湖泊黑臭水体生态修复景观化处理措施研究

葛楠

摘要：黑臭水体是水体有机污染的一种极端现象，泛指呈黑色或泛黑色、异味严重的水体。黑臭水体的主要成因是城市社会经济欠发达、发展欠科学、环境治理能力建设长期滞后。黑臭水体整治是“十三五”期间污染防治攻坚战的关键任务。本项目研究团队按照“控源截污—水质净化—生态恢复—集成示范”总体思路，重点突破黑臭河道整治系统工程中入河污染控制、水质净化、内源污染控制和水生态修复等关键技术，打通黑臭水体治理技术应用“最后一公里”，创新城市黑臭水体整治系统工程技术。

关键词:景观湖泊；生态修复；黑臭水体；治理

引言

2015年4月，国务院印发《水污染防治行动计划》，提出要整治城市黑臭水体：到2020年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内；到2030年，城市建成区黑臭水体整体得到消除。黑臭水体的治理过程包括应急治理阶段、水质改善阶段及长效保持阶段。在水体治理中的化学、物理措施中综合考虑结合景观化处理将能在提升水质的同时使水体景观效果最大化。

1生态修复和黑臭水体

生态修复是指利用特定的生物去除、吸收和降解方法对污染物进行处理,使污染物体恢复到原来的状态。在污水修复过程中,主要有生态修复和物理修复两种技术。生物技术具有生态净化和环境友好的特点。是一种应用广泛的生态修复技术。城市黑臭水体是指城市建成区中颜色和/或气味不佳的水体。目前,国内外所采用的黑臭水处理技术大多仅采用物理、化学和生物技术。水体黑臭产生的原因是复杂的。如果仅采用物理/化学工艺处理,处理后的黑臭水体容易回弹。如果只使用生物技术,处理时间长，为了使处理后的黑臭水体的水质长期稳定,可以在物理/化学技术的基础上结合生物技术。

2黑臭水体的形成原因

2.1外源污染

就目前而言，外源污染是城市水体黑臭的主要原因。近几十年，我国经济社会快速发展，尤其是城市化、工业化进程加快，人口数量增多，生产和生活中的垃圾、污物排放量增加。与此同时，城市的污水处理系统不完善，基础设施缺乏、管网发生损坏，导致污染物进入河流水体。以上海苏州河、长沙圭塘河为例，均是外源污染引起的水体黑臭。

2.2水体地产生的污染物

尽管生活垃圾“村收集、镇运输、县处理”的收处体系已经基本建成，但是市场化的运作方式仍然存在不足和弊端，面积广、垃圾分散，收集难度大、成本高，是垃圾收集的不彻底的主要因素。农业生产肥料及生活垃圾随意丢弃，随雨水流入河流及坑塘。大量小规模畜禽养殖及生活污水直接排入水体；农作物秸秆及水生植物沉入河底腐烂；这是黑臭水体形成的主要原因。

2.3内源污染

内源污染是在微生物的作用下，污染物质逐渐沉积在河道内，并且和水体发生交互作用，常见的污染物有泥沙、垃圾、腐殖质等。以底泥为例，是内源污染物富集的区域，底泥中含有丰富的N、P元素和有机污染物，受到人为扰动或水力冲刷，这些污染物就会释放出来，形成大量的悬浮颗粒，继而造成水体黑臭。以云南滇池、江苏滆湖为例，均是内源污染引起的。另外，水中有机物含量增加，放线菌、蓝藻等微生物产生的甲烷，容易黏附在底泥表面，是水体发臭的原因；而悬浮颗粒物中的FeS、MnS，氧化后是水体变黑的原因。

3湖泊黑臭水体生态修复景观处理措施

3.1黑臭水体景观化处理手法

我们建立完整的污水收集处理管网,对外截流,实现雨水和污水管道的分离。损坏的管道必须修理。污水和初始雨水在使用前应当截留并纳入污水收集和处理,不能使用的应当排放。无法截留的污水可由分散处理设施处理。对污水处理厂进行改造,以满足新污水处理量的处理需求,提高污水处理厂尾水水质督管理作用。

将原有水体结合人工湿地进行改造，使用填料、水生植物、微生物综合作用进行净化。根据现场具体条件，将污染水体通过提升泵房，采用垂直流人工湿地+水平流人工湿地+生态塘的结构串联水体湿地自身自净的工艺。

垂直流人工湿地使污染水体由表面纵向流向床底，在纵向流的过程中污水依次流经滤料层、过渡层、排水层，通过植物根部吸附、基质过滤、微生物硝化分解达到精华的目的。垂直流湿地具有问政的布水系统和集水系统，其有点是占地面积小，净化效率高，整个净化系统的上方可以建设绿地和配合景观规划使用。

水平流人工湿地是在湿地表面布水，水流在湿地表面呈推流式前进，在流动过程中，与土壤、植物及植物跟吴的生物膜接触，使污水得到净化，并从终端流出。其优点是成本较低，整个系统具有良好的观赏性。

通过“S”型河床的形式，延伸水体的流程，增加了水体通过曝气生物氧化单元的时间。增加水陆承接面积、增产岸线，给予植物、动物、微生物更多作用和生存的空间。采用多级叠水、风力水车、脚踩水车、曝氧石泉、曝氧涌泉及UPVC扩散管微气泡空气扩散等曝气装置增氧，不仅保证了湿地中生物去除SS，进行硝化反硝化反应的效率，且具有极高的观赏性。

驳岸采用木桩、活体柳桩、石笼网等工程技术，把水体、水岸、水畔植被等连成一体，构成一个完整的河流生态系统，可以增强水体的自净功能，改善水质。生态护岸集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体。

3.2景观植物对水体生态系统的构建及水质调节

水生植通过对污染物的吸附、沉淀，降低水中悬浮物含量，同时生存在水生植物根系周围的微生物对N、P等也起到良好的净化作用。主要分为挺水植物、腹水植物及沉水植物。

针对性的选择具有强降解污染能力的湿生、水生植物进行多层次的群落搭配组合，对流经污水进行更长时间、更深层次的净化，同时强调植物景观形态特征和季相变化，在空间尺度上合理运用，修复、完善生物链，形成良性循环。优先选用本土植物中抗逆性强、植物根系发达、生物量较大、生长周期长、去污能力强、景观效果佳，并具有一定经济价值的植物。

驳岸内主要种植沉水植物，采用春夏秋冬四季品种混植形式进行栽植，构建具有自然梯度的以沉水植物为主的水生植物优化系列群。自由生长的“水下森林”吸收营养物质，根系固定底泥，减少悬浮，净化水质，释放氧气，为其他微生物提供栖息地，形成多样化的水下生态系统。

另外，还可以采用植物生态浮岛技术，在人工浮体上栽培一些芦苇、鸢尾一类的水生植物，放在水中。可以吸引鸟类停驻，起到生物栖息、水质净化、水体美化等多重效果。水下固定形式要视地基状况而定，常用的有重量式、锚固式、等，为了缓解因水位变动引起的浮岛间的相互碰撞，一般在浮岛本体和水下固定端之间设置一个小型的浮子的做法比较多。

结束语

外源污染、内源污染和水动力不足，是造成城市水体黑臭的主要原因，不仅影响居民健康，也会影响城市形象。本文从外源减排、内源控制、补水活水、水质净化四个方面，从景观规划的手法上阐述了黑臭水体的治理技术措施与景观的有效结合。实际案例表明，治理工程的实施具有良好的经济、社会和生态效益。未来，随着工程、信息技术的发展，新型水污染治理技术将会不断更新，同时把治理技术与景观设计更好的结合在一起将助力水环境修复工程实施，净化、美化水体，进而推动城市健康发展。

参考文献

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