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    天然水體 污水處理 污染河流再生樣板 土壤修復 其他經典案例
    上海市曹楊環浜及曲池污染治理示范工程—開創了國內黑臭水體生態修復的成功先例(2005-2009設計、施工、運營)

    發布日期:2019-12-05 00:00:00閱讀:1434

    項目簡介:上海市曹楊環曹楊環浜是位于上海普陀區曹楊新村的一條環形封閉水道,周圍居住著10多萬居民。治理前是上海市有名的城中心臭水溝。采取了構建沉水植物群落、種植水生花卉等綜合性治理措施,使污染河道生態系統得到修復,水生植被覆蓋率達到80%以上,形成了穩定植物群落結構,水體一直維持著清水草型穩態,水質由劣V類改善為Ⅲ—Ⅳ類,透明度顯著提高,2005年評為上海市“河道生態修復---優秀示范工程”。十多年來,水質始終穩定優于地表水Ⅳ類,呈現出生機勃勃的“水下森林”景觀。

    四月的上海,草長鶯飛,春暖花開,位于上海市普陀區曹楊新村的曹楊環浜河清水綠,水中茂密的水草隨著水波搖曳,一群群大小魚兒悠然暢游。這條有著“水下森林”之稱的環形封閉水道,是曹楊新村最美風景線。

     

    圖:被稱為曹楊新村“綠色項鏈”的曹楊環浜

     

    曹楊環浜全長2208m,寬8~14m,水深0.5~1.5m,蓄水量3.2×1044.0×104m3。環浜南北水道間距較長,達880m;東西水道間距較短,約480m。

    曹楊環浜位處上海市老城區腹地,周圍樓房林立,居住著10多萬居民,人口密度和建筑密度極高。過去由于大量城市污水和垃圾注入的污染影響,環浜水體發黑發臭嚴重、水質為劣V類(GB3838-2002),整體呈嚴重富營養化水平,藍藻水華全浜暴發,治理前是上海市有名的城中心臭水溝,周圍市民深受其苦。

     

    圖:曹楊環浜治理前舊景圖

     

    原入環浜的污水截流至下水道后,仍存在難以避免的周邊居民洗滌等污水滲入、雨天城市地表徑流帶入的大量初期雨水污染以及沿岸垃圾與大量落葉等外源污染,且由于地處人口密集的都市腹地,這些外源污染背景值高,對環浜構成高強污染威脅態勢;環浜水體封閉,輸入浜內的物質與能量渚留浜內,缺乏有效的物質與能量耗散機制,導致系統正熵不斷增加。

    由于以上原因,導致環浜水體自凈能力差,外源污染滯積浜內,內源污染負荷增加,生態失衡并導致藍藻水華等污染災害發生。盡管當地河道管理部門不惜頻頻采用自來水置換措施,仍未能遏制這種污染勢頭。

    2003年11月16日,在上海市水務局河道處和普陀區建委的支持下,“武漢中科水生環境工程有限公司”(現為:武漢中科水生環境工程股份有限公司)與“上海市普陀區河道管理所”簽訂了“上海市曹楊新村曹楊環浜(2.208km)污染治理示范工程”合同,采用綜合的環境生態工程技術對曹楊環浜水體進行生態治理,旨在控制藍藻水華污染,改善河浜水質。具體措施如下:

    1.完善截污

     在無坎埂岸帶和坎埂不完全岸帶修建坎埂和補修坎埂,盡量減少城市地表徑流和垃圾入浜,解決入浜地表徑流(面源)對曹楊環浜的污染。

    2.環浜造流

    在環浜適宜斷面修建一高度適中的隔水壩,并設置低楊程大流量水泵將隔水壩一側的浜水連續抽排至另一側,形成環浜重力循環流。體現“流水不腐”,促進水體表層相對富氧的水和底層相對少氧的水的均化與交換,提高水體曝氣充氧效率與氧利用率,加速水體有機質的礦化速率,促進浜內水體富氧生境形成,全面改善水質。

    3.構建健康的水生態系統

      構建水生植被:種植沉水植物菹草、黑藻、伊樂藻、金魚藻、苦草等和浮葉植物睡蓮,以吸收和轉化水和底泥中的氮、磷、鉀等營養物,降低水體N、P、K及必需微量元素的含量與周轉速率,抑制浮游植物生長;為多種多樣的水生生物提供良好的生境,提高水體生物多樣性和水體自凈能力,且為水體供氧。

      構建水生動物種群:適當提高鰱、螺、鯽的種群數量,以消費浮游生物(特別是浮游植物)、有機碎屑和巨大的微生物生物量,以及搖蚊和水蚯蚓等底棲動物,維護生態平衡,凈化水體。

      構建水草、魚、螺、蚌的收割、捕撈與利用系統:以控制它們在河道水體中的生物量維持在適度水平,進而優化系統中的水生動植物群落結構,并由此從水體中去除大量N、P、有機質和微量營養元素等營養物,最終逐步構建健康水域生態系統。

      4.設置便攜式浮萍打撈機

    利用風力或造流水流使藻華積聚于設置在河床橫斷面上的“V”形攔藻浮欄內,然后用安裝在“V”形浮欄尖端處的吸藻器,將積聚的藻華泵吸至過濾斜篩的“富藻水”分配槽內,并過濾去除藻華。

    5.定時監測水質變化,及時采取改進措施

    按照每月一次的頻度,從2003年11月起對水質進行了連續監測,并根據監測結果及時采取改進措施,結果表明,曹楊環浜水質明顯好轉,從2004年2月起,水化學、葉綠素等各項指標均已達到了III~IV類標準。

     

     

    圖:曹楊環浜攔水壩和造流泵建設圖

     

    隨著水生植被的恢復,良性生態系統的建立,水生植被覆蓋率達到80%以上,形成了穩定植物群落結構,河浜水質逐步變好,經三個月的治理,水質由劣V類提升至Ⅳ~V類;經治理四個月至今,水質進一步改善,介于Ⅲ~Ⅳ類間,接近Ⅲ類,水體透明度一直維持見底,水體一直維持著清水草型穩態。本項目2005年評為上海市“河道生態修復—優秀示范工程”,被周邊居民譽為“水下森林”。

     

     

    圖:治理后的水體一直維持著清水草型穩態

     

    上海市曹楊新村曹楊環浜污染治理工程系國內早期成功實施的天然水體生態修復項目,是一次理論和實踐的結合。項目的成功實施表明,在污染水體周邊截污基本完成后,對其進行生態修復可顯著提升水體自凈能力和生物多樣性,并通過長效管理措施逐步優化水體水生動植物群落結構,進而構建健康的水域生態系統,達成全面持久改善水體生態環境質量的目標。其重要意義在于,開創了國內黑臭水體生態修復成功的先例,具有良好的環境和社會效應,對城市河道的治理與富營養水體生態修復具有良好的示范效應和很強的實際指導意義。

     



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