地区：上海市 宝山区
关键词：深圳市水务工程建设管理中心;深圳市水务规划设计院;天津大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004781
成果描述：
| →课题来源：深圳市水务科技项目；项目编号：无；研究时间：2012.02.23～2015.03.01；项目背景：河流水环境治理是深圳市关键水问题之一：自改革开放以来，特别是在近30年的快速工业化和城市化进程中，深圳市大小河流均受到不同程度的污染，水体普遍出现黑臭问题，导致河流生态系统结构的退化和生态服务功能的丧失。为了修复河流水环境、改善人居环境，深圳市开始了大规模的河流综合治理，而观澜河是全市最先实施水环境治理的河流。但在工程规划设计和后评估中，还存在着初期雨水截流规模论证、河道生态补水、河道和护岸生态化改造、水动力水质模拟以及综合效果评估等问题需要加以解决。相关科技进展及存在问题：欧美和日本在河流水环境治理和生态修复方面进行过较多的探索和实践。然而，由于深圳市的河流大多为雨源性河道，雨季河水暴涨暴落，旱季则基本没有基流，国外相对成熟的治河技术难于应用到深圳。同时，国内在治河中综合集成技术应用相对较少。城市河流水环境治理意义：通过对观澜河的水环境治理，河道周边的土地价值得到升值，且随着流域生态环境质量改善，缓解了人水矛盾，其城市整体竞争力具有较大程度的提高，对城市水生态文明建设和课题组国家即将开展的海绵城市建设具有十分重要的意义。技术原理及性能指标：针对深圳市观澜河水污染问题，对工程规划设计中的关键科学问题：考虑初期雨水的一体化截污技术、底泥疏浚和微生物原位修复、河道生态补水、补水水质再提升、河道和护岸生态化改造、低影响开发等进行技术集成，并在工程实践中加以应用；应用三维模拟技术，对河流治理的水动力-水质改善效果进行模拟；并应用河流健康评估技术，对河流综合治理前后的修复效果进行评估。整合初期雨水的一体化截污技术研究在降雨-径流-污染产出监测、分析基础上，提出考虑初期雨水的截污方法，论证合理的截流规模，提出观澜河整合初期雨水的一体化截污技术及其工程布局。底泥微生物处理及疏浚系统调查和分析观澜河底泥质量、数量及其空间分布；分析了污染底泥对上覆水体水质的影响，污染水体对底泥质量的影响，并选取典型河道进行中试试验，分析底泥微生物氧化技术在原位修复中的效果；针对观澜河的底泥特征，提出了其底泥疏浚的近期和远期方案。河流生态修复技术研究将生态补水、人工湿地与水生态操纵、河道和护坡生态修复等技术在观澜河进行综合集成研究，并指导工程应用。水动力-水质改善效果三维模拟技术采用计算流体力学技术，建立考虑水质扩散输移及水体自净能力的三维水质动力学模型，研究观澜河干流水质迁移运移规律。河流综合整治效果评估该项目从水文、水化学、水生态、服务功能等角度，建立了河流综合治理效果评估指标体系，并对河流治理的效果进行系统的评估。技术的创新性与先进性：提出了高强度暴雨、高污染城市区域初期雨水的一体化截污技术。集成氧化池+曝气、生态砾石床、垂直流人工湿地等组合处理技术和科学的管理，成功的将污水处理厂一级A的出水提高到地表水三类水标准，作为河道的生态补水。经多年运用表明，水质稳定，生态系统良好，景观效果明显，湿地功能未退化，具有独创性。首次采用水质扩散输移和水体自净作用的三维水质动力学模型，研究了观澜河干流水质迁移运输规律，为观澜河的水质控制及综合防治提供科学依据和可靠手段。从河流水文、物理结构、水质理化、水生生物、社会服务等方面，提出了城市河流综合整治效果评估体系。技术的成熟度，适用范围和安全性：该技术已经成功应用于观澜河和深圳市其它河流治理和河流管理中，安全性强，取得了显著的环境和生态效益。应用情况及存在的问题：提出的水环境治理集成技术指导了观澜河截污治污、生态补水等建设工程，改善了河流水质，提高了河流生物多样性；三维模拟技术指导铁石水库防洪兴利调度，自投入运行的一年多以来，系统运行情况良好，社会效益和经济效益明显；研究成果为河道管养提供管理指导，显著促进了观澜河河道环境的改善；河道健康评估技术指导深圳市河道健康评估项目的顺利开展，促进了深圳市2014年最严格水资源管理实施；生态需水计算技术再为深圳市再生水水质标准所采用，推动了水环境保护领域的技术进步。历年获奖情况：无。 |
