俞 曉

（寧波甬綠環(huán)境保護技術工程有限公司，寧波 315041)

城市內(nèi)河是城市的血脈，是城市的一道風景線，她的健康和美麗關系著一個城市的形象和容貌，也是生態(tài)環(huán)境的重要內(nèi)容。城市內(nèi)河生態(tài)治理是衡量一個地區(qū)綜合實力的重要指標，決定著一個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展后勁和發(fā)展活力。

近年來，我國的城市內(nèi)河生態(tài)治理工作受到了各級人民政府的普遍重視，取得了顯著成績，城市內(nèi)河生態(tài)治理水平有了很大提高。從新世紀開始，我國將進入全面建設小康社會，加快推進社會主義現(xiàn)代化建設的新的發(fā)展階段，隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，越來越多的人口將轉(zhuǎn)向城鎮(zhèn)生活和工作，對城市生態(tài)環(huán)境的壓力也將越來越大，這就對城市內(nèi)河生態(tài)治理提出了更高和更加迫切的要求。

本文初步探討了城市內(nèi)河生態(tài)修復技術的目標、技術及論證，并以2012年度慈溪市城區(qū)河道生態(tài)修復工程為實例，進行城市內(nèi)河生態(tài)修復技術的實證，以期對同類項目有所借鑒。

1 城市內(nèi)河生態(tài)修復目標

1.1 總體目標

在保證水利要求的基礎上，通過一系列現(xiàn)代環(huán)保工程技術、生物工程技術、物理工程技術的綜合應用，控制治理段的水質(zhì)穩(wěn)定，持續(xù)改善水質(zhì)，進行水環(huán)境生態(tài)式綜合整治。通過水生動、植物定向培養(yǎng)、建立起穩(wěn)定的人工生態(tài)體系，實現(xiàn)人工生態(tài)體系向自然生態(tài)體系的演替，恢復水體生物多樣性，并充分利用自然系統(tǒng)的循環(huán)再生、自我修復等特點，實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

同時，恢復引進水生觀賞植物、水培花卉、陸生花卉結合周邊環(huán)境造景。強調(diào)"綠化"與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、景觀的功能實用性和景觀自身的可觀賞性。水體景觀設計目標：以"人文、人性、自然和生態(tài)"為原則，以江南水鄉(xiāng)格調(diào)為特色，水生植物為主，盆花植物為輔，力圖創(chuàng)造一個自然的、生態(tài)的、和諧的獨具水鄉(xiāng)風格的人性化的生態(tài)景觀。

1.2 內(nèi)河水質(zhì)目標

水質(zhì)感觀目標：水體無黑臭、無異味，水面潔凈，無藻類等漂浮物聚集，水體顏色正常。

治理段水生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的生產(chǎn)者具有多樣性種群，暖季、寒季植物能自然更替，建立以水生維管束植物為優(yōu)勢種群的穩(wěn)定的植物群落。

建立底棲動物種群，以消耗浮游生物（特別是浮游植物）、有機碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量，建立起較為復雜的水生生物食物鏈，增強生態(tài)系統(tǒng)的抗沖擊能力，維持生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡。

在保證水體環(huán)境自然性的基礎上，進行水面"景觀綠化"。強調(diào)"綠化"與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、景觀的功能實用性和景觀自身的可觀賞性。

2 城市內(nèi)河生態(tài)修復專項技術

2.1 生物膜技術

采用生物柵、人工水草、漂浮濕地浮體等高比表面積材料，使有水質(zhì)凈化作用工程菌、原生動物、后生動物等附著在材料表面上并生長繁育，形成膜狀微生物層。受污染水體與生物柵、人工水草、漂浮型人工濕地浮體接觸時，水體中的有機污染物、氮、磷等營養(yǎng)物首先被其上的微生物大量分解、轉(zhuǎn)化成CO2、N2等無氣味氣體釋放出水體（異化作用）和少量吸收成為自身的組成部分并繁殖（同化作用），之后通過水體中食物鏈使同化作用部分的元素不斷地從水體中去除，使水體得到凈化，同時也為水體生態(tài)系統(tǒng)構建提供了大量初級的生產(chǎn)者。這種處理方法能夠有效的去除污水中污染物，使水體得到凈化。生物柵、人工水草、漂浮型人工濕地載體還為水生動物提供良好的棲息環(huán)境和隱蔽場所，有益于水體生態(tài)系統(tǒng)的構建。

2.2 水生植物凈化技術

水生植物凈化技術主要是指利用在水體中種植水生植物，通過水生植物的生長吸收、水生植物與水接觸面的生物膜形成和其他物理、化學作用達到凈化水體作用的技術，與水生植物種植相關的水生植物培育技術也是該技術組成部分。

本設計中采用了吸污耐污能力較強的水生植物品種，同時兼顧水體水面景觀要求，其中：挺水植物采用漂浮濕地、淺難濕地種植，浮水植物采用凈化浮島種植，沉水植物種植于水面較淺、陽光充足的水域。

2.3 微生物循環(huán)馴化技術

微生物循環(huán)馴化技術是利用污染水體中的營養(yǎng)鹽作為培養(yǎng)基，通過特殊技術工藝，將高效微生物菌種進行原位不間斷培養(yǎng)，通過馴化、增氧、生化、循環(huán)等過程，在短時間內(nèi)降解水體中的污染物，并持續(xù)維持水質(zhì)治理效果。

如工藝流程如圖1所示，該技術包括在河岸設置生物培養(yǎng)罐，用于高效微生物培養(yǎng)、馴化、繁殖；高效微生物在生物培養(yǎng)罐培養(yǎng)成熟后，定期投加到設置于河道水體中的水下生物培養(yǎng)器，高效微生物在水下生物培養(yǎng)器的環(huán)境中進一步繁殖，并不斷地將高效微生物釋放到河道水體中；進入河道水體的高效微生物通過生物同化、異化作用不斷消耗河道水體中的有機物、氨氮以及其他營養(yǎng)物質(zhì)，從而達到增加水體自凈功能、改善水體水質(zhì)的目的。在此過程中，還必需設置鼓風機、推流曝氣機、攪拌機、人工水草等設備，其中鼓風機的作用是為生物培養(yǎng)罐和水下生物培養(yǎng)器提供充足的溶解氧，推流曝氣機的作用是水體造流以及增加水體溶解氧，攪拌機的作用是水體造流以及底泥分解減量，人工水草的作用是增加水體中高效微生物棲息場所以及在水質(zhì)改善之后為水中高等水生生物提供棲息場所。

2.4 河道造流曝氣技術

河道造流曝氣技術是一種適應于河道特點的專用增氧技術。與一般增氧技術不同，本設計所選用河道造曝氣技術是采用水下推流吸入式曝氣裝置，在獲得高效率增氧效果的同時不占地、噪聲低、裝拆方便、水體流動性好。

河道造流曝氣技術作為一種投資少、見效快的河流污染治理技術，在很多工程被優(yōu)先采用。在河道中進行充氧不但能改善水體黑臭狀況，而且能使上層底泥中還原性物質(zhì)得到氧化或降解。曝氣在河底沉積物表層形成了一個以兼性菌為主的環(huán)境，并使沉積物表層具備了好氧菌群生長刺激的潛能，從而能夠在較短的時間內(nèi)降低水體中有機污染物，提高水體溶解氧的濃度，增強水體的自凈作用，改善水環(huán)境。該技術與生物膜技術相結合，生物膜提供充足的水質(zhì)凈化微生物、河道造流曝氣提供充足的水質(zhì)凈化微生物所需氧，從而有助于水體自凈能力的提高。

3 專項技術可行性論證實證研究--以2012年度慈溪市城區(qū)河道生態(tài)修復工程為例

3.1 慈溪市城區(qū)河網(wǎng)情況

慈溪市30 km2中心城區(qū)范圍內(nèi)有主要河道共計92條，總長度約為109 km2。除此之外，另有一些無名支流及斷頭槽，平均河寬5 m。近年來由于慈溪市城市發(fā)展迅速，各類污染排放量也相應增加，其中大量污水排入城區(qū)內(nèi)河，造成其生態(tài)環(huán)境不同程度惡化。

3.2 慈溪市城區(qū)內(nèi)河治理現(xiàn)狀

1997年慈溪市開始實施城區(qū)內(nèi)河治理，到2005年底，以一橫一縱的大塘江、滸山江為骨干，以中心舊城區(qū)為重點完成了一次綜合性治理，共治理城區(qū)內(nèi)河17條（段）計18 km，建成截污管、渠29 km，拆遷房屋4萬m2，新建大小節(jié)制閘8座、橡膠壩2座，設置排澇和污水提升泵站4座，新增綠化面積2萬m2，累計投入資金2.2億元。其中截污包括污水排放點源治理、污水收集系統(tǒng)建設和城市污水處理廠建設這三個過程。

從2006年～2007年，慈溪市對大塘江、滸山江、邵家路江、城東新村橫河、東城河等河段進行了生態(tài)治理。

根據(jù)2009年8月12日水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，未進行水生態(tài)修復河道斷面各類污染物濃度與進行水生態(tài)修復河道斷面各類污染物濃度相比，進行過生態(tài)修復的斷面各項污染物濃度明顯低，其中平均 CODcr降低了 19.70mg/L、BOD5降低了 4.08 mg/L、NH3-N降低了8.01mg/L、TP降低了0.44mg/L，由此可知，水生態(tài)修復能很大程度的提升水體自凈能力，降低水中污染物濃度，見表1、表2。

表1 未進行水生態(tài)修復河道斷面各類污染物濃度 單位：mg/L

表2 進行水生態(tài)修復河道斷面各類污染物濃度 單位：mg/L

2011年慈溪市城市內(nèi)河生態(tài)治理工程主要以中心城區(qū)內(nèi)的五灶江、六灶江（虞波江）為治理河道，實施生態(tài)治理措施包括人工濕地、生態(tài)浮島、荷花、睡蓮、人工水草、沉水植物魚類、底棲動物等。同時還實施了慈溪市第一條以水質(zhì)養(yǎng)護模式建設的城市內(nèi)河--東城河水質(zhì)養(yǎng)護工程；該河道實施措施主要為造流曝氣機、人工水草，工程實施以來，東城河基本無黑臭現(xiàn)象發(fā)生。

3.3 實例項目概況

2012年度慈溪市城區(qū)內(nèi)河生態(tài)修復工程治理方案如表3：

表3 2012年度慈溪市城區(qū)河道生態(tài)修復工程治理方案一覽表

3.4 治理效果

水體中的污染主要由初期雨水、排放或溢流污水、底泥釋放形式進入。水體的水質(zhì)生物自凈能力主要以各功能植物、人工水草、造流曝氣、微生物循環(huán)馴化及水體其他的功能微生物來實現(xiàn)。

(1)單純設置人工水草對水體凈化:單純設置人工水草可對河道水體中COD降解，可去除大量氮素。不結合造流曝氣人工水草1950 m2，CODcr、TN 去除能力分別為 6474 g/a.m2、324 g/a.m2，年CODcr、TN 去除量 12624 kg、632 kg。

(2)人工水草結合造流曝氣時對水體凈化:結合造流曝氣時，人工水草對河道水體中COD降解能力有較大增強，同時可去除大量氮素。結合造流曝氣的人工水草900 m2，CODcr、TN去除能力分別為 57.6 kg/a.m2、2.56 kg/a.m2， 年 CODcr、TN 去除量 51.84 t、2.3 t。

(3)人工水草結合微生物循環(huán)馴化技術時對水體凈化:結合微生物循環(huán)馴化技術時，人工水草對河道水體中COD降解能力有也較大增強，同時可去除大量氮素。結合微生物循環(huán)馴化技術的人工水草150m2，CODcr、TN去除能力分別為 126.3 kg/a.m2、56.8 kg/a.m2，年 CODcr、TN 去除量 18.95t、0.9t。

(4)功能植物對水體凈化:本工程種植：挺水植物 1500 m2，浮水植物 2500 m2，沉水植物 600 m2。挺水植物平均TN去除能力為38 g/a.m2，TP去除能力為8 g/a.m2；浮水植物平均TN去除能力為72g/a.m2，TP去除能力為17 g/a.m2；沉水植物平均TN去除能力為61g/a.m2，TP去除能力為13g/a.m2；據(jù)此計算年植物去除河道水體氮磷量見表4：

表4 項目功能植物對水體凈化貢獻情況一覽表 單位：kg/a

(5)漂浮濕地對水體凈化:漂浮濕地1350 m2，CODcr、TN 去除能力分別為 327 g/a.m2、63.6 g/a.m2，年 CODcr、TN 去除量 441 kg、86 kg。

本生態(tài)治理工程實施后，CODcr年去除量83.86 t，TN 年去除量 3.9 t，TP 年去除量 62.3 kg。

4 結論

2012年度慈溪市城區(qū)內(nèi)河生態(tài)修復工程，采用了生物膜技術、水生植物凈化技術、微生物循環(huán)馴化技術、河道造流曝氣技術，對慈溪市城市內(nèi)河進行了有效的生態(tài)修復，城市水環(huán)境質(zhì)量已有了質(zhì)的改變與提高。但隨著城市發(fā)展的需要，同時為滿足廣大居民不斷提高的環(huán)境要求，城市內(nèi)河生態(tài)的修復、治理與保護工作任重道遠，本文僅進行了初步研究，仍然存在一些有待今后探討和改進之處。應在現(xiàn)有成效的基礎上，以創(chuàng)建生態(tài)城市和最佳人居環(huán)境城市為契機，綜合采取多種措施，加大工作力度，最終使城市內(nèi)河達到“水清、岸綠、景美”的目標。

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