城市河流环境修复技术与案例

城市河流水环境修复技术与案例

内容一.城市河流水环境修复二.城市水环境修复技术体系

三.典型技术与案例 入河污水收集和截污技术

入河污染处理技术 河水异位处理技术 河道内修复技术

内容一.城市水环境修复 自然水系统与人工水系统的差异 水系自净能力及其提升 健康水生态系统的构建和维持

自然水系统与人工水系统水体多样性的生物链和多元化的生境自然和多元化的水体物理结构状态

优良的水质状态多样的生态系统

河流改道、裁弯取直、渠道化；生境系统单一 污染负荷过量，水质污染 水生物多样性减少，生态退化

水系自净能力及其提升 水体有自净作用，但自净作用是有限度的–流水不腐–在环境容量范围内，经过自身的物理、化学和生物作用，使受纳污染物浓度不断降低，逐渐恢复原水质。 城市人工河道自净能力退化 城市人工河道的自净能力的提升–过量污染负荷的削减–水动力条件优化–曝气充氧–健全生态系统的构建

健康水系统的构建和维持 基本目标： 促进水生态系统自我维持和陆地、缓冲区域和水生生态系统间相互联系的完整，保护河流的生物完整性。 恢复其在水资源、水质净化、生态功能、洪水调节以及文化美学功能

等。

生态系统健康的标准–活力：表征水生态系统的功能，可根据新陈代谢或者初级生产力等来测度；–组织结构：根据生态子系统间相互作用的多样性及数量进行评价；–恢复力：指系统在胁迫作用下维持其结构和功能的能力

内容一.城市河流水环境修复理论二.城市水环境修复技术体系

三.典型技术与案例 入河污水收集和截污技术

入河污染处理技术 河水异位处理技术 河道内修复技术

内容二.城市水环境修复技术体系城市河流水环境问题识别

形成“控源截污-负荷削减-水环境改善”的技术体系

产业调整

清洁生产

点源控制

降雨径流

污染源源头控制管理体制保障

核心技术支持

城市污水处理厂

小规模分散污水处理

污染河水异位处理

降雨径流负荷消减

污染负荷消减

水系结构优化

河水多级复合控制

水动力调控

内源污染控制

水系整治与水力调控

水生系统重构

水系生态廊道

水生系统维护

水文化/景观共建

水系生态环境改善

常规城市水系统与可持续城市水系统示意

第一步：城市水环境问题的识别 污染源–主要污染源、主要污染物(耗氧有机污染、营养物、重金属、病菌、POPs)–点源(工业、生活)、非点源(农业、城市)

环境问题

–水质评价(单指标、多指标、综合指标)–水体功能、允许纳污负荷、入河污染负荷及种类–水环境问题(黑臭水体、缓流水体、富营养水体、)

生态系统–种群结构和数量、多样性指标–指示性生物(清洁、耐污)–生物链

技术分类：不同角度 从技术内涵看 人为强化处理系统：污水处理厂 高效率、高投入(成本、技术、能量)

自然处理系统：水体自然净化、自然湿地 低效率、低投入(成本、技术、能量)、大占地

半强化、半自然技术：人工湿地、土地处理 介于上面两类之间，需要持续的投入、需要后续维护

技术分类：从处理过程看技术分类技术名称底泥疏浚机械除藻

适用污染类型严重底泥污染富营养化富营养化各种类型污染微污染水源有机污染、磷污染

适用河流类型小型河流流速较小的河流小型河流有污水汇入河道

主要机理移除河流内源污染物移除藻类直接改善河流水质直接改善河流水质

物理法

引水稀释截污工程膜分离法化学混凝

中小型河道,景观河道,直接、快速改变河流水大型咸水河质，中、小型河流将污染物混凝沉淀

化学法

光催化曝气法生物直投法

有机物、色度污染严重有机污染有机污染严重有机污染

中、小型河流有一定水深的河流中、小型河流中、小型河流

催化降解有机污染物促进有机污染物降解促进有机污染物降解直接改善河流水质

生物/生态

生物膜法

活性污泥法植物净化法

严重有机污染富营养化

中、小型河流中、小型河流

直接改善河流水质提高生态系统稳定性

技术分类 与水体空间逻辑关系： 污水收集和截污技术 进集中污水厂处理：是治本之举

入河分散污水处理：必要的补充 近期无法收集到污水排水系统的分散污水面源：降雨径流污染

河水异位处理 污染河水的河道外处理：补充和辅助

河水原位处理 河道内处理：补充和辅助

内容一.城市河流水环境修复理论二.城市水环境修复技术体系

三.典型技术与案例 入河污水收集和截污技术

入河污染处理技术 河水异位处理技术 河道内修复技术

入河污水收集和截污技术

污水收集–传统重力收集系统系统–密集民居区污水真空负压收集系统 建筑密集，不易开挖 城中村、村落

截污–沿河边敷设截污管道–河道内敷设截污管道 河道两侧住宅、企业临河而建 沿河无空间敷设截污管道

国家重大水专项研究成果-关键技术与设备研发密集区污水真空负压收集系统

系统由收集井、真空保压管、真空

收集管道和负压站等组成

开发真空保压装置，确保真空启动快速低耗工程选择在甪直古镇甫里村支家厍50户居民住宅的生活污水收集

密集区污水真空负压收集系统

特征及与其它收集系统对比分析

收集管道小、埋深较浅，不需要保持严格的管道坡降收集井采用水封措施，不需界面阀，无机械和控制部件和设备；不需监控系统，稳定性好

与传统室外真空收集装置相比：该系统突破传统的真空界面阀的使用，简化传统的繁琐仪表和自控系统，在收集井内无机械设备，对设备要求大大降低，同时提高系统运行的稳定性，降低设备的造价；

与重力收集相比：具有低材料消耗(管道管径小)、低环境影响(管道埋深浅、开挖量小、系统密闭、污水不会泄漏和下渗 )、低运行维护(管道不堵塞)、低建设费用(示范工程管道敷设费用约传统重力的1/2)、高适应性等优点。

入河截污技术 河道内敷设截污管道–护岸为混凝土或浆砌块石硬质驳岸时，可采用在驳岸上设承托结构支撑架空管道–或者将管道直接放置在河底