统冰冻问题。
预处理与人工湿地结合作为北方人工湿地组合工艺的重要意义不仅在于对湿地人水进行初理，保证实地系统的安全稳定运行，更重要的是通过调整预处理
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的处理深度，保证系统各季运行效果。春夏秋季充分利用湿地的净水功能，冬季强化预处理进行补充。在保证污水效果的前提下，可极大地降低运行成本。通常出水指标要求较低时，预处理采用常规一级处理即可，比如调节沉砂池、格栅间等。当出水指标要求较高时，预处理采用常规一级半处理或一级强化处理，比如酸化、高负荷活性污泥法，当出水指标要求更高时，预处理采用二级处理，湿地系统作为深度处理工艺。
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另外，低温环境下，人工湿地的处理效果比较低，可采取冬储夏排的方式。在冬季(每年的11月份至次年的3月份)，由于低温系统无法稳定运行，需要修建贮存塘贮存部分污水，实行冬贮夏排，在暖季(每年4月份至10月份)逐步投配到湿地系统进行处理。
湿地能否正常运行，水位控制是非常重要的因素。设置两种水位调节方式，是在出水管上设可转动弯管，随弯管的转动来控制调整湿地单元内水位的高低，另一种是在渠内设闸板，按要求控制湿地整体水位。在运行过程中，湿地内部会形成一些生物膜等沉积物，为了有效防止堵塞淤积，专门在湿地底部设计一套导膜冲洗系统，定期开启，利用快速的水流将这些沉积物从湿地排出。导膜系统据湿地单元的尺寸与构造进行设计，可以在湿地坡降最低处设置单排导膜冲洗系统，亦可在底部设网状导膜冲洗系统。
总的来说，湿地作为陆地释放某些物质的过滤器的功能已备受关注，利用湿地处理污水和污泥已取得一定成果。湿地生态工程投资少，运行费用低，易于维护管理，运行比较稳定，处理效果好，不仅能吸纳大量有机物，还能除去农业非点源污染带来的氮、磷等植物营养类污染物质。
3.8湖泊水体生态修复技术
3.8.1底泥生态疏浚技术
底泥是水生态系统的重要组成部分，是水体泊营养物质循环的中心环节，也是水土界面物质(物理的、化学的、生物的) 积极交换带。桃山水库底泥中富含的营养物是水体的内污染源，是造成桃山水库水体富营养化和营养盐来源之一。即使将外部入库污染全部控制，仅库内底泥释放和动力作用下的再悬浮、溶出也将引起藻类的发生。
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3.8.1.1桃山水库底泥的生态疏浚
一般工程疏浚为物理工程，以取走泥沙为目的，而桃山水库生态疏浚目的在于清除含高营养盐的表层沉积物质包括沉积在淤泥表层的悬浮、半悬浮状、由营养物形成的絮状胶体，或休眠状活体藻类及动植物残骸体等，属生态环境工程范畴。它适宜在进入水体的污染物初步得到有效控制，或为应急缓解重要城市取水口水质问题时实施，是重要的治理措施之一。主要是对大中型城市供水水源地、重要旅游区和特殊水域保护区的水质保障有重要意义。 3.8.1.2 生态疏浚技术路线和方法
疏浚作业最佳施工期宜为初冬和来年初春，桃山水库处于低水位期，水面风浪较小，水体交换缓慢，沉积物基本处于相对静态，有利于高效施工。根据具体情况：
（1）疏浚范围确定
规划以底泥分区研究成果为中推荐疏浚区和规划治理区为基础，采用底泥污染特征的定量分析方法-控制指标法，对污染控制指标OM、TP、TN进行底泥背景值含量的统计分析，按标准偏差倍数法确定污染区域的分布范围和污染程度，结合防洪、供水等设施安全要求，确定规划底泥生态疏浚区。 （2）疏浚深度控制
目前尚无成熟的确定疏浚深度的技术规范和方法。规划利用底泥柱状样的监测成果，分析各库区内各片规划疏浚区污染物质含量的垂直分布规律，采用拐点法和浓度控制值法，结合疏浚设备的疏浚精度，确定污染底泥的疏浚层位。 （3）底泥生态疏浚施工规划
根据底泥生态疏浚的特定要求，从工程实施可行性角度及疏浚对防洪、供水等设施安全要求，按工程要求比选生态疏浚设备、排泥场，对底泥处置和疏浚余水处理提出规划设计要求。 （4）生态疏浚试验工程
根据大型浅水水库底泥生态疏浚的技术复杂性和探索性，在大规模开展污染底泥生态疏浚前，针对污染底泥生态疏浚存在的关键技术问题，先行在局部底泥
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七台河桃山水库水源地生态治理工程可研
