清华大学：城市水环境整治水体修复技术的发展与实践-第3页-北极星环保网

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2.4、城市河水强化处理技术

（1）城市河湖水系原位强化处理关键技术。

开发缓流水体强化循环流动和生物接触氧化技术，强化水体流动，削减水中污染物和营养盐含量，改善水质。提出了不同流速对常见水华藻类和混合藻类的影响，并提出了水华控制流速；对不同填料进行了接触氧化试验，筛选了最佳填料，对主要污染物的去除效果进行了研究，主要污染物去除率为叶绿素40%、COD50%、TN20%、TP40%、NH3_N60%。

（2）河道水体侧沟强化治理集成技术。

针对生活污水、含有大量的工业废水、难以生物降解成分含量高、底泥污染严重、河道水体黑臭、油类物质浓度偏高现象显著等，提出以侧沟化学絮凝（即一级强化处理）和接触氧化修复相结合的方式，对黑臭水体进行处理，可有效抑制黑臭现象。

（3）景观水体化学-微生物-水生植物复合强化净化与藻类过度生长控制技术。

针对景观河道水体自净能力差、富营养化现象严重、藻类过度生长等现状，通过微生物、化学、水生植物复合强化集成技术进行水质净化及控制的原位修复技术研究，已研发出“改善景观水体水质的药剂投加方法及设备”和“富营养化水体治理的方法和设备”，可有效改善水体富营养化状态。

（4）污水处理厂尾水人工湿地深度处理技术。

技术从工艺创新、碳源补充、填料选择、防堵塞等研究，保证反硝化反应的顺利进行必须有充足的碳源提供，添加PHA聚羟基脂肪酸酯、PBS聚丁二酸丁二醇酯等五种有机物作为碳源，研究了各种碳源的反硝化速率以及硝酸盐氮的去除情况，得到麦秆、PBS和PHA添加后出水符合一级A的标准；在城市污水处理厂尾水达到一级A标准时，出水水质可达到：COD为18~32mg/L，氨氮低于0.5mg/L，总氮为1.5~3.5mg/L，总磷为0.1~0.3mg/L，除总氮偶尔较高外，达到地表水体V类标准。

（5）污水处理厂尾水多点放流生态拦截技术。

选取最优填料组合，通过生态拦截填料的拦截吸附降低尾水中的污染负荷，尾水长期流过填料后填料表面的生物膜可以进一步降解尾水中的污染物质。污水处理厂尾水排放后由大阻力配水系统将尾水均匀分布到第一级生态填料区上，经过底部布水廊道升流至第二级生态填料区，通过二级填料的尾水最终通过生态透水砖实现污水处理厂尾水深度净化后的分散排放。该方法可有效降低污水处理厂尾水排放对河流水质产生的不利影响。

3、城市水体修复技术的实践与成效

3.1城市水体修复技术的应用

水专项城市主题“十一五”期间建立了示范工程25项，修复城市河流超过50km，水体总面积超过7km2，所涉及的流域分布以及所应用的关键技术类型分布如图3所示。

3.2城市水体修复技术应用效果

（1）太湖流域示范区主要水质指标提高一个等级，满足V类水标准。水体黑臭现象消除，水质好转，COD、氨氮、总氮、总磷均有明显降低，溶解氧有所提高。生态修复时氮、磷的年去除能力分别达到0.1kg/m2和0.02kg/m2。水生生物中浮游植物多样性及清洁水体指示种增加，浮游动物由原生动物为主转为轮虫为主,鱼类、底栖生物数量明显增多。

黑臭河道治理效果：溶解氧由0.5mg/L提高至6mg/L(平均)，浊度下降80%，总磷下降60%，COD和氨氮去除50%~60%，氧化还原电位、透明度大幅提高，黑臭得以遏制，原本爆发性生长的藻类得到有效控制。

（2）海河流域示范区水质均满足IV类水体标准，水体臭味消失、透明度明显改善，河道浮萍及藻类生长得到有效抑制，沉水植物开始自我恢复，示范段河道内水生动物（如鱼类、底栖动物）数量也明显增多。

示范工程中集成了喷泉曝气、潜流湿地及其他几项关键技术，实现了各单项技术的优势互补。经过实际运行，对COD、TN、TP年均去除率分别可达80%、90%和75%左右，出水水质达到了地表水Ⅳ类要求，优势显著。

（3）三峡库区示范区污染物减排量（COD）约占2010年三峡库区重庆段城镇污染物排放量的15.1%。库区内城市水体水质提升了一个等级，基本达到了水体功能水质要求，水系基本畅通，流速提高近一倍，消除黑臭，与修复前水体表面较脏乱现象对比，修复后，水体清澈，表面无污物。

（4）巢湖流域示范区水质达地表Ⅳ~V类标准，水生湿生植物种类由14种增加到60种，浮游藻类多样性增加，原生动物的生物量和密度都明显高于恢复前，底栖动物种类数量也有较大提升，水生态系统结构和功能逐渐得到恢复。

水体COD、TN和TP分别下降了49.4%、7.5%和66.8%，经过生态工程净化，COD、TN和TP的去除率分别为22.4%，50.4%和39.1%，水质提高一个等级。

（5）温州九山外河、温州山下河、南宁可利江河道、南宁心圩江河道、昆明盘龙江示范河段彻底消除了黑臭，主要指标达到V类水标准要求；扬州鸿泰支河、曲江湖、南京江心洲、内秦淮河中段等轻度污染景观水体修复，主要水质指标达到IV类，常规污染物削减率平均达到30%。

4、展望

发达国家城市河流治理已经完成了由污染治理到水体修复的过程，水环境得到较好的改善，莱茵河、泰晤士河的治理就是成功的案例。近年来，先进国家在河流水污染治理技术方面，已由单纯的“污染控制”技术发展为“水生态的修复与恢复”，实现由以“水污染控制”为目标向以“流域水生态系统健康保护”为目标的转变。陆续开展了生态河床、生态堤岸等生态恢复技术研究工作，如日本的多木川、淀川等多条河流的生态修复，取得了良好的生态效益和环境效益。在技术体系上，河流的水质改善技术总体上呈现出多元化、集成化和系统化的发展趋势，主要是从流域污染特点出发，以流域为尺度构建水污染控制和水环境改善的技术体系，从而达到了流域水环境质量改善的最终目的。

我国城市水体修复技术在“十一五”期间得到了全面的发展和应用，也取得了较好的治理效果，但是还未根本解决城市水体污染问题。在后续的集成应用和工程实践中，应遵循“控源为本，调配优先，多元为辅，强化应急，景观共建”的技术思路，进一步加强对水体修复技术的综合集成和组合应用，强调协同控制作用，注重水体修复工程的运行管理和长效机制，必将推动我国城市水环境的改善和水生态文明的建设进入良性循环的轨道。

本文来源于《给水排水》杂志2015年第5期。

原标题：清华大学：城市水环境整治水体修复技术的发展与实践

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