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摘要：本文对大淀湖生态修复治理工程进行了分析，详细阐述了项目概况、存在的问题、治理思路及对应的措施，并通过水质变化分析，总结出生态修复治理经验，以期为其他地区采用此技术起到示范和借鉴作用。
关键词：生态修复；水质提升；水质分析
1工程概况
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图1 大淀湖生态治理范围图
大淀湖生态修复治理项目位于整个大淀湖水域的南端，水域面积约48000m2，平均水深2.0m，朱家角景区相连，周围多为别墅区，北侧与居住区相连的湖体驳岸皆为硬质直立式护岸，沿岸水深较深，约为80cm。南侧与岛屿相连的区域皆为自然生态驳岸，缓坡入水。治理范围水体南侧有3处与外河相连，北侧与大淀湖主湖区相连，交界区域多为岛屿，岛屿之间通过5座桥梁相连。该水域涉及2座水闸和1 座泵站，分别为西井河水闸、西井支河水闸和东井河水泵闸。
2存在的问题
（1）内外源污染问题
根据现场取样，治理范围中心湖区的底泥性状相对较好，呈现黄色；靠近岸边侧的底泥呈现黄灰色，略差，相对而言本项目底泥污染问题不严重。与治理范围南侧相通的西井河、西井支河、东井河水质较差，透明度30~50cm，呈黄色甚至墨绿色，是影响本工程区域水质的重要原因。其他外源污染还包括降雨径流面源污染、降尘污染等。
（2）水动力问题
采用数学模型软件mike21，建立了治理范围的水动力模型，重点研究在引排水工况下的区域水动力情况。根据计算结果，在引排水工况条件下，水流主要从北侧比较宽的通道进出；北侧通道窄的部位，水流流动速度很慢，导致在治理范围域内存在短流现象，滞流区比较多，水动力不足的区域范围较广，西侧和东侧均存在死水区。
（3）水质问题
A水质感官评价
根据对现状水域的航拍污染分析结果，治理范围中心区域污染相对较轻，但水质比大淀湖主湖区差。大淀湖周边河道西侧朱昆河水体污染比较严重，与大淀湖相连的8条支流水质均劣于大淀湖内河水质。
B水质指标分析
根据不同时间监测的数据分析，大淀湖不同取样点的污染程度不同，总体表现在水体边角区域水体流动性差，出现有机物含量升高导致COD和总氮偏高，进水口氨氮偏高。叶绿素a超标2.4倍，氮磷营养比失衡，存在藻类爆发现象。
（4）藻类及水华问题
现状：叶绿素a-24.78㎎/m³；TP-50~90㎎/m³；TN-3130㎎/m³；COD-9.8~33.9㎎/L；SD-0.3~1.1m，总体评价为富营养Ⅴ~Ⅵ级,现状：TN：TP=3.13：0.05=62.6：1，研究表明TN：TP值越大，藻类越容易爆发，冬秋季节以硅藻为主，夏秋季节以蓝藻为主。因此降低总氮和氮磷比是抑制藻类水华要解决的主要问题。
（5）透明度问题
治理范围内岸边近3m范围内的透明度可达到60~70cm，经过遥感航拍分析，治理范围中心区部分透明度小于60cm，整个大淀湖其余部分透明度均高于治理范围中心湖区的透明度。
3治理目标
（1）水质指标：主要水质指标达到国家地表水环境质量标准（GB3838-2002）Ⅲ类及以上标准。
（2）水体透明度：离岸20米内清澈见底，20以外1.2米以上。
（3）景观绿化：要求离岸3米范围内沉水植物全覆盖。
（4）治理完成后感官上不能出现有蓝藻水华现象。
4工程实施方案
4.1总体治理思路
总体思路是坚持生态治理技术路线，重点区域强化处理与常规治理相结合，通过控制内外污染源，增强水动力畅活水体，发挥沉水植物净化作用，构建低维护的长效稳定生态系统。
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图2 总体治理思路框架图
4.2工程总体布置
根据对大淀湖治理区实际情况的分析，以及水动力计算成果，本次设计将示范区划分为3大功能区域，分别为水质净化预处理区、水质提升强化区和生态修复稳定区，有针对性地进行分区治理，因地制宜采用不同的生态修复方法削减氮磷污染，防止藻类爆发，提高河道透明度，让治理措施更具层次感。
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图3 平面功能分区图
根据本项目治理考核要求，本次设计拟打造4套治理系统，分别应对水动力不足、总氮、水华等问题，4套治理系统各有侧重，但相辅相成。
（1）水动力优化系统设计
①设置围隔，包括不透水围隔及透水围隔，以改善整体水动力；同时辅推流曝气系统，以改善局部水动力
②在水动力不足的局部岸段设置藻类控制带，控制藻类向岸边聚集，防止岸边沉水植物生长初期被藻类包裹，影响生长。
（2）内外污染源削减系统设计
通过微生物沸石进行底泥改良，增加微生物量，削减底泥中的总氮，同时配置反硝化聚磷菌进行脱氮除磷削减水中的氮磷营养盐。通过纳入海绵城市建设理念，沿岸设置生态截渗沟和雨水花园，最大限度削减降雨径流造成的面源污染。
（3）藻类控制及氮磷削减系统设计
通过种植沉水植物、沉水植物悬床、挺水植物增加水生植物数量，吸收富集水体中的氮磷营养盐，同时在岸线补种挺水植物具有降低水温，减轻藻类爆发的作用。
（4）生态平衡监控系统设计
后期管理是保证水质控制蓝藻爆发的长期过程,除了日常水生植物收割打捞残体、防治病虫害以外，需要对水质进行长期智能监控预警监控，同时对生物多样性进行调控，防治恶性竞争导致生态失衡，引起水质恶化。
4.3工程规模
（1）水质净化预处理区----沉水植物510㎡，微孔曝气系统2套，生物基627㎡
（2）水质提升强化B1区----推流曝气系统4套、沉水植物11323㎡、围隔67m、藻类控制带134m、沉水植物悬床768㎡。
（3）水质提升强化B2区----推流曝气系统4套、沉水植物12216.2㎡、围隔37m、藻类控制带158m、循环泵跌水瀑布1套。
（4）生态修复稳定区----推流曝气系统10套、沉水植物悬床768㎡、沉水植物16733.6㎡、围隔60m、藻类控制带230m。
（5）整体配套措施----底泥改良微生物沸石2500kg，微生物菌剂200kg，挺水植物补种700㎡，太阳能智能监控预警系统3套，生物操纵调控1项，生态滞流沟614m。
5结果分析
选取2017年、2018年（治理前）与2019年9-12月、2020年1月（治理后）的采样数据进行分析。
单位（mg/L）
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图4 COD浓度变化
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图5 NH3-N浓度变化
单位（mg/L）
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图6 TP浓度变化
单位（μg/L）
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图7 叶绿素a浓度变化
a.COD总体呈下降趋势，项目实施后水动力得到改善，水生植物生长良好，抑制了水体及底泥中的污染物的释放；
b.2018年氨氮达到1.69mg/L，工程实施后超标氨氮得到了有效的改善，降至0.09mg/L，说明底泥改良对氨氮去除起着关键性的作用，有效抑制了氨氮的释放；
c.TP总体呈现下降趋势，由于TP原始浓度较低，削减技术较小，通过生态修复综合措施后去除率达到25%-60%；
d.治理前叶绿素a达到24.78μg/L超标2.4倍，工程实施后最低点降至2.05μg/L，有效控制了蓝藻水华现象；
e.水质总体从Ⅴ类水达到Ⅲ类水标准，实现了透明度大于1.2m的感官效果。
结论
（1）抓住主要矛盾，根据实际情况划分治理区域，让治理措施更具针对性，治理才能达到预期效果。根据前期现状调查及存在的问题分析，将大淀湖项目划分成3大功能区进行分区治理，治理效果明显。
（2）水动力不足的岸段容易聚集藻类，通过数模进行水动力分析，利用小措施实现整体水动力条件的大优化，起到四两拨千斤的效果。
（3）水动力优化、内外污染源削减、藻类控制及氨氮削减系统、生态平衡监控系统的组合构建能够完善湖内的生态系统，稳定改善湖体水质。
参考文献
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