水生态修复技术精选(九篇)

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第1篇：水生态修复技术范文

水环境治理应遵循自然规律，以修复水生态系统的氧传输链为切入点，建立或恢复水生态系统，同时优化水生生物种群结构，提高食物链的物质转化能力，以强化水体的生物自净能力。因此，结合社会对物质生产的需求，根据生态平衡原理，因地制宜地应用生物生态修复技术进行水环境治理就必然是主要手段和发展方向。

1.1生物生态修复的概念

水体的生物生态修复技术，是利用培养、接种微生物或培育水生植物和水生动物，遵循生态系统的能量流动和物质循环动态平衡的原则，对水中污染物进行吸收、降解、转化及转移作用，从而使水体得到净化的技术。该技术是对自然界自我恢复能力、自净能力的一种强化，具有以下优点：（1）处理范围广、污染物去除率高、时间短、效果好；（2）生物生态水体修复的工程造价相对较低，不需耗能或低耗能，运行成本低廉；（3）属原位修复，可使污染物在原地被清除，操作简便；（4）不产生二次污染，对周围的环境影响小。

1.2生物生态修复技术分类

根据净化水体的主体及其作用，生物生态修复技术分为微生物净化、植物净化、动物净化、生物净化等，就治理水体污染技术发展趋势而言，趋向于多种技术集成。而具体由哪几种技术集成，则要根据治理水域的污染性质、程度、气候、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定。目前，在水环境治理实践中，经常应用的修复技术和工程措施见表1。

2适用的生物生态修复技术

根据国内外大量的实践表明，生物生态修复必须和污染源控制相结合，采取的技术线路可归纳为“高强度治污，自然生态恢复”。即先投入大量的物力、财力、人力对河湖流域的污水进行截流并统一进行处理，达标后排放，再利用河湖水体的自我调节机能进行生态修复。对于水体黑臭，除厌氧菌外，其它微生物无法生存，水体生态功能丧失殆尽的河道，则必须先采用生态调水、底泥生态疏浚、人工增氧、生物酶制剂和外源微生物投放等工程措施，改善水体质量，为后续生物生态净水技术的介入创造条件。天津市地处华北平原东北部，属暖温带半湿润大陆性季风气候，多年平均降水量550～720mm，且时空分布不均。而当地多年平均蒸发量850～1300mm，年蒸发量远大于降水量，加之冬季寒冷而漫长，期间生物净化作用大幅降低，河湖水体的水量、水质变幅较大；因此，在应用生物生态修复技术治理时，必须和工程措施相结合，而具体的工程措施则应根据河湖水体的水量水质、可引调水量、水系连通情况、施工难易、工程费用综合分析比较确定。

2.1城区水系

城区水系是一个开放的系统，承担着城市防洪、排沥任务。城区水系污染种类众多，来源复杂，在采取截污措施控制河道点源污染前提下，还受到城市雨水管道系统形成的面源污染和大气降尘污染，一般污染程度较重，主要包括有机物、无机盐、重金属等，污染物排入水体的速度远大于水体的自净速度；因此，在确保城市防洪和排沥安全的情况下，采用生物生态修复技术进行水环境治理，逐步形成生物群落多样动态稳定、可自我调节的水系生态系统，实现人与自然和谐，建立人—水—城市的可持续发展模式。

对于水体污染轻微城市河湖，在定期补水的基础上，采用生物滤坝、复合生态滤床、人工生物浮岛、水生植物栽植、水生动物投放等生物修复技术。其中，人工生态浮岛净水技术的应用至关重要，该技术把水生、湿生、陆生等植物完美地组合在一个系统上，把昆虫、蝶类、鸟类、两栖动物和谐地栖息在相对隔离的生态系统内。浮岛净水技术和沉水植物的生态修复相结合，水体可望长期保持清澈与洁净。根据有关资料，浙江慈溪长河镇生物浮床植物净水技术治理该镇主要穿镇河道，两岸设置了近1000m人工浮岛和400m塑料浮床，栽培水生美人蕉、再力花、菖蒲、水蜡烛等水生植物，水质透明深度达70cm以上，与没有经过试点的河道相比，其水质透明度增加了30多cm。人工生态浮岛需要循环操作管理，结合无土栽培技术的发展和陆生观赏、食用、药用等植物的改良，生物生态修复技术的应用前景将更为广阔。

对于水体变黑发臭、污染严重的城市河湖，要根据水底污染物淤积量、污染物构成等情况，采取底泥生态疏浚以削减底泥对水体的污染，或采取河道曝气增氧、生物酶制剂和外源微生物投放工程措施，加快水体中有机物降解速度，促使形成水生植物尤其是浮叶和沉水植物的生存环境条件。一旦水生植物介入，即可应用上述生物生态修复技术进行水环境治理，水生态系统就可望能够修复，鱼儿游水草漂、岸绿景美的良性城市水生态景观就会重现。近年来，生活污水生物生态处理技术发展迅猛，如SUNPOND-KOT生物处理技术、QBO人工湖泊水处理技术等，利用生物学、水生生态学原理，使人工河湖水域生态平衡，达到并保持地面水域景观水质标准，具有设备少、施工简单、工程建设费和运行养护费低等优点，对于推动城市水生态环境建设具有重要的启示意义。

2.2水系

受人为排放含营养物质的工业废水、生活污水以及农业面污染（化肥流失、禽畜养殖、渔业养殖）的影响，水系的水环境问题主要是水体富营养化。由于水系具有水量大且变化不稳定的特点，因而水环境治理难度大，还存在循环往复的特点。结合国内外水环境治理与生态修复经验和发展趋势，主要采用湿地系统、人工生物浮床、生物廊道等来进行治理和修复。湿地是自然环境中自净能力最强的区域之一，其净化机理主要是通过沉降、过滤、化学沉淀和吸附、微生物反应和植物吸收等反应过程除去水中的污染物，具有成本低、效率高、可持续的特点。天津市境内洼地众多，湿地资源丰富，拥有北大港、七里海、大黄堡洼、团泊洼等湿地，湿地面积达24.9万hm2，占全市土地面积的20.9％，具有水环境治理的天然优势。首先完善天津市境内的河道、湖泊、湿地水系连通体系，将河道流水引入湿地。其次，结合气候和水体环境的特点，由内到外培植栽种经过选择的耐污染、耐寒、去除力强的水生、湿生、陆生植物，同时放养水生动物，形成稳定的水环境生态系统，通过植物、微生物的吸收和生物降解等方式实现对污染物的过滤、拦截、吸收、移除，降低污染物浓度，达到净化水体改善水质的目的。

结合农业生产，应用生物浮床技术和生物调控技术对水系的局部性水质进行控制。生物浮床技术按照自然规律,在以富营养化为主体的污染水域水面利用特殊材料的浮床种植粮食、蔬菜、花卉或绿色植物等各种适宜的陆生植物，清理下来的水生植物可加工成饲料、绿肥或用于沼气，形成一个产业链。通过植物根部的吸收、吸附作用，削减富集水体中的氮、磷及有害物质,从而达到净化水质的效果,同时美化绿化水域景观。生物调控是用调整生物群落结构的方法控制水质,主要是投放、发展某些鱼种,抑制或消除另外一些鱼种,通过调整鱼群结构,保护和发展大型牧食性浮游动物,使水系中整个食物网适合于浮游动物或鱼类对藻类的食用和消耗,控制藻类过量生长，从而改善水系环境质量。岸边因素对于控制河流水质、维持河床的稳定和生物多样性等起着非常重要的因素。根据天津市河道沿岸滩地的分布情况，结合农业区划，利用植被覆盖河道两岸滩地，构成岸边水陆交错带、植被缓冲带、农田耕作带、堤防防护林带，建立生态廊道，为生物多样性创造条件，恢复河流的自我调控能力和自我修复功能，提高河道自然净化能力。

3结语

（1）天津市地处海河流域下游，水环境治理任务艰巨而又迫切，利用生物生态修复技术进行水环境治理，是“遵循自然、师法自然”具体应用，具有净化效果好、成本低的特点，是实现生态效益、经济效益、社会效益完美统一的最佳途径，是水环境治理的发展方向。

（2）水环境治理必须系统规划和综合治理。河湖水系及其生态系统具有完整性，因此需要系统规划，从全局出发，兼顾干支流、上下游、滞洪洼淀、河口、沿岸自然环境和社会发展等各个方面统筹考虑，同时将水环境治理与防洪、航运、城市用水、桥梁、景观等结合起来，进行综合治理，优化突出整体利益。

第2篇：水生态修复技术范文

关键词：生态 生物 污染 水体修复

一、概述

据2000年统计，我国河流水质在11.4万km评价河长中，符合和优于Ⅲ类水的河长占评价河长的58.7%，比上年下降3.7%。在评价的24个湖泊中，9个湖泊水质符合或优于Ⅲ类水，4个湖泊部分水体受到污染，11个湖泊水严重污染。其中，太湖Ⅳ类水质断面占64%，V类水质断面占12%。滇池水质劣于V类，处于富营养状态。在评价的139座主要水库中，有118座达到Ⅱ、Ⅲ类水质标准，在未达到Ⅲ类水标准的水库中，有8座劣于V类。在对93座水库进行营养化程度评价时，处于中营养化状态的水库65座，处于富营养化状态的水库14座。这些情况说明我国江河湖库水体污染状况严重，且有明显恶化趋势。

对受污染的江河湖库水体进行治理修复是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是南水北调东线沿线的治污工程，量大面广，需要的投资大，寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。

我国的江河湖库水体污染主要包括氮磷等营养物和有机物污染两方面。另外，湖泊水库蓝藻及赤潮给水域生态、人体健康也造成了严重危害。对于富营养化的控制，发达国家以控制营养盐为主，大多采取“高强度治污－自然生态恢复”的技术路线，即控制外源磷污染负荷并配合生态恢复措施，在这方面已经取得较大成效。

去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题，目前国际上采用的技术主要有三类：①化学方法：如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染；②物理方法：疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，但往往治标不治本；③生态—生物方法：是国外近年来发展很快的一种新技术，水体生态—生物修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。

生态—生物污水处理技术，是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术，具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。另外，这种处理技术不向水体投放药剂，不会形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合，在治理区建设休闲和体育设施，创造人与自然相融合的优美环境。所以，这种廉价实用技术预计适用我国江河湖库大范围的污水治理。

二、主要处理工艺方法

生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧组合处理，利用细菌、藻类、微型动物的生物处理，利用湿地、土壤、河湖等自然净化能力处理等。以下重点介绍几种针对江河湖库污染大水体的修复技术。

1.生物膜法处理技术

生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：①基质向生物膜表面扩散，②在生物膜内部扩散，③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应，④代谢生成物排出生物膜。

生物膜法主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率，对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。日本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。

2.人工湿地处理技术

人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动，或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物（如芦苇等），形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理。

人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留进而被微生物利用；废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行，湿地床中的微生物也繁殖生长，通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。由于这种处理系统的出水质量好，适合于处理饮用水源，或结合景观设计，种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。

3.土地处理技术

土地处理技术是一种古老、但行之有效的水处理技术。它是以土地为处理设施，利用土壤—植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能，达到某种程度对水的净化的目的。土地处理系统可分为快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地处理等几种形式。国外的实践经验表明，土地处理系统对于有机化合物尤其是有机氯和氨氮等有较好的去除效果。德、法、荷等国均有成功的经验。

三、国外工程实例

1.日本坂川古崎净化场

位于日本江户川支流坂川古崎净化场，是采用生态—生物方法对河道大水体进行修复的典型工程，从1993年投入运行至今已有8年的运行历史，观测结果表明，河道污染水体的水质有了明显改善。

江户川是日本东京都和千叶县附近的主要河流，从河道中引出70m3/s的流量为该地区城市、农业、工业供水，其中城市供水占60%。靠江户川下游的金町、古崎和栗山三个水厂为630万人供水。坂川是江户川的一条支流，在金町等三个水厂上游附近汇入江户川。由于坂川河道治理不力，大量生活污水排入坂川，致使水质恶化，BOD等指标严重超标，同时浮游植物繁殖迅速。坂川水质恶化，直接对金町等三个水厂构成威胁，居民对饮用水味道不佳多有怨言。为治理坂川，采取工程设施将坂川改道，先流入古崎净化场。经过古崎净化场后，坂川的污染减少了60%～70%，处理过的河水流入称为松户川的新开人工渠道，然后注入江户川。

古崎净化场是利用卵石接触氧化法对水体进行净化。古崎净化场建在江户川的河滩地下，充分节省了土地，是地下廊道式的治污设施。净化场结构十分简单，主体结构是高4.5m、长28m的地下矩形廊道，内部放置直径15～40cm不等的卵石。用水泵将河水泵入栅形进水口，经导水结构后水流均匀平顺流入廊道。另外有若干进气管将空气通入廊道内。净化作用主要由以下三方面组成：①接触沉淀作用：污水经过卵石与卵石间的间隙，水中的漂浮物触到卵石即沉淀；②吸附作用：由于污染物自身的电子性质，或由于卵石表面生物膜的微生物群产生的黏性而产生吸附作用；③氧化分解作用：卵石表面形成一种生物膜，生物膜的微生物把污染物作为食物吞噬，然后分解成水和二氧化碳。通过净化场后，水质明显提高，效果十分显著，见表1。其中BOD反映有机物的含量；SS反映浮游于水中的固体物，造成水体浑浊；2-MIB反映水中蓝藻类物质，蓝藻类异常繁殖是造成水体腐臭的主要原因。

坂川的河水经改道注入古崎净化场后，清洁的水流入新开的人工渠道——松户川。其设计理念颇有新意，它一改传统设计形式，不采用混凝土或块石衬砌的直线渠道，而以微弯曲的河道形态，岸坡间有大小卵石，植有繁茂的芦苇和其他植物，适于鲫鱼、鱼等鱼类生长，两岸种植树木，适于鸟类栖息。这种环境不但可以为居民提供一个与自然相融合的休闲环境，而且对水体也能起进一步的净化作用。松户川注入江户川后，大大缓解了江户川的环境压力。

2.日本渡良濑蓄水池的人工湿地

渡良濑蓄水池位于日本枥木县，是一座人工挖掘的平原水库，总库容2640万m3，水面面积4.5km2水深6.5m左右。平时为茨城县等6县市64万人口供水，日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区，汛期蓄水池能提供1000万m3的调洪库容。

随着近年来上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。为保护蓄水池的水质，自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，这是一座设有人工设施的芦苇荡。将蓄水池的水引到芦苇荡，通过吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，达到对水体进行自然净化的目的。这种净化过程循环进行，确保蓄水池水质洁净，类似医学上的对病人血液体外透析处理。芦苇具有很好的净化功能，污染物与其茎部接触产生沉淀作用，芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外，附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。

渡良濑人工湿地在蓄水池出水口建高3.5m、宽40m的充气式橡胶坝，用以控制出水口。水流经引水渠到达设于地下的泵站。其所以设于地下，是为满足景观的要求。泵站安装单机流量为1.25m3/s的两台水泵水体加压后流入箱形涵洞再流入芦苇荡。芦苇荡占地20hm2，最大净化水体能力为2.5m3/s。水流在芦苇荡中蜿蜒流动，以增加净化效果，遂从出口汇入集水池，再回到蓄水池，完成一次净化循环。人工湿地内主要种植芦苇，高2～3m。此外，还种植同属稻科的荻，高为1.0～2.5m。人工湿地建成后，不仅水质得到改善，动植物的生态系统也得以极大改善，生物多样性有所恢复，见表2。该人工湿地已经成为日本最大的芦苇荡，也成为对居民、儿童进行环保及爱水教育的场所。

为净化渡良濑蓄水池的水体，还在蓄水池中部建一批人工生态浮岛，种植芦苇等植物，其根系附着微生物，可提供充足氧气，并通过迁移、转化水中的氮、磷等物质，降解水中有机质。浮岛还设置为鱼类产卵用的产卵床，也为小鱼设有栖身地，水中的浮游植物成了鱼饵。人工生态浮岛保证了蓄水池水质的洁净。

3.韩国良才川水质生态—生物修复设施

良才川是汉江的一条支流，位于汉城的江南区。由于河流地处住宅区，加之治理不善，良才川的水质受到较大污染，也影响了汉江的水质。1995年起主要采用生态—生物方法治理良才川。

第3篇：水生态修复技术范文

【关键词】采矿区；水土保持；生态修复；技术；研究

中图分类号： TD43 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

文章对我国矿区环境现状和采矿业对矿区环境的影响做了详细的介绍，并对矿区采矿中的环境保护措施进行了阐述，同时，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对环境保护下的采矿区综合开发措施进行了探讨。

二、我国采矿区生态现状分析我国矿区的生态环境受破坏的程度越来越严重，尤其在工矿污染方面尤为突出，对矿区饮用水，土地和空气等造成极大的影响。据统计，矿山开采每年排放85%的固体废物，采矿地区每年排放到外界的废水、废液占全国工业污染水排放量的10%以上。不仅如此，全国采矿造成土地损害也十分严重。据统计，其破坏的面积约1.4×106-2.0×106hm2，其中包含了因采矿而弃置和浪费的民用耕地。总结起来，采矿对环境破坏的类型主要划分为对资源的破坏，对地质的破坏。 在矿区中，对资源的破坏是常见的。采矿生产后的废渣由于得不到很好的解决，或者采矿企业为谋暴利不愿花本钱处理，就把废渣堆放在其他土地，占用了其他的土地资源。对植被资源的破坏，为了方便开采矿产，砍伐周围各种树木，把废渣等置于草坪，践踏植被，使植被数量大大减少。对地下水质造成污染，采矿时不仅浪费大量水资源，而且对饮用水也造成较大污染，一些矿区没有任何排污设备，废物污水常流入矿区民饮用水渠道中，使饮用水质量得不到保证，危害矿区附近居民的生命健康。由于矿产地区一经采矿后，就会发生地形地貌的变化，对当地人文景观和自然风光都会产生极大的变化，破坏景观。其次是产生地质灾害。历年来媒体报道的矿井坍塌，山体滑坡，地面出现裂缝等一系列灾害问题几乎都与采矿行业挂钩。一方面，是施工安全问题的欠缺，另一方面矿区采矿时忽视了采矿时可能会给当地造成的环境地质灾害。

三、采矿业对矿区生态环境破坏1. 对水资源的破坏我国与矿产资源开发有关的废水排放每年为36亿吨，占工业废水总排放量的10%，而处理率仅为4.3%。与采矿有关的废水来自矿山建设、矿坑排水、选矿废水、露天排水及矿石堆场浸虑水等。这些废水主要呈酸性，并含有大量的重金属等有毒、有害元素如铜、铅、锌、铬、汞及氰化物等，大部分废水都是未做任何处理直接排放。由于水源的破坏，直接影响到矿区工农业生产用水和居民生活用水。 2.对地面建筑物、自然景观的破坏 研究表明，一般砖木结构建筑物允许的临界变形值分别为i=3mm/m，曲率k=0.2X10-3，水平变形e=2mm/m。当然不同的建筑物所承受的变形值也不一样。底面积小的高大建筑物和大型机械设备对地基的倾斜变形非常敏感，长形建筑物对水平拉伸和曲变率形很敏感；铁路和高速公路对地基的下沉和水平移动要求很严格。但不论何种建筑物，当受到采矿影响而不采取保护措施时，可能由于地表塌陷而受到不同程度的损害和破坏，严重时将失去其使用价值。 3.对土地生态环境的破坏

采矿可加剧土壤侵蚀，使土壤退化日益严重。由于地表产生倾斜而改变了原有的地表坡度，使原有的径流发生改变，坡度大径流量大，引起的水土流失和土壤侵蚀也越严重。另外，由于地表裂缝的产生，地表与地下水向深部渗透，使潜水位下降，导致土壤湿度减小，使本来干燥的土地更加干燥。由于土壤侵袭程度加剧与土壤湿度的减小，土壤退化、沙化现象日益严重，土质质量下降而造成弃耕现象。除了污染水源，来自采矿废石和废渣堆放场的酸性、碱性滤出废水还将毁坏耕地。含有毒性重金属的滤出物能大量杀死土壤微生物，导致土壤失去结合、分解有机质的能力，土壤肥力下降，甚至可能沙漠化。

四、矿区采矿的环境保护措施1.完善相关法律法规 在我国现行的法律法规中，还没有专门的关于矿区采矿的环境保护条款，也没有哪些法律中涉及到相关的条款，这也为当前的采矿中出现大量的生态环境遭到破坏的问题埋下了隐患，因此，当前的主要任务是完善相应的法律法规，保证有法可依、违法必究。可以包括三个方面的内容：首先，完善现有的采矿许可证制度，并在采矿许可证中增加关于采矿的过程必须要达到生态保护以及矿产开发双重目的的相关要求。其次，建立严格的奖惩制度，对于遵守法律法规的企业给予一定的奖励，而对于那些违法的企业给予严厉的惩罚，从而保证矿区采矿中的生态保护；再次，实行严格的责任制，实行谁污染、谁治理的政策，保证矿区生态环境可以尽快地恢复。 2.对土地资源的保护 露天采矿以及地下采矿很容易对土地资源造成破坏，因此，针对这种情况，要在采矿过程中建立相应的保护土地资源的措施。首先，可以采用增加耕地的措施，对矿区内实行的土地复垦是使矿山的环境得到恢复的有效地手段，因为矿山开采后，可能会形成大范围的采坑，可以通过覆土与回填的方式保证土地的恢复，这样可以增加耕地面积，有利于土地资源的保护。其次，还可以针对地表变形以及出现的塌馅情况，对出现的坑、洞以及陷台等及时地进行修复填平，并且可以因地制宜形成新的林地、阶田以及草地等，可以恢复植被，有效地避免水土流失。

3.对矿区废物的治理

在矿区采矿的过程中，要积极地采用新技术、新工艺，并不断地更新设备，从而可以减少采矿中的“三废”污染。首先，是对废水的处理，可以采用自流的方式，使其流向矿井水处理站，在经过矿井水处理站的处理后，还可以回用到注浆站用作灌浆用水，用于井下的消防洒水以及选煤厂的补充水等等，这样不仅处理了废水，还可以提高其使用效率。

五、采矿区的综合开发措施在环境保护下进行综合开发，是平衡环境保护和矿区资源开发的一项措施，也是走可持续发展道路的要求。

1.建立相关开发制度 一味讲求开发，忽略环境保护，必然得不偿失，建立一套综合生态因素的开发评价制度，能使矿产的开发有章可循。通过评价制度，提出对矿产区资源开发程度、大气污染、水质污染、植被破环程度等一系列的防治措施，落实责任制度，加大对只为谋取经济利益而破坏生态的企业或个人的处罚力度。 2.矿区资源优化 资源整合，优化采矿区的结构和分布，在节省资源的同时也发挥更大的资源优势。譬如，合理利用空间，减少对土地资源的占用，减少对植被的损害，对采矿合理预算，进行优化调整，提高回收率和循环利用率，使生态效益和经济效益得到最大化。 3.废物的再利用 所谓的废物交换，就是利用一个行业或者一个企业的弃置料，把它们转变成另一个行业或者企业的原料，通过现代新科学技术，对废弃物重新利用，在各行业之间得到充分利用，避免浪费。这种废物交换的方式非常适合运用到矿产企业。矿产业可以通过建立废物信息处理系统，实现废物在企业行业间实现优化整合，得到利用。如一些废气、废水、固体废弃物可能是另一些工业的原料，而其他行业的一些废置物恰好是矿产业所需要的，那么他们之间就可以相互协调，综合利用，减少废物排放对环境的污染。

六、结束语

矿产开发中，既要注意自然生态环境的保护，不能一味追求经济效益，杜绝先污染后治理。另一方面，要实行综合开发，不能只是片面地对矿产资源进行开采，而应科学合理地追求更大效益，这样才能实现可持续发展。

参考文献：

[1]杜明军.创新矿产资源综合开发利用模式的战略思考[J].矿产保护与利用.2011(01).

[2]麦少芝，徐颂军，梁志娇.矿业废弃地的特点及其环境影响[J].云南地理环境研究，2012.

第4篇：水生态修复技术范文

【关键词】新疆奎屯河流域;水生态修复;治理

引言

水生态是现代生态文明建设中的重要环节，由于我国近年来水资源污染比较严重，很多地方出现水资源短缺、水生态退化等问题，水生态堪忧。为了改变这种现状，也为了推进生态文明建设，我国正致力于从源头上改变水生态环境恶化状态，实现人与自然的和谐相处。政府、企业在科学观念与技术的指导下，进行水生态的修复与治理，推进民生水利的发展。新疆奎屯河流域是新疆绿洲生态区，随着近年来经济的发展，河流流域附近人口增多，出现大型的工业基地，并且成为当地大型的农产品厂区。当地经济发展的同时，水资源开发利用率不断提高，过多水资源的开发对当地的水生态发展带来极大的挑战，当地水生态系统遭到严重破坏，水资源锐减，生态用水量减少等，为了解决这些问题，研究新疆奎屯河流域水生态修复与治理的对策，促进河流域水生态的可持续性发展。

1新疆奎屯河流域水生态的现状

1.1新疆奎屯河流域自然生态

新疆奎屯河流域是准噶尔盆地南部边缘的一片绿洲生态区，该地区的生态降水量较少，由于该地区温度较高，水资源的蒸发量较大，地表径流较小，因此水生态比较脆弱。

1.2新疆奎屯河流域经济发展

随着我国政府西部大开发政策的实施，加大对西部的开发力度，西部逐渐成为重要的经济发展地区，尤其是新疆奎屯河流域作为“金三角”地区存在，成为丝绸之路上重要的一环。新疆奎屯河流域在国家政策的支持下，逐渐成为新疆的经济核心地带，当地充分利用绿洲生态区的特点，大力发展工业与农业，重视交通建设，成为当地重要的农产品产区。当地农业、工业发展过程中需要大量的水资源，还有大量人员的进驻也同样需要大量的水资源，这进一步加大了当地水生态的紧张。

2新疆奎屯河流域水生态存在的问题

2.1水资源的过度开发

当地的经济发展的过程中，对水资源的需求量不断增大，水资源的过度开发，严重破坏了当地的水生态。绿洲生态区内的林区面积超过700万亩，主要作用是阻挡风沙，对于新疆奎屯河流域来说，一直是作为生命保护线的角色存在的。随着近年来，经济的发展，绿洲的开发，人员的增多，当地的农耕面积不断扩大，不仅占用一部分的林地面积，同时林地每年的水资源灌溉量不断增长;随着经济发展，上游的工业区等地区用水量不断增长，由此造成下游的水量锐减，胡林区得不到充足的供养水源，胡林区的面积进一步减少，当地的自然植被减少，逐渐沙化，生态系统遭到严重的破坏。

2.2当地水结构应用不合理

在实际发展的过程中，为了满足农业、工业的用水需求，一般都是遵循“优先用水”的原则，在工业、农业、林业的用水分配上不合理，其中根据新疆奎屯河流域的主要用水量进行分析，农、工、林的用水量占比为9∶6∶2，其中农业用水量远远超过新疆当地的农业用水标准，一方面主要是受到自然环境的影响，另一方面是农耕面积不断增加，用水量增加，当地水结构不能满足可持续性发展的要求。

2.3地下水开采过量

根据实际数据显示，地下水开采量远远超过当地地下水的开采标准，尤其是在一些局部地区，开采量严重超标，导致地表层出现下沉。

2.4当地水资源的沙化、盐渍化严重

由于水流域下游地势比较平坦，加之当地林区逐渐退化，土地沙化严重，泥土在水流的严重冲刷下，大量沉积在下游。另外，由于地下水开采严重，地下水严重缺乏，以及不合理的农田灌溉，造成土地盐渍化，农田的质量较差，所需的水资源大量渗漏。

3新疆奎屯河流域水生态修复与治理对策

在当地的水生态资源环境建设中，随着“三条红线”指标的下达，在实际的水生态保护中，一般主要从以下几方面进行解决:提高水资源的利用率，促进水资源的可持续性发展;建立严格的水资源管理制度，有效地控制水资源的使用，要将工农业的使用水量与林地水量合理分配，保证胡林区绿地植被的基本生长需求;提高水资源的综合利用效率，保障胡林区林地建设，进行防洪减灾和水资源保护;同时也要建立、完善水文化体系，加强水资源的管理，促进水生态完整。新疆奎屯河流域水生态修复治理中，根据不同的河段采用不同的治理措施，在水生态治理中应用水生态修复技术，科学进行治理。

3.1加快水生态修复

水生态修复技术是应用在现代水生态治理中的一项主要技术，主要是修复水资源利用的不合理现象，可以在实际的水资源的生态治理中，应用生物处理技术，进行水污染的分解，尤其是能够将水中的一些富余物质分解，有利于实现新疆奎屯河流域的水污染的有效治理。

3.2构建水资源管理体系

在实际水生态建设中，主张构建水资源管理体系，完善水资源管理制度，要加强水资源利用情况的监管。例如:在当地工业区的用水中，减少污水排放;在实际的工业用水中，注意使用节水措施，减少工业用水量，同时对水量的使用情况进行监管，严禁水浪费;在农业用水中，尽量使用节水灌溉的方式进行农田灌溉，减少水量的浪费，同时还能够提高水资源的利用率。

3.3优化水资源配置

根据当地水资源的分布情况，优化水资源的配置。主要是合理安排工、农、民、林等用水，根据流域地表水的特点，建立输水、调蓄、配水的平衡关系网;优化水资源的配置情况，将当地水资源与外界水资源构成整体，在用水总量的范围内分配用水;加强渠道防渗改造，将旧的渠道进行改造，减少渠道的渗漏率;在林地水资源的利用上，注意地下潜水的补给，促使林区生长水量需求得到满足，有效缓减林地退化，合理控制用水，保证植物的多样化。

3.4优化生态水资源配置

生态环境用水主要是针对甘家湖自然保护区用水来说的。在该自然保护区，要注意将地下水位恢复到合适的水位，满足植被(灌木、乔木等)的用水需求。水资源能够维护林区生态系统的多样性，促进自然保护区生物多样性的实现，在进行地下水位的恢复时，应进行准确的计算，不仅要考虑潜水含水层，还要考虑当地的地表径流的蒸发量，经过计算进行水位恢复。

3.5减少耕地

根据当地的实际水生态，减少耕地面积，使用需水量较少的物种代替;同时还要实施退耕还林政策，将一些农田还原为林区，或者使用灌溉水量较少的农作物进行替代，增加高效节水灌溉的面积，建设标准化农田，提高水资源的利用效率。耕地主要是指流域附近的耕地，减少耕地，提高土壤的蓄水能力，减少土地沙化、泥土流失。

4结语

在新疆奎屯河流域水生态修复中，应用生态修复技术，加强对水资源的管理和重视水文化的建设，有效提高水资源的利用效率。同时还要实施宏观调控的原则，要重视水资源的优化配置，要在水资源总量中进行合理配置。坚持合理分配的原则，注意调节农、共、林、民用水量的合理分配，注意补充林地水量，发挥水资源效益的最大化。在实现水资源灌溉农业的前提下，合理建设农田，减少灌溉面积，有效实施节水措施;在水文化的建设上，应该将水生态建设的重要性向当地政府、企业传递，增强当地人民的生态意识，在经济发展的同时，还要注意水生态建设，提高新疆奎屯河流域生态的可持续性发展。?

参考文献

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［6］本刊采编组．优秀示范工程水生态治理与修复案例［J］．中国水利，2015(22):66-69．

第5篇：水生态修复技术范文

关键词：河流；生态修复；生物——生态修复技术；综述

中图分类号：X52 文献标识码：A

1 概述

河流是人类赖以生存的水环境，是人类社会生存和发展的起源地。河流系统是自然界最重要的生态系统之一。目前由于人类活动排放的各种污染物进入河流，使河流水质和河流底泥的物理、化学性质或生物组成发生变化，从而降低了河流的使用价值，使河流失去了原有的意义。为了恢复河流的使用价值，人们应当对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化，使人类对河流环境的干扰降到最小，与自然共生存，为生物栖息和繁殖创造良好的生态环境，造福于子孙后代。近年来，对河流生态修复的研究不断深化，河流水生态修复有多种方法，这些方法通过强化自然界自身的净化能力和物质循环规律去治理受损河流，是实现人与自然和谐相处的治理途径。

2 河流生态修复概述

随着人们对传统水利工程给河流生态系统带来胁迫的反思，人们开始认识到恢复河流生态活力的必要性和重要性，于是出现了河流生态修复的概念和相应的工程技术。河流生态修复的概念最早是在德国提出的，它强调水利工程在具有防洪、供水、水土保持等基本功能的同时，还应该达到接近自然的目的，特别强调河溪治理工程中的自然美学成分。

生态修复措施主要利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对河流水体中的污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化，具有可持续性好、保持力强、工程造价低、耗能少等优点。

3 河流生态修复技术

河流生态修复的主要技术方法包括缓冲区恢复、植被恢复、河道补水、生物——生态修复、生境修复等技术。

3.1 缓冲区修复

缓冲区是河流与陆地的交界区域，如河边湿地、河谷或洪泛平原，具有水域与陆地双重属性。缓冲区是河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的一个重要过渡带，成为两者相互作用的重要纽带和桥梁。它受到地表水以及地下水的影响，是一种生态交错带，具有明显的边缘效应。

3.2 植被恢复

植被恢复是最普遍的河流修复方法。植被可以通过影响河流的流动、河岸抗冲刷强度、泥沙沉积、河床稳定性和河道形态而对河流产生很大影响。同时，合理分布的植被还有助于减轻洪水灾害、净化水体、截留来自农田的氮和磷以达到保护水质的目的，并可提供景观休闲场所和多种生态服务功能。

3.3 生物强化人工河道、生态沟渠及生态护岸

生物强化人工河道是指结合水系疏通工程和结构现状，构建的以生物处理为主体的人工河道，水质净化设施主体设于河道内或河流一侧，形成多级串联式的生物净化系统，从而改善水环境条件。自然河道生态塘则是以太阳能为初始能源，在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统。通过多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，可净化河水中的有机污染物。

生态沟渠是指根据水生植物的耐污能力及生理特征，充分利用现有沟渠条件，在不同渠段选择利用砾间接触氧化、强化生物接触氧化等措施，逐级净化水质，在达到分级净化水质功能的同时，将净化设施与地表景观融为一体，美化河流景观。

生态护岸是利用石头、木材、多孔环保混凝土和自然材质制成的柔性结构等构建，对河岸进行加固，防止河道淤积、侵蚀和下切，同时多孔护岸材料，为植物的生长提供了有利条件，为野生动物提供栖息地，保障自然环境和人居环境的和谐统一。透水的护岸也保证了地表径流与地下水之间的物质、能量的交换。

3.4 生态修复耦合技术

生态修复耦合系统是综合人工湿地、微生物及水生动物协同净化等原理设计的生态修复系统，可去除河流水体中的营养盐和有机物，从而达到修复河流水环境的目的。其在利用湿地植物的同时，构建新的水生植物系统；在美化景观的同时，合理配置生态系统营养级结构；利用多种微生物净化水体的同时，构建具有完整营养级结构的水生动植物生态系统；并利用动植物、微生物的协同作用改善河流水质。

4 河流生态修复技术发展的展望

随着对河流的认识加深，人们已认识到河流生态修复的重要性，河流生态修复技术不断得到改进。生态河流与利用传统水利工程方法治理的河流不同，它是一个完整的生态系统，因此，在不断探索河流生态修复技术的同时，还应加强对修复后生态河流的维护和管理，从而实现河流生态系统长期的健康和稳定。

参考文献

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第6篇：水生态修复技术范文

关键词：富营养化；水体生态修复；水生植物；营养物质污染；水体机理 文献标识码：A

中图分类号：X171 文章编号：1009-2374（2017）07-0117-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.055

现阶段，水w的富营养化机理、生态修复一直是社会的关注重点。富营养化的修复技术相对繁多，以水生植物修复为主，具有保护生态环境、恢复退化生态系统的作用。然因不同植物、不同生活型植物在生态环境中占据的位置不同，在生态修复中所产生的作用也不同。

1 水生植物修复富营养化水体原理

富营养化最为主要的问题是水体营养的严重过剩，在竞争、生存过程中能减少水体群落的多样性，造成水体转型。从众多的水体生态环境中来看，浮游藻、高等的水生植物均属于初级的生产者，两者竞争富含营养、光照充足的环境，高等的植物能释放大量的化学物质，并吸收水体中的各种营养物质，以满足水体净化的需求。从高等植物的富营养化修复机理上看，通过所产生的竞争关系，使浮游藻类的植物转化为水体植物，进而丰富水生物种类，恢复生态系统。

1.1 化感作用

水生植物通过对化感物质的释放，能有效抑制浮游藻类植物的生产。调查结果显示，这是其在生物营养、光照竞争中取得显著效果的措施，并且水生植物对浮游藻类植物所产生的抑制作用也受各种因素的影响。

高等植物对程度不同的浮游藻类植物产生的抑制作用差异巨大，比如轮藻类植物对小球藻、月牙藻植物具有抑制效果，但对斜生栅藻类植物没有抑制效果。同时，植物部位的不同，对化感作用产生的贡献也不同，凤眼莲植物的化感作用是通过根系向水体释放的。

1.2 吸收营养物质

水生植物能直接吸收各种营养物质，例如磷、氮等，并将其同化为自身结构物质，具有结构稳定、易获取的特征。调查结果显示，通过对凤眼莲进行二级处理得知，1周后能增加3.0%的氮含量，增加6.8%的磷含量。植物体内营养物质总量的增加，能从某种程度上减少水体中的营养物质，影响植物的正常生长。

1.3 其他生态功能

水生植物的存在为水生植物种类、优势的变化提供着便利性的条件。通常来讲，水生植物能为微生物提供栖息场所，减轻水中的风浪扰动，为固体的沉淀去除创造条件。同时，水生植物还能加快悬浮物的分解速度，通过所产生的气体释放、传输作用，增加水体中的氧气含量。

2 不同水生植物在水体生态中的作用

从水生植物的生态类型上来看，可将其分为挺水植物、漂浮植物、沉水植物等类型，通过相对特殊的技术，能将陆生植物、浮游藻类食物用于富营养化的水体修复中。因水生植物生活习惯、环境要求不同，产生的营养物质吸收、化感作用也大不相同。

2.1 漂浮植物

目前，和漂浮植物化感作用相关的报道相对较多，且诸多研究证实，水浮莲、浮萍、水花生等植物对雷氏衣藻均有着显著性的抑制作用，其中凤眼莲植物抑制效果最强。

虽漂浮类植物易打捞，但繁殖效果相对显著。凤眼莲植物能在最短时间占据相对较多的水域，将其他类型的植物挤掉，从某种程度上降低水生植物种类，并阻隔水体和外界空气、阳光的交换，减少氧气的溶解含量，不利于水体生态系统发展。若借助漂浮类植物修复水体生态，需加大繁殖的控制力度。

2.2 沉水植物

沉水类植物在生态环境中的修复中有着强烈的抑制效果，对浮游藻类植物化感作用的报道也比较多。同时这种植物还能减少营养物总量，为保证沉水植物更好地适应水中环境，需保证植物叶、表皮和根系具备共同的吸收作用，以增强净化功能。调查结果表明，苦草、金鱼藻、狐尾藻等植物能去除磷、氮等；沉水植物能减缓营养物质的储备速度，保证营养物质的输入、输出处于均衡状态，是现阶段控制水体富营养化的主要手段。

沉水植物是保证诸多水体生物的正常生长的基础，作为生物环境，这种植物能扩大生产环境，减少悬浮物总量；适当改善水下光照，通过所产生的光合作用增加氧气的溶解量。另外，因沉水植物在生态中具备的作用，被广泛用于水体修复中。相对小型的湖泊中伊乐藻类植物繁殖量大，浮游类植物的生长受严重限制而减少，增强水体生态的修复结果。

2.3 固定化藻类

藻类植物繁殖速度快，生产力强，能吸收大量的营养物质，因此藻类植物在富营养化水体生态修复中被广泛应用。有学者利用相应的载体借助化学、物理等方法固定藻类细胞，并通过人工方法来满足生长需求，以形成相对固定的系统，增强水体生态的净化效果。但从现阶段的固定化藻类植物研究上来看，仅用于相对小型的试验中，室外水域中的应用有待进展。

2.4 挺水植物

水体、陆地交界处的植物化感作用相当，但该方面研究相对较少。实践表明，石菖蒲植物具有化感抑制作用，芦苇对蛋白核小球藻也具有强烈的抑制效果。在水体生态的修复过程中，挺水植物能直接种植在沿岸地区，在光照的竞争中占据主要地位，能从底层吸收大量营养物质，加快繁殖、生长速度。

3 水生植物的选择原则

3.1 选择净化功能强的植物

所谓的净化功能以化感抑制、营养物质吸收为主，大多通过试验、应用等途径进行筛选，例如：借助植物浸提液抑制藻生长试验、藻类植物的共同培养研究，能判断出植物对藻类化感作用的强弱程度。若植物生长速度快速或植物含有相对较多的营养物，将提高其净化功能。通过对常见沉水植物产生的去除作用进行分析得知，伊乐藻、苦草、金鱼藻、轮藻等植物效果显著。

3.2 选择适应力强的植物

在对植物进行选择时，应根据当地地质条件、气候环境等，因地制宜地进行选择，以保证植物正常生长；还应尽可能地选择当地植物，预防外来物种的进入。同时，还应选择抗病虫害能力相对较强的植物。当然，植物的筛选过程中，还需综合考量水体性质，比如透明度、光照条件、水体的化学成分、水的深度、营养物质含量、植物的生长情况和特点等。

3.3 合理搭配物种

要想保证植物的正常生长，应根据环境、植物特征，按相应的比例在空间、时间上合理安排，这样不但能保证生态系统的正常运行，还能形成相对稳固、可持续的生态系统。借助水体植物、周围的生物组成的生态系统，除能充分发挥水生植物优势外，还能从某种程度上加快植物的生长、繁殖速度，进而改善水体生态系统。

在藻类植物的水体中，恢复原有植物，尤其是沉水类植物的恢复，将受到严重的限制。将漂浮类植物、挺水类植物作为基准，不但能抑制藻类植物的生长，还能吸收更多的营养物质，净化水体生态环境，为沉水植物的生长、繁殖创造条件。从另一方面来讲，由多种植物所组成的群落，所产生水体净化效果明显优于单种植物，因不同水生植物生长时期的不同，其生长速度、代谢功能、净化功能也大不相同，间接导致植物群落发生巨大变化。多种植物组合有着相对合理的多样性，从而保证植物的稳定生长，减少病虫害。

3.4 价值高、用途广泛

以往，在对植物进行选择时，大多侧重于植物的净化功能，极少重视植物的观赏性、经济性，故水体生态中多种植凤眼莲、宽叶的香蒲等。近年诸多学者开始尝试无土栽培蔬菜、油料作物等，然因植物种类、作用的不同，导致所产生的水体净化功能不同。此外，发达国家也尝试在水体生态的修复中引入园林设计理念，并将污水的治理、生态景观在营造中融为一体。

4 结语

综上所述，在大气环境、水体生态环境严重污染的现阶段，做好富营养化的水体生态修复工作意义重大。但从实际情况来看，虽进行了T多的研究，但急需解决的问题仍相对较多，比如：需深入研究水生植物的化感作用和作用机理，水生植物在实际应用中受各种因素的影响，处理时间相对较长；需根据当地实际情况选择适应能力强、净化效果显著的植物。同时还应开发水生植物的新用途，探究该选用怎样的植物种类才能提高水体生态环境的净化效果。上述问题均是富营养化水体生态修复中的主要问题，尤其是生态系统中的水生植物的化感作用。水体生态修复中水生植物的应用具有保护环境、高效的特征，是现阶段解决水环境的主要手段，具有相对良好的发展前景。

参考文献

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第7篇：水生态修复技术范文

关键词：城市水环境；水质污染；生态修复；绿色环保

Abstract: in the comprehensive improvement of the urban water environment and ecosystem restoration project, the construction of green ecological environmental protection city home, is the current city relieve contradiction between supply and demand of water, improve the urban residents daily life work quality level, realizing urban social economy and ecological environment sustainable and stable development the important action. On the analysis of the current water environment problems after city, with many years experience, to the city water comprehensive environment and ecological system repair technology measures on detailed analysis research.

Keywords: urban water environment; Water pollution; Ecological restoration; Green environmental protection

中图分类号：X324文献标识码：A 文章编号：

随着城市社会经济的进一步发展，和城市人口急剧增加，城市面临着地下水环境性能变差和内河生态环境严重恶化等问题。如何加快城市水环境综合整治及生态系统修复重建工作，改善城市水环境和生态环境性能水平，是关系到城市社会经济可持续高效稳定发展的重要问题。因此，对城市水环境现存问题及其变化趋势进行认真分析，研究有针对性的综合整治措施方案，不仅有利于城市水资源的可持续高效利用，为城市经济发展提供重要物质基础，同时也能促进城市人与自然的和谐相处[1]。

1 城市水环境现状分析

城市人口急剧增长和城市工业化、商业化、经济化水平的进一步提高，推动城市向现代化方法快速建设发展。水资源短缺、水土流失严重、以及水环境恶化等是城市水环境综合整治及生态修复重建的三大技术难题，同时也是制约绿色环保、生态城市家园建设的重要因素。生态环境急剧恶化、水体水质严重污染、以及城市内河洪涝灾害逐年增加等一系列问题，也成为城市规划建设发展必须面临的重要问题。

1.1 供水水量不足，水环境人为破坏严重

城市工业化进程的进一步加快，加上城市人口的急剧增加，在日常工作生活中，对用水量需求急剧增加，这在很大程度了加剧了城市供水供需矛盾问题。另外，在城市水资源开发利用过程中，没有结合城市供水水源、规划年供水能力预测、规划年需水量预测等数据信息进行综合考虑。只是简单根据城市供水现存问题，采取在河流上游侧大量修建蓄水工程、引水工程等水利设施，这样导致枯水期由于人为修建水工建筑物的隔阻、拦截等影响，城市河流原有的水循环被认为破坏，导致有限水资源在河流上游侧就被拦截储蓄，造成河流下游城市河道中正常生态环境用水得不到有效保障，河流水环境被严重破坏，进而出现臭水沟等不利问题，直接影响到城市内河生态环境的正常良性循环，不仅影响到城市美观，同时还严重破坏城市河道中的水生环境，河道生态环境修复难度大大增加。城市河道中“三化”（即：河流平面形态直线化、河道断面几何规则化、以及河流加固护岸材料硬质化）等不利现象在城市河道中普遍存在，这样导致城市河道中生物群落多样性和生态系统稳定性遭受大大破坏，河道调蓄自净能力大大虚弱。城市有些区域因经济发展而大肆破坏河道生态系统，甚至采取填河等措施，直接影响到河道正常蓄洪以及灌溉供水等功能。

1.2 与水争地，水体面积不断萎缩

城市建筑行业发展和城市化建设进程的加快，与水争地现象已成为城市水环境保护必须面临的严重问题。过度无序的开发抢占有限城市水环境用地，造成水体面积不断萎缩，给城市安全可靠用水埋下巨大水患。

1.3 城市污水乱排问题突出，水质污染相当严重

由于城市排污系统规划设计不太科学合理，加上城市居民水环境保护意识不强，城市河道不仅成为城市防洪排涝的主要河道，同时也成为城市居民进行日常生产生活污水和垃圾的处理场所，导致城市内河水水质污染十分严重，甚至出现发黑变臭、生态环境恶变等恶性循环，不仅直接影响到城市居民用水安全水平，同时还大大增加了城市水环境综合整治及生态系统修复保护工程的难度。城市水环境的严重污染和逐步恶变，导致城市内河中的水质普遍达不到城市景观绿化用水水质相关技术标准要求，这样大大降低了城市景观绿化美观水平，增大城市生态环境修复和绿色家园建设难度和成本。

2 城市水环境综合整治技术措施

2.1 加快城市供水水利设施的建设步伐，为城市提供充足可靠水源

根据城市河流和周期区域河系情况，建设一批重点的骨干水利工程项目，减少城市水资源供需矛盾程度。同时对现有城市水利工程设施，进行全面系统的排查，结合完善的除险加固和配套改造工程，尤其要积极发展小微型水利工程建设，巩固和提高城市现有水利工程的综合和运行效益，有效提高水资源利用效率。

2.2 充分调动居民水环境修复保护积极性，全面开展街村河道整治工作

要加强党员先进性教育培训，充分调动城市居民水环境修复保护积极性，全面开展村庄河塘疏浚整治工作，以城市内部村庄河塘疏浚工作为首，全面掀起城市城中村河道疏浚整治工作，按照“沟通水系、调活水体、营造水景、改善环境”等整治工作开展思路，有效推动城市水环境整治工作中在城市居民中自发开展。

2.3 建立完善系统城市污水收集系统，逐步回复城市水环境修复能力

建设污水处理厂、重新规划城市污水排放和雨水收集系统、加强城市防洪水利工程功能巩固工程建设等。科学合理地利用雨水、洪水等来涵养城市地下水源，这样不仅有效环境城市水资源供需不足问题，同时还可以增加土壤中的含水量，为水环境生态调节修复提供重要水源，并可以起到调节城市气候环境作用。

3 城市河流生态系统修复重建措施

3.1 缓冲区生态系统修复

缓冲区是指城市河流与陆地间的交界区域。缓冲区河流具有分蓄、削减洪水等功能；同时缓冲区城市河流与河漫滩间的水文连通性能是影响城市河流物种多样性和生态性能的重要因素。因此，在城市河流缓冲区应结合当地地质、气象等条件，规划种植适应的植物带来有效控制城市河流缓冲区的水土流失，防止或降低洪水等对河道河岸冲刷，同时通过河流水生环境的自净能力对河流中的部分污染物起到一定过滤和净化作用，进而为鸟类、水生生物等提供栖息场所，改善城市河流缓冲区的水生环境，为城市河流的综合整治及生态修复奠定强大的基础。

3.2 植被恢复

植被恢复是城市河流生态系统修复工程中广泛采用的技术之一，它是利用植被来影响城市河流中河水的流动性能，提高河岸抗冲刷强度，降低城市河道泥沙沉积程度等。同时合理规划布置植被带，有助于构建城市河流生态廊道，进而改善河流中的水生环境和城市局部环境性能，保护城市河流中的生物种群的多样性，减轻洪涝灾害。另外，植被修复措施可以有效改善城市河流的水体水质，进而为城市景观绿化提供丰富的水资源供应，提供城市绿化景观休闲场所和多种生态服务功能，而城市建设绿色环保家园提供丰富的水资源。对于城市河流生态修复的植被搭配，应遵循植物进化法，即城市河道生态修复植被应包括草类、灌木、以及乔木等多类型多样性的植物种群，这样即可以为城市营造出丰富的绿色环境景观空间，同时也可以为其它生物种群提供栖息、繁殖等场所。通过植被修复，长期保障城市河道的生态水质，确保城市河流生态系统安全健康的生长发展[2]。

3.3 生物-生态修复

生物-生态修复技术是将生物自净能力与修复重建工程有机结合起来的城市河道生态系统修复技术，其具有工程总投资较少、管理费用低、能源利用率较高、以及可持续稳定发挥治污和生态修复等功能优势，在城市水环境综合整治及生态修复工程领域具有较高的应用前景。生物-生态修复技术利用城市河流自然生态系统中拥有的自净能力来净化水体水质，主要包括：人工曝气复氧、生物强化人工河道、生态沟渠、以及生态护岸等多种生态修复措施。

3.4 河流水生环境生态修复耦合系统

生态修复耦合系统是综合人工湿地、微生物、以及水生生物协同净化等性能，而通过合理的规划设计和搭配形成的河流水环境综合整治及生态系统修复重建系统，可以有效去除城市河道中的营养盐和有机物，进而达到修复城市河流水生环境的目的[3]。

4 结束语

城市水环境综合整治及生态系统修复重建规划工程，所涉及的部门和领域众多，亟待社会各界通力合作，确保工程高质、优质、稳定的建设发展。在城市社会经济和生态环境“可持续稳定发展”理念的支撑下，城市水环境综合整治及生态系统修复工作，已成为相关政府必须面临的核心问题。在完善相应的城市污水综合治理和生态环境修复重建技术措施和法规政策文件保障体系的基础上，要形成“技术支撑-机制保障-系统管理”为一体的城市水环境综合整治及生态系统修复制度措施和管理模式，促进城市水环境质量和生态系统性能持续改善，创建“人水和谐”的绿色环境城市空间氛围。

参考文献

[1] 廖文根，杜强，谭红武，等.水生态修复技术应用现状及发展趋势[J].中国水利,2006(17):61-63.

[2] 刘文高,刘岳洲,张为民,等.浅议太湖流域水环境问题与水生态系统的修复[J].西南给排水,2009(3):6-8．

[3] 孙东亚,董哲仁,许明华,等.河流生态修复技术和实践[J].水利水电技术,2006，,3(12):4.

第8篇：水生态修复技术范文

    哪种修复方法适合松花江的水生态修复,要根据松花江的实际情况和具体特点有针对性的选择。

    1)人类社会的发展已经不可能把河流恢复到原始状态。完全复原意味着对所有上下游及滨河带的输入输出(水质、水量、泥沙、生物有机体)的改变、复原,由于河流和流域的联系,只有在对整个河流系统和绝大部分流域都进行完全修复的时候,才有可能实现。在松花江多年的治理实践中,修建了大量水资源利用工程、防洪工程等(如取水口、排污口、拦河坝、堤防、河流裁弯取直、渠化等),加之各种人为破坏和干扰,河流原始形态和面貌已发生巨大变化,不可能再建立过去的那种原始条件。

    2)生态系统是一个动态的整体,生态平衡是一个动态的平衡。生态系统是在保持动态平衡时,不断发展演化的。河流生态修复并不意味着绝对的稳定性。正相反,河流系统必须依赖于一定程度的洪水、侵蚀和水质变化的扰动,来保证其多样性。河流的退化正是由于河流生态系统失去了动态平衡。随着时间的推移,河流生态系统在自然力与人类共同作用下,已经形成了新系统的动态平衡。因此,没有必要让河流恢复到原始状态。因此,松花江水生态修复的目标应该是结合防洪、河道整治和城市景观建设等工程规划,对河流系统恶化甚至丧失的(或即将要恶化和丧失的)必要生态功能和社会功能进行修复,完善河流自调节机制,并使其达到新的动态平衡。

    2松花江水生态系统修复的任务

    2.1松花江地貌学特征的改善地貌学特征的改善包括恢复河流的纵向连通性、横向连通性和竖向连通性;对松花江而言,就是要保持其纵向蜿蜒性和横向形态的多样性;实施退耕还湿,恢复滩涂生态系统;加强沟通水系,增强过洪能力;加大恢复植被力度,增强滩涂生态功能;修复缓冲区,控制人为干扰和过渡利用;采用生态型护坡,避免河道直线化和河岸的混凝土化,使其具有作为河流的自然形态。

    2.2水质、水量、水文、水力条件的改善水质条件的改善要通过污水处理、控制污水排放、生态技术治污、源头清洁生产、发展循环经济等改善河流水系的水质。水量条件的改善是通过水资源的合理配置以维持河流河道最小生态需水量(和最低生态水位)和最大流量(最高水位)。水文情势和水力条件的改善是尽量保持自然河流丰枯变化的模式,使河流两岸水陆交错带以及滩涂湿地有适当的洪水的干扰,以保持生态系统的生物多样性,以及结构和功能的稳定。

    2.3生物物种多样性恢复生物物种多样性恢复包括濒危、珍稀、特有生物物种的保护、水陆交错带植被恢复、鱼类等水生生物资源的恢复等。

    3河流生态修复的原则

    3.1社会服务功能和生态功能同时修复松花江水生态修复应在满足防洪、供水、发电、旅游等社会服务功能的同时,具备良好的生态功能。

    3.2与防洪规划等相关规划相协调松花江水生态修复应该符合社会发展总体规划,特别要与松辽流域和哈尔滨市的防洪规划相协调,还应与有国家和区域经济发展规划、流域综合规划、水环境保护规划、城市市政建设规划、自然保护区等规划相衔接。

    3.3自然自我修复为主、人工干预为辅松花江水生态修复要充分利用生态系统的自组织功能,当外界干扰未超过生态系统的承载能力时,可以按照自组织功能靠自然演替实现自我恢复目标。当外界干扰超过生态系统的承载能力时,则需要辅助人工干预措施创造生境条件。然后,充分发挥自然修复功能,使生态系统实现某种程度的修复。

    3.4确保生态系统用水需求应在水资源承载能力范围内,规划社会经济发展用水,应在满足社会经济发展需要的前提下,确保生态系统的用水需求。

    3.5确保河流水质达标污水达标排放,控制面源污染,确保河流水质达标。

    4松花江水生态修复措施建议

    目前的松花江哈尔滨市区江段,现有江道形态已失去天然河道的特点,这是哈尔滨市城市、社会、经济发展的需求造成的。在河流生态修复过程中,应从尊重历史的角度出发,在满足防洪安全的前提下,进行适当修复,建议如下:

    1)虽然受两岸堤防限制,整个江道形态固定,但江道内河流的蜿蜒形态依然存在。同时,鉴于现有堤防是多年历史形成的重要防洪体系,而且目前还达不到100年一遇标准。因此,建议两岸堤防位置不变,保持现有江道水流形态的蜿蜒性以及两岸堤防的非自然形态。

    2)江道内已有不少滩岛、浅滩和深潭,地表景观较为丰富,具有多样化的水生环境和动植物栖息地,不易再造浅滩和深潭,而应结合《松花江流域防洪规划》和《黑龙江省哈尔滨市防洪规划修编报告》,清除主江道有碍行洪、恶化航道及严重影响城市环境的淤积滩涂,增强河流的泄洪功能。

    3)现状堤防已将江道严重缩窄,最窄处仅有1.5km,不宜为了土地开发利用或顺直堤防。将堤防向江道内推进,进一步挤占河流的空间和洪水的行洪空间,不利于河流的防洪功能和生态功能的修复。

    4)鉴于现状堤防、大坝等人工构筑物破坏了江道水流的横向和竖向连通性,可采取措施恢复或改善,修复松花江两岸水陆交错带生态系统,使该江段河流廊道成为具有生命源泉意义的百里生态长廊。

    5)由于大顶子山航电枢纽的建设以及松花江7个规划梯级的建设,河流纵向连通性修复困难,但需加强河流水生鱼类等生物的生态监测,一旦发现有发生生态问题的趋势,及时进行科学研究并采取适当修补措施。

第9篇：水生态修复技术范文

【关键词】：尾水处理 太阳能水生态修复系统 节能减排

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

一、项目背景和说明

为了满足南水北调工程建设的需要，确保淮安市和洪泽县饮用水源的安全，保证地方经济社会的可持续发展，改善和保护洪泽地区及近海生态环境，省和地方水利部门以及水利水环境专家认真审议并启动了以生物－生态处理技术为核心的洪泽尾水收集处理再利用项目，这是我省乃至全国范围内对尾水收集、处理、再利用的积极探索，有利于促进污水处理厂尾水处置实用技术的筛选和推广，理念新颖，意义重大。洪泽尾水收集处理再利用工程充分利用了宁连高速公路东侧天然的绿化用地对洪泽污水处理厂尾水进行生物－生态处理，其核心技术包括了曝气蓄水塘（氧化塘）、兼性塘（脱氮塘）、和人工湿地等技术工程结构，利用曝气富氧、厌氧分解、植物吸收、土壤吸附等途经去除尾水中的有机质、氨氮、和含磷污染物等。

2、项目的目的和重要性

洪泽尾水收集处理再利用项目采用了生物－生态处理技术路线，集成曝气蓄水塘、兼性塘、生态廊道、稳定塘、和人工湿地等多项技术。曝气蓄水塘、兼性塘、和稳定塘是整个工程的重要组成部分，对富氧硝化、除磷脱氮、降解污染起到了至关重要的作用。尤其是曝气蓄水塘、兼性塘、和稳定塘的技术设计和相关设备的筛选对洪泽尾水收集再利用工程的可持续运营有着直接的影响。

设计时，曝气蓄水塘、兼性塘和稳定塘所采用的传统的曝气机，能耗较高，投资较大，为了给洪泽尾水收集处理再利用项目寻求一种可持续性出路。在不改变工程整体设计并确保工程效果的前提下，用成熟适用的低碳节能曝气和混合技术设备部分或全部取代传统的高能耗技术设备，将摆脱洪泽尾水收集再利用工程系统对电网电力的强烈依赖，大大降低整体工程的运营成本，进一步实现节能减排的效果。

根据太阳能水生态修复系统及国内外同类技术在多塘式污水处理、湖泊水库的富营养化治理、黑臭河道和景观水体中的成功应用经验，充分利用地表水对尾水深度处理的特点，结合太阳能水生态修复系统独特的富氧、循环、混合优势，对现有的曝气蓄水塘、兼性塘和稳定塘中传统曝气和搅拌设备的应用设计进行了调整和优化，在确保工程效果的同时，尽量降低整个工程的设备投资和运营成本，为洪泽尾水收集处理再利用工程的可持续运行提供了一个适用可行的方案。该方案的实施将把洪泽工程原设计的吨水处理成本从¥0.089降低到¥0.019，为洪泽工程带来相当大的经济和社会效益。

太阳能水生态修复系统是南京领先环保技术有限公司的专利绿色水处理技术。该技术以太阳能为动力、以高效的水循环和原水生物膜法处理为机理对受污染的水体进行混合、复氧、控藻和生化降解，实现对污染水体的治理、对蓝藻水华的控制。太阳能水生态修复系统的一个极具吸引力的特点就是完全使用太阳能作为驱动能，彻底摆脱了水处理设备对外接电能的高度依赖和高运作成本。

太阳能水生态修复系统具有更加高效和耐用的配件、完善的运行监控、更简易的安装和更坚固的结构。系统主要由以下6部分组成：太阳能/电能转换与控制系统，传动系统，组合分水系统，入水系统，浮筒系统，锚定系统，以太阳能为动力，无需岸上供电设备及电缆等设施，经安装调试完成后无需人工值守，系统正常运行期间无任何费用。由于采用了零提升的水动力学机制和结构设计、高效的太阳能电源电池控制和电机运行控制与设计，这些设备可以不间断运行。若以直接交换水量为标准，大型太阳能水生态修复系统的工作效率相当于一台约30千瓦的水泵机组。据此计算，每套大型设备每年可节省电量约26万度，约人民币20万元。从温室气体（GHG）排放量来看，相当于电厂每年170吨的CO2排放量。

太阳能水生态修复系统利用太阳能电机系统将水体底层低溶解氧的水提升到表层，在分水盘与压水盘的作用下，提升到表层的低溶解氧水以层流状缓慢流出而形成表面流。由于层流所受阻力较小，水流可以扩展到远处，因此，设备覆盖面积明显增加。表面流的形成使表层水体不断更新，同时其不仅有助于改善水体的表面张力，而且提高了大气和水面的氧浓度梯度，从而加快了水气界面大气复氧速度。另外，在水体自重作用下，被抽走的底层水由邻近的上层水体替代，实现了上下层水体的交换。如此往复循环，覆盖面积内水体不仅实现了水体的纵向循环，而且改善了水体溶解氧及营养盐分层状况，使整个水体溶解氧含量明显提高，并逐渐均化。

太阳能水生态修复系统改善水体水质机理如下：

①彻底消除水体黑臭现象：系统的运行使水体中DO分层现象消失，中下层DO含量能够增加约达3～5倍，这增加了好氧微生物的新陈代谢作用，使硫化氢等厌氧分解产物降低，取而代之的是好氧分解产物二氧化碳和水，水体黑臭现象消失。

②降低营养盐水平：水体DO含量的增加，不仅加速了好氧生物的新陈代谢作用，而且其繁殖速度加快，促使好氧微生物个体数量增加，加速了水体中营养物质的降解，使COD指标得到改善。

系统的运行，使水体各层DO含量增加，好氧条件加速了硝化作用，促进氮的分解。好氧微生物的呼吸作用，有助于增加水体中的碳酸类物质，促进氨氮的挥发。

底层水体DO的增加，抑制底泥中磷向水体的释放，这是因为Fe(OH)2在有氧条件下被氧化成稳定态Fe(OH)3，在Fe-P外层形成保护层，抑制磷的释放。同时好氧微生物呼吸作用产生的碳酸类物质，促进含磷盐类的沉淀，从而减少水体中磷的含量。同时，水体中可利用Fe-P被藻类摄取，并逐渐向浮游动物、鱼类转移，最终移出水体。