工程概況

  常德市濱湖公園位于常德市武陵區，公園呈南北狹長，東西寬窄不一的不規則形態。公園總面積27.24萬m²，其中湖泊的湖面面積為15萬m²。水面常水位高程29.73m，平均常水位水深1.8m，水位最深處水深可達3m，容積約為27萬m³。

  項目地點：湖南常德

  項目性質：政府單一來源采購

  項目類型：湖泊治理

  湖泊面積：湖面15萬m2

  設計時間：2013年

  施工時間：2014—2016

濱湖湖水區域劃分

 存在的問題

  治理工程實施前的濱湖公園水體長期受周邊的生活污水、公共廁所污水及面源污染的影響，水質為劣V類，底泥污染嚴重，呈灰黑色，有異味，為典型的嚴重富營養城市景觀湖泊。濱湖公園水體內水生植被嚴重缺乏，特別是沉水植物群落難覓；魚群種類以食草性魚類為主，存在少量觀賞性錦鯉；底質中偶見少量螺類，未見到河蚌等其它大型底棲動物，生態系統結構與功能不合理，自凈能力相對缺乏。

治理前的水體生態現狀

治理目標

  在入湖污染點源、面源污染得到有效控制前提下，根據濱湖公園水體環境現狀，本工程建設目標為：通過本工程相關工程措施實施，恢復濱湖水體生態系統結構并逐步形成健康水體生態體系，設計達到以下工程目標：水體透明度達到0.7m以上；水質主要指標達到地表水IV類；水體生物多樣性顯著提升；濱湖水面景觀得到明顯提升。

 方案設計

  基于現場調研情況、濱湖公園現狀水體生態系統結構不合理及現有水面景觀有待提升現狀，對于濱湖公園水體水質改善與生態修復工程，技術路線如下：

 技術措施

  1.柔性生物膜載體技術

  在水體中水深較深區域（＞1.5m）布設柔性生物膜載體，吸收、吸附、截留水中溶解態和懸浮態污染物，為各類微生物、藻類和微型動物的生長繁殖提供良好的著生、附著或穴居條件，并在載體上形成具有很強去污凈水活性功能的生物膜，較快提高水體透明度，為沉水植物種植和水體生態系統的構建營造較好的理化條件。

  2.曝氣充氧技術

  選用上海歐保環境專利技術——浮水噴泉式曝氣機促進水體循環，提高流動性，提升底層溶解氧；增強底泥中微生物活性，加速分解底泥污染物；快速去除硫化物、甲烷及氨氣，減輕水體臭味；縮減上下溫差，有助打散藻類，抑制蚊子孳生；設備漂浮水面，無需安裝基礎，不受水位影響；“水體凈化+噴泉景觀”，二合一功能。

浮水噴泉式曝氣機，造景活水

（上海歐保環境提供，版權所有）

  3.水體生態系統構建技術

  天然水體原位凈化系統的構建，最重要的一步是水體生態系統的建立。只有在水體中恢復完善了水體生態系統，才能達到恢復水體的自凈能力，保證水體水質穩定、提高，水體景觀改善的目標。

水體生態系統構建示意圖

  水體生態系統主要由水生植物（包括沉水、浮葉和挺水植物）、浮游植物、水生動物、底棲動物和有益微生物等構成（如上圖所示）。以上各部分構成了水體生態系統生物鏈，通過生物鏈上的生產者、消費者的協同作用，利用光能作為能源，吸收轉化水體中有機物和其他物質，維持生物鏈的正常運行。

施工過程

  1.水生植被重建

  水生植物通過直接吸收轉化水體營養鹽外，還能借助水下光合作用向水體放氧，為其他水體有益生物提供生態位并改善其生境；同時通過生態位爭奪抑制藍藻等有害生物生長；固定底泥并抑制底泥內源污染物釋放，從而凈化水質和改善水體生態，營造水面和水下自然景觀等，是構建水體自凈健康湖泊水體生態系統的主要支撐。

  （1）沉水植物種植

  在降低濱湖湖水深至0.6m情況下，在湖泊靠近沿岸區域，常水位水深≥1.2m水域分區塊分品種混種沉水植被，按湖水面積30%比例種植，沉水植物種植總面積約50000m²。

沉水植物種植

  （2）浮葉植物種植

  沿岸水深0.8～2.5m水域分區塊分品種點綴種植，種植面積約3072m2，約占區段總水面積2%。

浮葉植物種植

  （3）挺水植物種植

  在湖岸內未有挺水植物分布的淺水區（常水位水深≤0.6m）種植挺水植物，起到美化湖岸帶景觀，同時改善濱湖公園水體生態和凈化水質。采用在岸邊打松木樁、鋪設種植土層，保證種植水深不大于0.4m的方式種植。按岸線總長4000m，挺水植物在沿岸二分之一的范圍種植，按種植寬度約1.0～1.5m計，挺水植物種植面積約2381m²。

挺水植物種植

  2.水生動物種群結構優化與調整

  通過放養水生動物及底棲生物，對水生動物、懸浮物生物及有機碎屑等的捕食、濾食而凈化水質功能，增加水體觀賞性，同時調整優化水生生物種群數量，特別抑制藍藻和食草類魚類的數量，改善水體生態，以構建合理的湖泊水體生態食物鏈。根據濱湖公園湖泊面積（按15萬m2計），擇機放養鰱、鳙、烏鱧等魚類和螺、蚌等底棲動物。

 治理結果

  經過一年時間的實際運行表明，通過對濱湖公園內湖泊進行改造，采用生態修復措施，重建湖泊生態修復系統，健康水域生態系統初步建成，整體水質明顯好轉。隨著水生動植物種群結構的進一步優化完善，將使得健康水域生態系統逐步穩定。治理后的濱湖公園水體透明度達到2m以上，水質由劣V類提升為地表水IV類，水體生物多樣性顯著提升，濱湖水面景觀得到明顯改觀。

觀點

  常德是我國首批海綿城市建設試點城市，常德市濱湖公園現有約15萬平方米水體，可作為海綿城市建設的“海綿體”，且規模較大，通過對湖泊水質改善與生態修復，達到海綿城市建設過程中對水體的“凈化、回用”的作用。常德市濱湖公園水體水質改善與生態修復工程作為“國內首批海綿城市建設示范湖泊”，對推進我國海綿城市的建設具有明顯的示范和技術推廣作用。

  感謝中科院水生生物研究所與武漢中科水生環境工程股份有限公司的相關專家提供案例資料，使得案例在編寫過程中，技術方案與數據客觀真實。

  武漢中科水生環境工程股份有限公司由中國科學院水生生物研究所于2002年發起，在武漢東湖新技術開發區注冊成立。擁有技術咨詢、設計、工程、施工、運營管理等7項市場準入專業資質。主營業務包括受污染水體（湖泊、河道、水庫、景觀水體）綜合整治和生活污水、尾水深度凈化及工業廢水等方面的技術咨詢與設計、施工與運營；污水處理生態工程技術的研發、服務和轉讓；水污染防治產品的研發、生產和銷售； BOT+EPC、TOT、BT、PPP模式污水處理項目投資建設、運營移交等5個方面，涵蓋了水環境綜合整治項目的核心業務。

  （來源：河道治理500例）

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