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雨源型城市内河由于裁弯取直、硬质化现象严重,旱季水动力不足,雨季河水陡涨,使雨源型城市内河生态系统受损严重,自净能力降低,传统的生态修复手段难以实施。为解决这一问题,本研究提出保留原河道,在原河道旁构建仿自然的旁路河道系统,旱季将水截流、集中至旁路河道中;雨季将洪水排入原硬质化河道。做到在保有河道行洪能力的前提下,保证河道水动力,为生物提供适宜生境,恢复河道生态及自净能力。本研究从流速、季节两方面对4种沉水植物组合(组合1:苦草、黑藻、马来眼子菜;组合2:苦草、金鱼藻、马来眼子菜。;组合3:苦草、黑藻、马来眼子菜;组合4:苦草、金鱼藻、狐尾藻)的净水效果进行考察,筛选雨源型城市内河用沉水植物,并在模拟河道中构建生态系统,模拟旁路河道系统运行,监测运行情况,分析影响系统自净能力的关键因素,并在此基础上选取一条城市内河修建示范工程,监测运行情况,以期为其它雨源型城市内河的生态修复提供参考依据。本研究得出以下主要结论:(1)通过研究不同流速、季节条件下,4种不同植物组合对水质净化能力的影响,发现:流速在0～0.010m/s时,SS、COD、TN、TP、NH3-N的去除率与流速呈正比例关系,0.010m/s～0.025m/s时,去除率与流速呈反比关系。苦草、金鱼藻、马来眼子菜组合对水流变化适应性较好。SS、COD、TP、NH3-N的去除率以及DO的提升率,4种植物组合都是夏季最佳,TN去除率为秋季最佳。苦草、黑藻和狐尾藻组合对季节的适应性最好。(2)按层次在模拟河道中种植不同类型水生植物,模拟旁路河道系统运行情况。模拟河道系统对NH3-N、TN、TP、COD平均去除率分别62.3%、55.0%、62.7%、33.3%。NH3-N、COD浓度基本可由《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》中的劣V类提升至V类。TN、TP指标分别有12.1%、72.2%的时间超标,TP指标超标严重。(3)对系统三大主要部位的微生物进行采样分析,发现:木桩和沉水植物根际土较石壁而言都更适合功能菌生长,且石壁中可固氮和致“水华”的蓝细菌为优势微生物。表明生境构建应避免大面积采用水泥材质,采用适合功能菌生长的木桩材质。而沉水植物根际土中形成好氧-缺氧-厌氧环境,丰富的水生环境有利于多种多样的微生物生长。(4)据示范工程9月到次年2月的运行情况可知,旁路河道系统对CODCr、BOD5、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为51.95%、50.67%、84.65%、70.52%、64.83%。主要考核指标从劣Ⅴ类水稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅳ类水标准。构建旁路河道系统,既保证了雨季行洪,又保证了河道生态系统不被洪水破坏,有效提高雨源型河流自净能力。实际工程处理效果各项水质指标均优于生境相对单一的模拟河道系统,说明复杂生境更有利于提高河道的净化能力。