多方位生态修复技术在河道水环境治理工程中的应用——以盐仓大河流域应用项目为例

岳冬梅

（上海澄彻水环境工程有限公司，上海 201700）

目前，盐仓大河流域河道存在水质恶化、生态退化、景观缺失等严重生态问题，河道水环境治理迫在眉睫。随着盐仓大河流域水生态综合治理项目的开展，多元化河道水环境治理技术实现了有效应用。

1 基于多方位生态修复技术的河道治理模式

多方位生态修复技术是一种综合环境治理技术，通过对多方位集成生态修复技术的运用，实现对水环境的长效治理和统筹管理，以达到水体治理的综合目的。基于多方位生态修复技术的河道治理模式是通过拦截河道污染，控制河道内源污染，同时采取相应的人工净化措施，最大限度发挥水体自净功能，以实现河道水环境治理目标。

具体来说，基于多方位生态修复技术的河道治理模式主要涉及3 个方面。一是河道外源污染治理，主要包括生物净化、曝气复氧工程、生物接触吸附氧化等；二是原位水生态修复，通过采取多种措施实现对水生态的深度净化，主要包括水底改善工程、植菌共生系统、水生动物系统等；三是水体自净，主要包括水体植物生态修复和水体动物生态修复。相较于传统的河道水生态治理模式，基于多方位生态修复技术的河道治理模式具有控制外源污染、深度净化内源污染、改善水环境、提高水体抗污能力、修复河道水生态系统生态景观、美化河道的优势。

2 盐仓大河流域水生态综合治理项目的多方位生态修复技术应用

林家支河是盐仓大河支流，位于舟山市定海区盐仓街道，全长为3 000 m，宽为9 ～13 m，水域总面积约为3 万m，河底为软质河床，两岸以垂直硬质驳岸为主。目前，河道水体整体呈黄褐色，且河道水面受两岸落叶乔木影响，落叶漂浮现象严重；部分区域油污现象严重，部分驳岸和岸边绿化遭到破坏，河道沿岸出现裸露地表，导致水体景观与生态功能下降。

晴雨条件下，选取不同检测点对林家支河上下游水体水质进行检测，采样点1 ～4 分别为河道入水口、排水口、洗衣台、河道出水口。水质检测情况如表1所示。主要检测指标有溶解氧、氨氮（NH-N）、总磷（TP）和透明度。

由表1 可知，林家支河河道水体水质在晴天基本上可达到地表水Ⅴ类水质标准，上下游河段部分可达到地表水Ⅳ类水质标准；雨天河道水体水质明显比晴天更差，基本为地表水劣Ⅴ类水质，表明河道承受较为严重的地表径流污染；林家支河上下游水体水质整体优于中间河段水体水质，表明中游河段存在水体污染情况，其水体有一定自净能力，下游河段水质有变好的趋势。

表1 林家支河上下游水体水质

通过对林家支河污染情况及周边环境的调查和分析，笔者发现，中游河段污染主要为油污污染，且周边地块有农田、居住用地、施工用地，整体硬化程度较高，雨天地面污染物会随着雨水通过排水口汇入河道，造成严重的地表径流污染。林家支河周边水系的调查结果如表2所示，其水质较差，容易对林家支河造成严重的污染。河道外源污染主要为周边居民生活污染，厕所出水、洗涤用水等生活污水直接排入河道，河岸边设有居民洗衣台，洗涤污水直接排入河道，造成严重污染，另外还有养殖污染。外源污染来源多样，加大水体污染负荷，加快水体富营养化。

表2 林家支河周边水系水质现状

根据林家支河现状调查结果，确定采用多方位生态修复技术进行河道水环境治理，优化生态修复技术组合，提出外源污染初步净化、原位水生态系统深度净化、通过水质净化与景观提升提高水体自净能力的治理思路。

2.1 外源污染初步净化工程

河道外源污染主要涉及排水口、外河道、河岸居民洗衣台等，采用初步净化工程使水体初步净化，并达到地表水Ⅴ类水质标准。

以排水口污水初步净化为例，主要采用生物接触吸附氧化技术。一是管道曝气。该系统由鼓风机和微孔布气管道构成，通过鼓风机向微孔布气管道送气，空气穿过微小空洞以气泡形式进入水中，增加河道水体溶解氧，同时形成水流旋转与上下流动，增加水体循环，实现上层富氧水向下层带入，促进下层有机物降解。管道曝气充氧效率较高，可保持在25%～35%。二是拦水围隔。利用钢管桩、高密度聚乙烯（HDPE）防渗膜组成拦水围隔，选用1.0 mm HDPE 防渗膜，材料为优质聚乙烯原生树脂，厚度为1.0 mm，密度≥0.94 g/m，拉伸屈服强度≥15 N/mm，拉伸断裂强度≥27 N/mm，屈服伸长率≥12%，断裂伸长率≥700%，直角撕裂负荷≥125 N，抗穿刺强度≥320 N。此外，根据实际情况，综合运用框架浮床、生物净化柱、河道自动水处理生化反应器等对排水口污水进行初步净化。经过外源污染初步净化工程净化，排水口水质NH-N、TP 去除率分别达到50%、33%，具有显著的初步净化效果。

2.2 原位水生态系统深度净化工程

针对河道内源污染，采用原位水生态系统深度净化工程，主要通过实施水底改善工程、建立植菌共生系统和水生动物系统，实现河道水环境的深度净化。

2.2.1 水底改善工程

一是运用底质改良剂对河道底质进行改良，通过中和底泥中的有机酸，有效降解底质氨氮等污染物质，同时增强河底氧化性。二是泼洒水质改良剂，利用微生物菌群在生长中产生的有益物质互为生长基质并能够实现共生增殖的优势，合理搭配菌群结构，从而有效降解水中有害物质，增加溶解氧，稳定水体pH，改善水质。

2.2.2 建立植菌共生系统

一是建立沉水植物系统。林家支河水体透明度较低，河道具有一定行洪功能，水流速度较快，因此选择具有较强根系固着能力、植株较高、生命力旺盛的沉水植物，如黑藻、伊乐藻等。二是建立微生物系统，水体中微生物数量及种群分布与水的类型、有机物含量、微生物拮抗作用等因素密切相关，微生物可以有效调节水生态系统的物质循环，降解污染物，实现水环境治理。

2.2.3 建立水生动物系统

本工程河道水体流动性较强，本身存在多种滤食性鱼类、福寿螺等。因此，在构建水生动物系统时，要选用蚌类和鱼类水生动物。蚌类选择三角帆蚌、褶纹冠蚌等，鱼类选择如青鱼、乌鳢等。

2.3 建设水质净化和景观提升工程，提高水体自净能力

在水体水质达标的基础上，采取有效措施加强水质净化和景观提升，能够有效提高水体的自净能力。在林家支河水体自净能力提升环节，通过喷泉曝气和搭建多功能净化生态漂浮湿地，促进局部水体交换，提升水体自净能力。搭建多功能净化生态漂浮湿地，是通过在水面种植植物，利用植物、微生物、动物等的联合作用，加强污染物循环转化，从而达到环境治理目标。多功能净化生态漂浮湿地结合人工湿地、植物修复、微生物修复等多种技术的优势，能够丰富河道生态环境功能，优化河道景观效果，在水质净化和景观美化方面发挥重要作用。

3 结语

盐仓大河流域林家支河河道水生态综合治理工程选用多方位生态修复技术，即外源污染初步净化、原位水生态系统深度净化、通过水质净化与景观提升提高水体自净能力的治理路径，改善河道水生态环境，加快推进河道水环境治理。治理后，林家支河河道水质在正常情况下达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）的Ⅳ类水要求，氨氮、总磷的削减率均不小于20%，治理效果良好。由此可见，在河道水环境治理工程中，多方位生态修复技术具有显著的应用效果，适用性较强，应用价值较高。