工程概況

  常德市濱湖公園位于常德市武陵區(qū)，公園呈南北狹長，東西寬窄不一的不規(guī)則形態(tài)。公園總面積27.24萬m²，其中湖泊的湖面面積為15萬m²。水面常水位高程29.73m，平均常水位水深1.8m，水位最深處水深可達(dá)3m，容積約為27萬m³。

  項(xiàng)目地點(diǎn)：湖南常德

  項(xiàng)目性質(zhì)：政府單一來源采購

  項(xiàng)目類型：湖泊治理

  湖泊面積：湖面15萬m2

  設(shè)計(jì)時間：2013年

  施工時間：2014—2016

濱湖湖水區(qū)域劃分

 存在的問題

  治理工程實(shí)施前的濱湖公園水體長期受周邊的生活污水、公共廁所污水及面源污染的影響，水質(zhì)為劣V類，底泥污染嚴(yán)重，呈灰黑色，有異味，為典型的嚴(yán)重富營養(yǎng)城市景觀湖泊。濱湖公園水體內(nèi)水生植被嚴(yán)重缺乏，特別是沉水植物群落難覓；魚群種類以食草性魚類為主，存在少量觀賞性錦鯉；底質(zhì)中偶見少量螺類，未見到河蚌等其它大型底棲動物，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能不合理，自凈能力相對缺乏。

治理前的水體生態(tài)現(xiàn)狀

治理目標(biāo)

  在入湖污染點(diǎn)源、面源污染得到有效控制前提下，根據(jù)濱湖公園水體環(huán)境現(xiàn)狀，本工程建設(shè)目標(biāo)為：通過本工程相關(guān)工程措施實(shí)施，恢復(fù)濱湖水體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并逐步形成健康水體生態(tài)體系，設(shè)計(jì)達(dá)到以下工程目標(biāo)：水體透明度達(dá)到0.7m以上；水質(zhì)主要指標(biāo)達(dá)到地表水IV類；水體生物多樣性顯著提升；濱湖水面景觀得到明顯提升。

 方案設(shè)計(jì)

  基于現(xiàn)場調(diào)研情況、濱湖公園現(xiàn)狀水體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理及現(xiàn)有水面景觀有待提升現(xiàn)狀，對于濱湖公園水體水質(zhì)改善與生態(tài)修復(fù)工程，技術(shù)路線如下：

 技術(shù)措施

  1.柔性生物膜載體技術(shù)

  在水體中水深較深區(qū)域（＞1.5m）布設(shè)柔性生物膜載體，吸收、吸附、截留水中溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物，為各類微生物、藻類和微型動物的生長繁殖提供良好的著生、附著或穴居條件，并在載體上形成具有很強(qiáng)去污凈水活性功能的生物膜，較快提高水體透明度，為沉水植物種植和水體生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建營造較好的理化條件。

  2.曝氣充氧技術(shù)

  選用上海歐保環(huán)境專利技術(shù)——浮水噴泉式曝氣機(jī)促進(jìn)水體循環(huán)，提高流動性，提升底層溶解氧；增強(qiáng)底泥中微生物活性，加速分解底泥污染物；快速去除硫化物、甲烷及氨氣，減輕水體臭味；縮減上下溫差，有助打散藻類，抑制蚊子孳生；設(shè)備漂浮水面，無需安裝基礎(chǔ)，不受水位影響；“水體凈化+噴泉景觀”，二合一功能。

浮水噴泉式曝氣機(jī)，造景活水

（上海歐保環(huán)境提供，版權(quán)所有）

  3.水體生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)

  天然水體原位凈化系統(tǒng)的構(gòu)建，最重要的一步是水體生態(tài)系統(tǒng)的建立。只有在水體中恢復(fù)完善了水體生態(tài)系統(tǒng)，才能達(dá)到恢復(fù)水體的自凈能力，保證水體水質(zhì)穩(wěn)定、提高，水體景觀改善的目標(biāo)。

水體生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建示意圖

  水體生態(tài)系統(tǒng)主要由水生植物（包括沉水、浮葉和挺水植物）、浮游植物、水生動物、底棲動物和有益微生物等構(gòu)成（如上圖所示）。以上各部分構(gòu)成了水體生態(tài)系統(tǒng)生物鏈，通過生物鏈上的生產(chǎn)者、消費(fèi)者的協(xié)同作用，利用光能作為能源，吸收轉(zhuǎn)化水體中有機(jī)物和其他物質(zhì)，維持生物鏈的正常運(yùn)行。

施工過程

  1.水生植被重建

  水生植物通過直接吸收轉(zhuǎn)化水體營養(yǎng)鹽外，還能借助水下光合作用向水體放氧，為其他水體有益生物提供生態(tài)位并改善其生境；同時通過生態(tài)位爭奪抑制藍(lán)藻等有害生物生長；固定底泥并抑制底泥內(nèi)源污染物釋放，從而凈化水質(zhì)和改善水體生態(tài)，營造水面和水下自然景觀等，是構(gòu)建水體自凈健康湖泊水體生態(tài)系統(tǒng)的主要支撐。

  （1）沉水植物種植

  在降低濱湖湖水深至0.6m情況下，在湖泊靠近沿岸區(qū)域，常水位水深≥1.2m水域分區(qū)塊分品種混種沉水植被，按湖水面積30%比例種植，沉水植物種植總面積約50000m²。

沉水植物種植

  （2）浮葉植物種植

  沿岸水深0.8～2.5m水域分區(qū)塊分品種點(diǎn)綴種植，種植面積約3072m2，約占區(qū)段總水面積2%。

浮葉植物種植

  （3）挺水植物種植

  在湖岸內(nèi)未有挺水植物分布的淺水區(qū)（常水位水深≤0.6m）種植挺水植物，起到美化湖岸帶景觀，同時改善濱湖公園水體生態(tài)和凈化水質(zhì)。采用在岸邊打松木樁、鋪設(shè)種植土層，保證種植水深不大于0.4m的方式種植。按岸線總長4000m，挺水植物在沿岸二分之一的范圍種植，按種植寬度約1.0～1.5m計(jì)，挺水植物種植面積約2381m²。

挺水植物種植

  2.水生動物種群結(jié)構(gòu)優(yōu)化與調(diào)整

  通過放養(yǎng)水生動物及底棲生物，對水生動物、懸浮物生物及有機(jī)碎屑等的捕食、濾食而凈化水質(zhì)功能，增加水體觀賞性，同時調(diào)整優(yōu)化水生生物種群數(shù)量，特別抑制藍(lán)藻和食草類魚類的數(shù)量，改善水體生態(tài)，以構(gòu)建合理的湖泊水體生態(tài)食物鏈。根據(jù)濱湖公園湖泊面積（按15萬m2計(jì)），擇機(jī)放養(yǎng)鰱、鳙、烏鱧等魚類和螺、蚌等底棲動物。

 治理結(jié)果

  經(jīng)過一年時間的實(shí)際運(yùn)行表明，通過對濱湖公園內(nèi)湖泊進(jìn)行改造，采用生態(tài)修復(fù)措施，重建湖泊生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，健康水域生態(tài)系統(tǒng)初步建成，整體水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)。隨著水生動植物種群結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化完善，將使得健康水域生態(tài)系統(tǒng)逐步穩(wěn)定。治理后的濱湖公園水體透明度達(dá)到2m以上，水質(zhì)由劣V類提升為地表水IV類，水體生物多樣性顯著提升，濱湖水面景觀得到明顯改觀。

觀點(diǎn)

  常德是我國首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市，常德市濱湖公園現(xiàn)有約15萬平方米水體，可作為海綿城市建設(shè)的“海綿體”，且規(guī)模較大，通過對湖泊水質(zhì)改善與生態(tài)修復(fù)，達(dá)到海綿城市建設(shè)過程中對水體的“凈化、回用”的作用。常德市濱湖公園水體水質(zhì)改善與生態(tài)修復(fù)工程作為“國內(nèi)首批海綿城市建設(shè)示范湖泊”，對推進(jìn)我國海綿城市的建設(shè)具有明顯的示范和技術(shù)推廣作用。

  感謝中科院水生生物研究所與武漢中科水生環(huán)境工程股份有限公司的相關(guān)專家提供案例資料，使得案例在編寫過程中，技術(shù)方案與數(shù)據(jù)客觀真實(shí)。

  武漢中科水生環(huán)境工程股份有限公司由中國科學(xué)院水生生物研究所于2002年發(fā)起，在武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)注冊成立。擁有技術(shù)咨詢、設(shè)計(jì)、工程、施工、運(yùn)營管理等7項(xiàng)市場準(zhǔn)入專業(yè)資質(zhì)。主營業(yè)務(wù)包括受污染水體（湖泊、河道、水庫、景觀水體）綜合整治和生活污水、尾水深度凈化及工業(yè)廢水等方面的技術(shù)咨詢與設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)營；污水處理生態(tài)工程技術(shù)的研發(fā)、服務(wù)和轉(zhuǎn)讓；水污染防治產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售； BOT+EPC、TOT、BT、PPP模式污水處理項(xiàng)目投資建設(shè)、運(yùn)營移交等5個方面，涵蓋了水環(huán)境綜合整治項(xiàng)目的核心業(yè)務(wù)。

  （來源：河道治理500例）

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