城市河道水环境生态修复研究

李言亮，郭丹萍，徐鹏飞 ，沈芝莹 ，王海波

(1.淮安市水利勘测设计研究院有限公司，江苏 淮安 223005，2.安徽华邦工程设计有限公司，安徽 淮北 235000)

1 工程概况

城市水源受到工厂、养殖污水排放等影响，河道水质较差，严重影响到居民在城市中的生活体验。河道生物稀少，鱼类死亡率较高。经过统计河道污染来源如表1所示。从表1可以看出，该市共辖五个区，黑臭河道共73条，排污口数量较多，造成了城市河道水环境条件较为恶劣。因此，为了对水环境加以改善，对城市水环境进行生态修复迫在眉睫[1-3]。

表1 污水来源调查

2 河道治理工程总体布局

通过对城市河道现状进行分析，河道的治理必须融合各种技术，才能达到经济、长期、高效的水环境修复方案[4-6]。经过分析，采用生物制剂+纳污生态浮岛+人工水下森林+人工增氧的方案进行河道治理。具体实施方案如下。

(1)对城市黑臭水河道水面垃圾进行清理，并保持河面干净整洁。

(2)对水面的浮萍进行清理，增加水体透光度。

(3)使用生物治理+生态工程建设的方式进一步对水环境进行修复和维护，改善河水水质；生物治理主要作用是减少水体污染的负荷，控制河道水体中的藻类数量，从而对河道水体生态系统进行重建，有效提升河道景观效果，改善水体水质。生态工程主要包含纳污生态浮岛、人工水下森林和人工增氧措施，构建河道生态系统，为微生物的生长提供环境条件。

3 生物制剂选取

城市水环境较为复杂，生物酶制剂又具有极强的针对性，仅仅一种制剂难以达到较好的治理效果，在该城河道治理时，采用多种酶制剂针对不同的污染类型进行处理。选取的生物制剂方案如表2所示。

表2 选用生物制剂

4 生态工程建设

该城市水环境治理工程中的生态工程主要包含：纳污生态浮岛、人工水下森林和人工增氧。各工程具体结构如下：

(1)纳污生态浮岛。浮岛框架采用纤维强化塑料管，框架内置密度小于水的浮力材料，单个单元宽为2 m，长为4 m，组合而成的浮岛面积为50 m2，各个单个单元之间使用绳索进行固定。浮岛框架使用拉杆浮力装置，是用高分子网状纤维对植物进行固定，结构轻便，易于装卸及搬运，同时可以满足坚固和耐久性要求。生态浮岛上的植物应该选取根系发达的水生植物，增强对城市黑臭水的纳污能力。

(2)人工水下森林。人工水下森林是对生物膜技术的应用，是一个为参与到水体污染物净化的微生物、原生动物等生物提供的可以附着的生活环境的设施[7-8]。

人工水下森林采用高分子树脂制作，具有空间网状结构，是一种模仿水草结构组成的人造“挺水植物”群落。经过高分子设计的人工水下森林原材料成为丝状滤膜，具有更大的比表面积，具备了比其他结构更强的纳污能力。同时在进行膜合成工艺时，可以加入大量的活性基团和强极性基团，可以将微生物制剂和酶制剂牢牢固定，成为微生物的固化载体，从而达到最佳的反应速率。

(3)人工增氧。使用河道曝气技术进行突发性河道污染应急处理措施。主要是根据河道在受到污染后，水体内将会缺氧的情况，在人工作用下向水体中人为增加空气(氧气)，从而加快水体中氧气的恢复速率，恢复水体内部喜氧生物的活性，从而达到改善河道水质，净化水体内部污染物的目的。

4 结 论

(1)城市黑臭水水环境生态修复是一个复杂的过程，根据不同的污染类型需要使用不同的生物制剂进行水环境修复。

(2)提出使用“纳污浮岛+人工水下森林+人工增氧”生态治理工程措施，对城市河道黑臭水进行治理，结合生物制剂的使用取得了良好的工程效果，可以为类似工程提供参考。