科技治水 嘉兴南湖再现碧开天影

受工业污染的城市河湖水如何变清澈?5月9日,嘉兴南湖生态环境修复工程(一期)正在进行交付前的准备。

“修复工程前,南湖水质总磷超标,湖体悬浮物浓度高、透明度低、水生态环境较差,水质处于地表水劣V类水平(湖泊标准)。”中国交建上海航道勘察设计研究院有限公司环境研究所所长、中国交建上海航道局有限公司(以下简称中交上航局)高级研发专家赵东华告诉科技日报记者。

通过一年多的探索,修复工程采用超磁分离及“先水养草,后草养水”生态修复等技术,使南湖重现昔日菱叶荷花,绿漫波光,碧开天影的美景。

不久前,在2021年水业战略论坛上,嘉兴南湖水质提升项目成功入选E20(中国环境领域目前具有广泛影响力的纵深服务生态平台和产业智库)《2021年水务行业优秀案例选编》,成为以技术解答水环境治理难题的经典案例。

嘉兴城市水网结构以汇集环城河向外放射的九大水系、十四湖泊及环城河、外环河为基础。湖泊、湿地、河道及其他众多河道、湖荡相互连通,构成独特的“三环、十四湖、两片、九放射”的水网结构。“南湖南北长、东西狭,常年水面面积0.52平方公里,库容量280万立方米,是浙江五大名湖之一,主要功能为嘉兴市各主要河流蓄泄的枢纽。”赵东华说。

2020年7月,嘉兴市正式启动南湖生态环境修复工程。作为总承包方,中交上航局为南湖量身定制了系统化治理方案,即生态补水、水量调度、环保疏浚和生态修复四招“组合拳”。

生态补水是一项重要环节,中国建筑环能科技股份有限公司(以下简称中建环能)提出的超磁分离水体净化技术成为最优选项。

“超磁分离水体净化技术曾获国家科技进步二等奖。基于该技术研制的超磁一体化设备,就好比是一台超级‘水机’,浊水经过它就像‘透析’一样,仅用5—7分钟就可变成清水。”中建环能华东公司技术负责人张勤说,设备对于水体中悬浮物、总磷及化学需氧量的平均去除率可达90%、90%、50%以上,还可有效去除水体的异色异味。

2020年9月20日,南湖湖畔。8套以超磁分离水体净化技术为核心、总处理能力20万立方米/天的超磁一体化设备开始安装,并于11月20日实现通水。试运行3天,入南湖河道水体全段净化;试运行20天,七一广场前塘湖区水体透明度从0.3米提升至1.3米以上;试运行60天,南湖核心景区水体洁净率达90%、水体透明度0.9米以上,从源头上控制污染物,实现清水入湖。

用超磁分离技术为南湖进行生态补水,可起到立竿见影之举,而水生态修复则是南湖水质保持的长效之策。

项目采用了“先水养草,后草养水”的生态修复技术,对南湖进行生态治理。

通过修复河湖生境(包括水文、水质、底质、透明度等),恢复水生植物(南湖主要为恢复沉水植物)、底栖生物及鱼类等,形成水生态系统。“这个阶段,水质和透明度作为生境条件要素,是水生植物恢复的关键,故通过先改善水质、提升透明度后再恢复水生植物,形象的描述成‘先水养草’。”赵东华说。

“后草养水”则是通过生态修复工程,形成一个健康稳定的水生态系统,可以提升水体的自净能力,水环境容量和生态承载力也得以恢复,从而进一步改善水质。

“先水养草,后草养水”的生态修复技术,通过在湖底适宜区域进行微地形改造,使岸边至湖区依次形成仿自然的岸坡和梯级地形;以种植方式恢复沉水植物,打造四季常绿的“水下森林”;引入水生动物,提升了南湖生物的多样性。

据赵东华介绍,目前,南湖水域整体透明度达到1.2米以上,沉水植物覆盖率25%,水质主要指标达到Ⅲ类。生态修复工程水域面积近15万平方米,修复区的沉水植物成活率和覆盖度达到工程目标要求。(矫 阳)

来源:科技日报