城市水源湖水生态修复技术初探.docVIP

精品论文 参考文献 城市水源湖水生态修复技术初探 杭州水利水电勘测设计院有限公司 杭州 310000 摘要：城市水源污染已成为全球范围的重大问题和人类社会共同关注的焦点，地表饮用水源的保护已越来越受到人们的重视。在深入论述水源湖生态系统过程与功能的基础上，系统地阐述了水生态修复的技术措施。探讨了水源湖水质净化与生态修复技术的选择原则与集成化策略,在分析某水源湖的物理结构与生态特点的基础上,提出了以水生态技术为核心的技术方案。论述了适用于水源湖的生态修复技术，并对各种技术的特点及其对不同类型河流的适用性进行了剖析，并阐述了如何选用和集成适宜的生态修复技术，以期为实施城市水源湖的水质净化与生态修复参考。 关键词：城市水源湖；水生态；修复技术；适用性；研究 1前言 水源湖是一种作为城市中重要水体的人工湖泊，一般是区域内用水的来源，所以有一定的水质要求。水源湖一般在湖泊的周边划定过渡区，以保证湖泊水体的质量。此类湖泊一般不允许进行任何性质的开放和建设活动，属于保护性城市湖泊。 图1 湖泊水质修复技术汇总示意图 城市水资源短缺和地表饮用水源污染，已成为全球范围的重大问题和人类社会共同关注的焦点，且水源水体所面临的水质安全风险还在不断加剧，一般来说，城市水源湖的水质质量会受到来自面源与生活生产两个方面的污染影响。一方面，人工湖泊，尤其是靠近农作物耕作生产的人工湖泊，农药化肥中的各种有机物质在未被农作物吸收的条件下会流入地表，进而在土壤侵蚀作用下影响人工湖泊的水质；另一方面，现代城市在不断建设发展中所产生的各类工业、生活污水最终都会流入湖区，这种有机污染会较为明显的改变人工湖泊水体内Do含量，各种N、P元素也会给各种微生物、有机物的形成提供温床，严重威胁水源湖的水质质量。为此，本文应用水生态修复理论，提出水生态修复技术，以期为城市水源湖建设提供参考。 2水生态修复理论与应用 最近十多年来，由于我国城镇水源地藻类水华、氨氮及有机物超标等污染现象的日益严峻，“针对水源水体开展水质修复与保护工程，抑制水源水体藻类生物异常增殖，改善水源水质，为后续水厂提供优质原水”已成为技术研究和工程实践的热点，同时也是各大城市水务管理部门亟待解决的重大民生问题。在国内，以东江为主要来水水源的深圳水库、以京杭运河支流为主要来水水源的嘉兴石臼漾水源地、以太湖为主要来水水源的无锡梅梁湾等已率先开展了水质修复与保护工程。从全球范围来看，水源水体所面临的水质安全风险如蓝藻水华、有机污染等并不是我国所独有的现象；欧美、日本等发达国家在工业化的早期就已经出现，至今尚有许多水源地处于水污染威胁之中，发达国家开展的许多针对水源水体的水质修复与保护工程也非常值得亟待开展此类工作的某市借鉴。总结已有湖泊水体修复技术，主要有物理类、化学类、生物-生态类和微生物类，详见图1。 目前，水源水质修复与保护工程，所采用的关键技术主要有前置库技术、生态修复与调控技术、水体人工造流混合技术、人工湿地技术、生物强化净化技术等，在实践中也可以采取多种技术组合以达到水质修复与保护目标。 3水生态修复技术 3.1生态前置库技术 生态前置库技术的原理为利用水源地原位或周边可利用的区域构建前置库，将上游来水滞留在库区内，通过减缓入库水流速度使来水中的泥沙及营养物质沉淀，同时通过人工引种、自然演替形成以水生植物为主体的生态净化系统，吸收去除污染物，净化出水排入水源水体。前置库工作原理如图2所示。 前置库主要由3个部分组成, 即沉降带、强化净化系统、导流与回用系统。强化净化系统又分为浅水生态净化区、深水强化净化区。 图2 前置库工作原理 （1）沉降带 沉降带利用现有的沟渠, 加以适当改造, 并种植芦苇等大型水生植物, 对引入处理系统的地表径流中的颗粒物、泥沙等进行拦截、沉淀处理。 (2) 强化净化系统 浅水生态净化区：此区域类似于人工湿地生态处理系统。首先沉降带出水以潜流方式进入砾石和植物根系组成的具有渗水能力的基质层，污染物质在过滤、沉淀、吸附等物理作用、微生物的生物降解作用、硝化反硝化作用以及植物吸收等多种形式的净化作用下被高效降解；再进入挺水植物区域，进一步吸收氮磷等营养物质，对入库径流进行深度处理。 深水强化净化区：利用具有高效净化作用的沉水植物、具有固定化脱氮除磷微生物的漂浮床、以及其他高效人工强化净化