城市河流“黑臭水体”生态修复工程技术探究

田丽玲，唐贤巩

（湖南农业大学，湖南长沙 410125）

1 概述

随着我国城市化进程的发展及经济生活水平的提高，人口聚集的城市水体受污染非常严重，污染物的严重超标超过了水体的自净能力，破坏了水体以及周边的自然生态系统，不利于水中动植物的生存，破坏了人们赖以生存的水资源及自然生态循环系统。“水”是人类赖以生存的物质基础，而目前我国因为水质被持续污染，已经造成了“缺水”的严重问题，恢复河道水质、恢复水中动植物多样性、恢复水环境生态系统循环已经迫在眉睫。

以福建省厦门市美峰生态公园臭水河流生态恢复项目为研究对象分析，针对污染现状提出相应的治理对策，旨在消除片区黑臭水体，改善片区水环境，提升人居环境，为本地区的经济建设和发展提供有价值的参考。

2 项目背景

河道位于同安新城美峰生态组团内，河流横穿公园东西走向，地势西高东低，全长1203m，原有目的只是泄洪、排水。河道整治前，水体污染严重，散发刺鼻气味，淤积面大，周边植物受到破坏，水生生物和水鸟等绝迹，破坏河流生态系统，部分区域出现明显黑臭现象。因黑臭河道影响，居住环境恶化，居民整天紧闭窗户，出门时掩鼻憋气，妨碍周边居民的正常生活，并且限制了城市自身的发展，破坏了城市的美好形象。

3 黑臭水体成因分析

根据美峰生态公园臭水河道的水质分析以及河道周边生活区的调查，分析河道黑臭成因水系污染主要来源如下：（1）黄金工业区工业废水、生活污水排入洪塘头一路污水管；（2）禹洲大学城生活污水通过同集路管道排入龟山桥下水系内。塘边村生活污水；（3）汽车城、恒升彩印生产废水排入同集路的雨水管道，后排入龟山桥下水系内。

此次河道臭水整治项目对河道和岸周边环境进行全面梳理，从生态净化、护坡、清淤，增氧等方面出发，以提升该河流的整体形象为目的。

4 河道生态整治对策与技术

4.1 大邦汽车城围墙至1#景观桥段

现状描述：该段水深较浅，周边植被种植至今已基本恢复，端头污染严重，整体仍散发臭气。

处理方案:（1）对原上游污水截流后沉积的河床宽度约2m的淤泥进行清理，清理至老土层；（2）根据断面铺设碎砾石，以提高河道水质的自净能力和水面美观性；（3）大面积恢复种植水生植物。

4.2 1#景观桥至瞭望山丘汀步段

现状描述：该段因汀步挡水，整体水深较浅，水面较大，淤积面也较大，表层漂浮有污染物，散发恶臭。

处理方案:（1）清理原上游污水截流后沉积的河床宽度约10m的淤泥，清理至老土层；（2）根据断面铺设卵石，铺设整个湖底；（3）大面积恢复种植水生植物。

4.3 汀步段至美山路箱涵段

现状描述：除距美山路箱涵15处段淤积较深外，其余部分淤积较浅，周边植被种植至今已基本恢复。

处理方案:（1）根据积淤情况，进行宽度1～2m的分段分部清淤，尽可能保留现状生态性；基本保留原有断面形式，补充河卵石及水生植物；（2）距美山路箱涵15m段，整体清淤，驳岸及旱溪底重新进行施工。

4.4 美山路箱涵段至横二路箱涵段

现状描述：该段水深较深，周边植被种植至今已基本恢复，存在污染物淤积等情况。

处理方案：（1）进行强排清淤，同时对延岸水生植物进行恢复；（2）由于该段未来将长时间保持4m的常水位高度，因此增加太阳能曝气机及生态浮岛或浮伐，增加水体富氧量，进行水体净化。

4.5 美山路箱涵段至C区箱涵段

现状描述：淤积面也较大，污染严重，整体仍散发臭气。

处理方案：（1）人工截流，强排清淤；（2）考虑长度约663m，根据现场分段，自上而下进行强排清淤。

4.2 主要生态修复措施

4.2.1 生态清淤。（1）生态清淤。对河流腐殖土进行生态清淤，增加河道的断面宽度。（2）植物梳理。将河底以及岸边原有的杂草和杂乱无章的灌木、乔木清除，根据设计方案的要求，属于河道绿植范围内的植物尽可能保留，以“生态护坡、植物生态”为原则，尽可能减少对施工现场的破坏。（3）底泥翻晒与换填。本河道原有水源主要来自周边居民小区的生活废水和生产废水，常年累月的排积，对河道造成了非常大的污染，河底淤泥含有受污染的重金属，N和P的含量超标，温度高时淤泥会上浮，已经不利于河道周边植物的生长，并超过了河道的自净能力，所以必须对河底泥进行犁耕、翻晒，经过水质监测分析，对受污染严重的区域进行土质换填，以保证河底和河岸的土质达到设计要求的标准。

4.2.2 推流曝气系统。针对臭水水体流速缓慢溶解氧含量低的问题，本项目拟通过推流曝气机增加水体溶解氧，加速水体自净。推流曝气是一种多用途曝气增氧设备，叶轮旋转将水推走形成的空隙，利用水与空气比重不同，空气率先补充空缺，形成混合汽水，经过“帆”型叶轮高速运转搅拌剪切形成溶气水，并推动水体向前运动，达到曝气、混合及推流的目的。

4.2.3 生态护岸。（1）河床地形重塑。采用挖掘和垫高土方的方式，模仿自然生态河床，根据设计方案：在河道坡度较平缓的河岸可以进行植物护坡，从陆地植物延伸到水生植物，以植物根进行固土、防止水土流失；在河道坡度较陡的河岸边，可以进行生态石笼护坡、植物型生态混泥土护坡、自嵌面等形式，在满足河道生态护坡的同时又能提高整体美观功能。（2）生态岛建设。在河面较宽水质较深的区段采用“生态浮岛+植物”的方案，以重物抛锚方式固定浮岛，种植浮水植物；在河道较窄，河水交钱的区域，可采用块石、木桩进行围护，填充土壤种植植物的形式形成固定生态岛，种植挺水植物、水生乔木，既能提升水质净化能力、又能达到美化河岸、提升动植物生态栖息的能力。

4.2.4 生态净化。通过水生植物逐步吸收水体及底泥中的氮、磷等有机物，净化水体和底泥，减小黑臭，构造一个健康的水环境。通过水生植物逐步吸收水体及底泥中的氮、磷等有机物，净化水体和底泥，减小黑臭，构造一个健康的水环境。植物的选择：美人蕉、香蒲、花叶芦竹、石菖蒲、旱伞草、再力花等水生植物。

4.3 关键施工技术

（1）同集路至大邦汽车城明渠段设置围堰3道，对来水污染物进行，过滤；（2）大邦汽车城管涵出口处，设置围堰对部分来水进行截流，同时启用已建截污井，污水通过DN300截污管，经由美山路段临时连通至横二路，最终排至科创园污水处理厂；（3）在美山路箱涵入口设置围堰，用高压水枪对河道进行分段冲洗，将上游淤泥冲至美山路箱涵围堰处，经泥浆泵抽取、外弃；④最终清淤完成后，进行面层景观恢复，铺设碎石及卵石并补植水生植物。

5 结语

通过水质净化、生态护岸、推流曝气系统、生态清淤等生态修复技术，为营建可持续发展的健康型河流、建立多元复合的动态生态平衡体系，促进河道水环境、大自然生态系统循环创造了条件，对于区域的环境保护、经济发展、社会进步都有着极其重要的作用，同时，为该地区城市黑臭河道合理治理提供借鉴。