杭州市馀杭塘河支流的水环境生态修复【147国内】

2023-05-18 23:00:13


概况

余杭塘河支流位于杭州市西湖区,该支流具有水质污染重、污染因素多等特点,是城市内河中典型的中度污染河道,考虑到河水溶解氧含量低、土著生物少、底质污染严重等因素,根据实地考察并结合以往工程经验,拟采用生态修复技术处理该段河流。


余杭塘河位置

工程概况

余杭塘河支流( 又名虾龙圩) 位于杭州市西湖区,整体呈东西走向,东起丰潭路西面200 m 处( 闸门处) ,西至紫荆花北路。虾龙圩两岸基本为经过加强和美化的自然驳岸。治理段水深为1.0 ~ 2.0m,总长约300 m,宽为17 ~ 22 m,总面积约6000 m2。水流方向从东向西,水体流速缓慢,基本无流动。水体中基本不存在高等水生植物,季节性存在以小杂鱼为主的水生动物,透明度在10 cm 左右。


虾龙圩治理段水质监测结果与分析

根据水质及相关河道水质监测结果,虾龙圩治理段河道为劣Ⅴ类地表水,是典型的富营养化水体。征求业主和地方环保管理部门的意见,在外源污染可控制前提下,治理后的水质需要达到以下效果透明度≥40 cm,水面洁净,无藻类等漂浮物聚集,主要水质指标达到地表水Ⅴ类标准;COD、氨氮、TP 去除率均达80%以上。


方案设计

治理系统考虑不影响原有的内河周边生态,并与周围环境有机结合,因此设计方案生态设施隐藏或采用水下布置等形式。设备选用无需固定基础、悬浮于水中,通过生态设施、设备的运行,营造水体的人工循环对流,从而改善水体中的水流流态,促进河水内部水体自动交换。通过投放底栖动物和建立浮岛式湿地系统,营造全新的水生生态环境和水体生物系统,达到激活、增强水体净化机能的目的。


内河水环境生态处理工艺流程

内河水自上游进入净化浮岛,水体中的污染物被削减。经NOZZLE经济型强力造流曝气机作用,水流增速并充氧,同时全段建浮岛式湿地,并投放底栖动物,组建全新的水生生态系统,通过物理过滤、植物吸附利用和微生物降解等过程,内河自净能力增强,形成内河水环境的良性循环。


强力造流曝气机运行实况

(此图转自上海欧保环境官网,版权归其所有)


施工过程

采用水环境生态修复技术进行水体修复和生态景观恢复,治理段按水流方向,人为地将河道分成三部分( 上段、中段、下段) ,各部分长均约100 m。每段设取样检测点,记作1#点、2#点、3#点。工程内容:

1

在净化浮岛种植浮水植物。完成净化浮岛1 600 m2 的制作和安装( 包括1 300 m2 的生物栅) ,以及浮水植物的种植,其中圆币草为1 248 m2、聚草为352 m2,主要分布在上段和中段。

2

在浮岛式湿地种植挺水植物。共计400m2,其中黄菖蒲为80 m2、菖蒲为50 m2、千屈菜为15m2、红花美人蕉为30 m2、紫叶美人蕉为10 m2、花叶芦竹为75 m2、水葱为15 m2、香蒲为70 m2,主要分布在中段和下段。

3

布置强力造流、循环曝气功能的一体化装置6 套,上段和中段各3 套。NOZZLE经济型强力造流曝气机额定功率为2.2 kW,额定电压为380 V,循环通量为615 m3 /h,增氧能力为4.1 kg /h

4

全河段分两次完成底栖动物———螺类的投放,共计600 kg。


余杭塘河现状

4 个多月的实际运行表明,杭州市虾龙圩城市内河水环境治理与生态修复工程是成功的,处理效果稳定。工程治理段水面洁净,水体颜色正常,浮水植物和挺水植物长势良好,水质指标已经达到设计要求,全新的系统处于良性循环。


观点

以水生植物与微生物耦合技术为核心,以强力造流曝气技术为辅的水环境组合生态治理,可有效治理城市内河的劣五类水体,其治理效率远远高于微生物技术和水生植物技术的单一运行或两两组合运行,而且组合技术在河道发生大量污染物突然入河、天气骤变等突发事件时,不会同时遭受严重影响。

同时类似工程的运行和养护必须制定严格的管理制度和配备专业管理人员,才可确保河道运行的长久有效,持续稳定。运行和养护主要分为四个方面: 一是水生植物的养护管理; 二是水处理专有材料和设备的调试与维护管理; 三是工程区范围内的安全保卫管理; 四是工程范围内的环境管理,四者相互协调,相互补充,形成一个水体生态修复养护的有机整体。

作者简介: 蔡鲁祥( 1976 - ) , 男, 浙江宁波人,副教授,主要从事水环境生态处理与景观生态方面的教学和研究。




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