城区河道治理项目
河
道
治
理
方
案
编制人：
有限公司
2013 年3 月15日
一、治理方案设计依据
1、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）水质分类指标标准
3、某景观河综合水样检测数据
4、生态微生物学原理
5、水生生态学原理
二、景观河道污染形成原因
城市的景观河道水体污染主要是污染源的侵入，如天然降雨、大气中的扬尘、生活垃圾的侵入，长期积累的河底淤泥及淤泥释放的有害物质。加上水体缺少必要的循环，溶解氧过低，缺少水生动、植物生存的环境，使水体逐渐失去自净能力，加上河道底泥长期未清，使底泥不断释放分解为N、P等营养盐，导致水体富营养化，水体逐渐变绿，藻类疯长，最终导致“水华”现象，产生异味，容易发黑发臭。
污染水体形成的基本途径流程图：
三、目前治理水污染的主要技术方法
1、物化方法
物化方法主要是利用物理、化学原理对污染水体不断进行电解、絮凝、催化氧化、过滤等方法，硝化、降解、分解吸收污染水体中的有害物质。此种方法在处理污染水体效果明显，但是投资费用较大，运行成本较高，不适应治理大型水体。
2、生态湿地修复法
生态湿地具有降解污染物，净化水质的功能，使污染水体流过生态湿地逐步降解污染物，提高水质标准。但是生态湿地要求面积大，净化效率低。目前，在上海经济发达的中心城区不具备建造大型生态湿地的条件，而且对于重污染水源无法治理，甚至会使生态湿地遭受破坏，植物死亡产生腐蚀质，释放到水体中，造成更严重的环境污染。
3、配水、调水方法
配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法，见效快，成本底，但是
配水、调水不是真正解决污染水体的方法，只是将污染水体从某一区域转移到另一区域，是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法，可以说是污染水体的循环，是一种“恶性循环”，无法从根本上解决问题。由于水源的关系，这种方法不一定适应“断头浜”的治理。
4、生物—生态水体修复技术
生物—生态水体修复技术主要是利用天然存在的微生物，在人为的干涉下，在一定的生存环境条件下，经过原位培育，增加微生物活性能力，通过微生物生命活动，将有机物转化为无机物，逐步恢复水生生态系统，目标是恢复水体的自净功能。
生物—生态水体修复技术治理污染水体方法很多，如建造人工湿地、生物氧化塘、生物滤床、生物激活剂等，但其核心内容就是利用载体将有益微生物培育成优势群落，激活其活性能力。
由于水体污染成因不同，有害物质的成份也多样性，在治理污染水体的技术上采用单一的技术是很难治理污染的水体，必须有针对性的、采用综合性的技术。在实践中将物化（人工增氧）和微生物栽培技术相结合，整治景观河道是比较理想的方法。这在国内外已有很多案例。
三、某景观河概况
景观河道是原来老河道改造而成，整个河道面积约3000m2，平均水深约1.5米。1993年清过一次淤泥，后一直未清淤。我公司于2005年3月11日上午对景观河道进行
综合水样检测，详见指标如下表：
表1.1 河道水质指标分析表单位mg/L
根据国家颁布的《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），从该报告分析:Ⅰ.该河道水质溶解氧较低，水体缺氧,无鱼类生存迹象；
Ⅱ.COD cr、BOD5值较高，水中还原性物质含量较高；
Ⅲ.NH3－N值较高，气温较高是水体会产生异味；
Ⅳ. 水体PH为6.5，反映水体的主要污染源非化学性污染源。
从水体指标分析,该水质属于劣Ⅵ类水标准。
四、景观河道治理配合工程
清理河道的淤泥，改善河道底泥状况，能大幅度减少河道的治理养护成本，为河道
恢复自净能力创造条件。
五、该景观河治理方案
1、技术运用
生物—生态技术是根据生态学原理，利用水生生态动植物及微生物的自净能力吸收
水体中的有机污染物，以达到水质净化的目的。综合国内外当前整治河道污染水体的技术，结合投资和价格比较的原则，认为采用生物—生态修复和曝气增氧相结合的技术
是较为科学的整治途径。生态的每层链是通过微生物来串联。但必须为生物—生态修复
提供足够的溶解氧（DO）。曝气增氧是通过曝气设备增加水体中的溶解氧，为微生物繁
殖提供足够的氧气。同时也激活土著微生物。生物—生态修复和曝气增氧技术在治理污
染水体已充分运用到污水处理之中，是一门行之有效的技术。
利用该技术治理流动的污染水体，关键是解决微生物的附着的载体，并通过人为的干涉，创造微生物的生存、新陈代谢、繁殖的环境。保证微生物在原位继续发挥作用，将有机物转化为无机物。
根据景观河检测水质状况和河道的结构，利用沉水性植物作为微生物的寄生载体，通过投放外源的微生物和曝气增氧，用二到四个星期时间对外源的微生物的培育孵化，迅速增加微生物的数量和提高活性处理能力，附着在植物根部，然后利用外源微生物生
命运动，降解水中有机污染物，同时激活底泥中的土著微生物并形成优势群落。恢复水
体的自净能力。
2、微生物的选用
我司选用的百洁微生物（B－S系列）其主要成份是生物活性酶和发酵过程中特选微生物组成。尤其是对激活和优化生物过滤系统的处理有特别的功效，是运用于水中的富营养化、有机物污染，同时能降解底泥，净化水质。这种微生物是从自然界筛选的优势菌种经过分离、驯化、适应性培养，在活体状态下浓缩、固化而成的一种生物产品，它对环境具有很强的适应性，分解污染物能力更强。属于环境友好产品，不会产生二次污染，对人和动物无危害，已通过国家毒性检验。百洁系列产品已被例入美国、欧洲等国家应急计划产品目录（NCP）。是德克萨斯州自然环境保护委员会（TNRCC）批准使用产品，并获得加利福利亚洲产品许可证，该产品在美国、英国、意大利、德国、中国和法国等许多国家具有专利，是美国、加拿大、台湾等许多国家和地区环保部门推荐使用产品。该产品优点是适用环境的能力较强。如果PH=6.5～7.2，水温≥150C时效果更加明显。
向景观河水体中投放百洁微生物是分解、矿化水体中有机物，调节水质、提高透明度，有效促进并完善水中有机质和营养盐的迁移、转化、输出的过程。通过微生物的繁衍恢复金钱宅河的水体自净能力。
3、水生植物载体技术
水生植物本身就具有净水功能，其根系部分不尽能吸附有机污染，净化水体功能，还可以向水体中输送氧气。微生物帮助沉水植物吸收水体中的养分，同时微生物靠根的
分泌物繁殖增强微生物活性能力，加快污染水体的净化能力。沉水性植物主要采用苦草、伊乐藻，同时种植少量的挺水性植物，主要品种是：千屈菜、黄花鸢尾、水葱、再力花、水生美人蕉、花叶香蒲、海寿等.这样既能净化水体又能美化周围的环境。
4、曝气增氧系统
曝气增氧系统是生物—生态污染水体修复技术中增加水体中溶解氧非常重要的
一环，也是微生物繁殖、挂靠、激活的基本生存条件。向水体中注入足够的溶解氧，
可以使断开的生物链得到有效的修复，然后根据水体情况逐步建立更完善的生态系统。
增氧曝气机是利用空气中氧气注入水体中，以达到水中增氧目的，同时还可以“湿焚”掉水中的有机物，使氧化碳系污染物，转化成二氧化碳、水和简单的无机物。还
可以打破水体分层，使水体底泥界面的厌氧环境变为好氧环境，激活土著微生物。曝
气机有较强搅拌与提水功能，打破了静态水体的垂直分层现象，改变了水体溶氧垂直
分布的极端不均匀性，破坏了蓝绿藻的富集层，从而控制“藻华”现象的发生。
曝气增氧还可曝除水中的超饱和的有害气体，如沼气、硫化氢、氨氮等，促进底
泥营养盐的释放，改善水质环境，转化氨基酸、抗生素及酶，减少水生动物患病的可
能性，而促进健康。
5、水位控制
一般生态技术运用的水位控制在标高1.2米以上，水位常年落差不大于30cm，这
样既有利于水生植物的生长又有利于保持水质的稳定性。
六、方案实施计划
1、方案实施流程图
2、生物—生态系统的配置及工程实施计划
景观河全长为300m，平均宽为10m,呈狭长型，有较多的弯道，水位深浅、宽窄不均有近。为了保证水质从根本上得到改善，使水体中有足够的溶解氧，计划在湖心亭配置景观水专用曝气增氧搅拌机一台，其曝气效率高，设备的使用寿命长，增氧量大，每小时可增氧2.1—2.3kg.O2/h，为保证水体溶解氧≥4mg/L。狭长河道死角处布置五台射流式曝气增氧机，每小时可增氧1.0—1.2kg.O2/h，曝气机的运行时间为每天5-8小时，夏秋季节控制在8小时，春冬季节控制在5小时左右。
根据我司对景观河的水质综合检测，经测算第一年应投放微生物12ppm（12克/m3/年）。计划分六次投放，初次投加量为4ppm，以后的投加量为每次1ppm～2ppm。同时，通过曝气增氧激土著微生物。目前该方法已用于有机污染的异位修复治理（ex-site bioremediation），并取得了较好的效果，在投入微生物前，曝气设备需要连续运转4小时以上，投加菌种后需要连续曝气2—3天（8小时/天），此后曝气设备的运行时间可适当减少。
根据项目设计要求，配置不同高度、不同形态的植物。经查考：水生生态在3月中旬至11月中旬的温暖季节运行期间，BOD5的去除率都在90%以上，悬浮物的去除率达83%-97%，总氮去除率也较高。尤其是，在11月中旬至3月中旬的冬季运行期间，水生生态的BOD5去除率也可以达到74.5%-88%，SS达53%-86%，总氮达49%-67%。
3、治理周期
第一阶段：生态修复治理期预计周期30天（种植水生植物等）。
第二阶段：治理前期，主要是增氧曝气，投放微生物。预计周期30天包括安装增氧曝气机和水质调理、监测；
预计开工周期为6月上旬，整个工程周期为30天，7月上旬结束。
七、治理目标
治理目标
无异常气味，水体呈黄绿色，透明度大于50cm,并逐步恢复水体的自净能力.