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摘要：河道水生态修复技术是指运用微生物或植物培养的方式来将水体污染物进行转化的一项新技术，进而达到水生态系统的改善，实现净化水体、改善水质、自我维护和自我演替的良性循环。目前我国正处于城市化和工业化的迅速发展阶段，城市河道水生态环境面临着各种各样的挑战和危险，河道水生态修复技术成为了提升水资源质量以及修复水体的一项重要措施。河道水生态修复的技术的应用需遵循因“河”制宜、一河一策的原则，从整体最优的观念出发，结合所需修复水体规模、水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案。

关键词：城市河道水生态;生态修复技术;河道污染源;应用案例

根据对项目河道的污染问题进行有针对性的分析后，本项目工程设计应用了国家科技重大专项的成果——微纳米曝气-固化微生物缓释技术，并设置了高效MBR净化一体机装置，实现人工净化水体水质，并可消除外源冲击污染，使水下生态系统始终处于平衡谐调状态，保持良好的水体景观。

一、概述

本文根据对浙江某城市河道的污染特征的分析，设计并实施了具有针对性的水生态修复工程，包括前期底泥活化工程、微纳米曝气复氧工程、人工造流及LED灯光组合喷泉工程、景观生态修复工程以及旁路循环净化处理工程等。并提出了高效MBR净化一体机技术、微纳米曝气复氧技术、水下森林构建、固体微生物缓释降解污染物技术等关键技术。通过对本项目城市河道的治理，改善了水质，提高了人居环境，同时对市区河道生态文明的建设起到良好的示范和指导作用。

1.1项目概况

本项目治理河段长度为300m，河道宽度约8m，河段水深约1-1.5m左右，生态修复治理水域面积约2400m2。该项目河道的主要功能是容纳城区雨水及地表水，但是由于居民源污染汇入、河底内源污染（即淤泥较厚）等原因，目前河道水体出现黑臭现象，水域内缺少稳定完善生态自净系统，富营养化严重，高温季节频繁出现蓝绿藻爆发事件，严重影响河道水体的功能和水生态系统的完整性，并且影响了周边居民区的生活环境。

1.2河道水质情况

本项目河道原水水质情况如表1所示，经取样检测分析得到水体有机物及氨氮等生化指标均为劣V类。

（表1）

二、城市河道污染来源分析

2.1外源污染分析

在河道已充分截污纳管的前提下，城市河道的外源污染通常来源于以下几个方面：

（1）泵站放江

部分城市河道沿岸分布雨水泵站，雨季需要雨水泵启动排江时，管道内囤积的存水以及初期雨水通过雨水泵直接排入河道，排出水体中含有大量的外源性污染物，造成河道水体污染、水质变差甚至水体黑臭。

（2）初期雨水

据相关研究数据表明，初期雨水的CODcr浓度最高可达1400mg/L，约为生活污水浓度的3倍。初期雨水通过地表径流或者河道沿岸雨水排口进入河道，向河道中注入高浓度污染物质，从而影响河道水质。

（3）外河污染汇入

部分河道与外河相连，由于水体流通造成河道水质相互影响，河道水体一旦受到污染，会直接影响到相连河道。因此，在河道的生态修复过程中，不仅要针对本河道采取修复手段，还要通过设置临时土坝等措施隔绝外河污染的汇入。

2.2内源污染分析

大气中的干湿降尘、水体内生态系统的代谢，以及外源污染汇入，会导致污染物逐渐沉积在底泥中，久而久之，沉积物逐渐转变为内源污染物。

三、具体使用修复技术

3.1高效MBR一体机技术

由于本项目水体有机物及氨氮等生化指标为劣V类，针对生化指标采用高效生化一体化处理站。根据现场调研，该河道河水因落叶腐烂及底部底泥的影响，水质受一定污染、并易受降雨面源污染冲击。因此，本一体化净化处理站河水处理工艺应在考虑具有一定的去除有机物及脱氮功能的前提下，结合项目的特点，选择能较好适应水质、水量的变化，具有较强抵抗冲击负荷能力的处理工艺。高效MBR一体机利用旁路一体化设备处理技术，即采用高效脱氮法原理实现对河道水体水中的COD、NH3-N等各类污染物的去除，实现河道水体水体净化的目的。完全分离截留SS，去除大量TN，出水达地表Ⅳ类水标准。

3.2微纳米曝气复氧技术

溶解氧是水质净化重要因素。溶解氧高，有利于水体中污染物的降解。微纳米曝气技术是目前公认的氧转移效率最高的技术之一，它产生的微纳米分子比表面积大，与微生物充分接触，空气分子小且带少量负电，相互排斥不易结合成大团气泡，随水流飘动，在水体中停留时间较长。本项目采用的微纳米曝气复氧技术的原理是气体被电离后带电，先由特殊切割结构设计的风机将电离空气通入曝气膜管，通过高分子材料合成的膜管挤压分割后转化成的带电的微纳米级气泡随水流飘动并被水体中的动植物和微生物利用，只有约25%的气泡排出后结合成大气团。气体分子对水体的搅拌强度明显减弱，空气利用率在一定条件下达到8%，高于普通曝气方式，能够有效降低能源消耗，该技术能耗仅为普通曝气技术的50%。

3.3构建水下森林

通过在河床种植抗污染前沿冷水性水生植物、冷水性观赏水生植物、夏季营养掠夺性水生植物及观赏挺水（浮叶）植物，建立生态平衡自净系统。目前生态修复所采用植物有挺水植物、浮水植物和沉水植物，沉水植物净化是水域生态恢复自净能力的最优模式。沉水植物的茎、叶全部沉没于水中，是吸收水分和养料的主要部位，且通气组织特别发达，有利于在水中缺乏空气的情况下进行气体交换，将水体中氮磷等营养物质消化吸收。沉水植物是富营养化水体生态修复的核心内容之一，是实现从浑浊态到清水态转变的关键物种，水下生态系统构建的关键是沉水植物群落的构建。

3.4固化微生物缓释降解污染物技术

固化微生物缓释降解污染物技术是将固定在特定载体上的特定微生物缓慢释放并快速、大量增殖，然后利用微生物的新陈代谢降解污染物的生物技术。本项目引进吸收美国BIO-Cleaner公司的固化微生物为颗粒状，微生物通过水体流动和水气交换不断散发进入水体，并在水体中不断繁殖，形成优势菌种，通过自身强大的有机物降解能力，快速降低河道水体中的有机污染物及N、P等富营养物质。

结语：

本项目城市河道采用水生态修复技术，营造和谐优美的水景观，营造“水清、气清、景美”的水景，有利于打造资源节约型、环境友好型的优质城市河道，对城市河道生态文明建设起到很好的示范和指导作用。

参考文献

[1]王睿，谭映宇，王震，等.水生态修复技术在城市河道污染治理工程中的应用[J].环境与可持续发展，2020，45（3）：125-129.