滨海盐碱地区城市再生水景观河道水体生态修复技术研究.pdf

唐运平，等：滨海盐碱地区城市再生水景观河道水体生态修复技术研究 滨海盐碱地区城市再生水景观河道水体生态修复技术研究 唐运平，张志扬，徐淼 (天津市环境保护科学研究院，天津300191) 1泰达再生景观河道概述 天津经济技术开发区(以下简称泰达)再生水景观河道工程始建于2001年，河道工程始于南海 路与第十二大街交口处(污水处理厂北侧)，自西向止于东海路与第十二大街交口处，总长2275米。 1．3米，蓄水容量约22．5万米3。为了增加河道内水体的流程，保证河水在流动过程中有较好的流态， 河道内设有大小不等、高程不等的中心岛23个。河道效果图如下。 最初设想该景观河道工程以再生水为主要水源、自来水源水作为次要水源，特别是工程运行初 期，尽量使用自来水促进河道水体生态快速修复，从而改善区域水体生态环境。但由于近年来淡水 资源的日益紧张，使得以自来水源水作为补水水源的设想难以实现，河道的唯一水源为泰达污水处 理厂二级出水，因此，该景观河道的生态修复和水质保持成为该景观工程的技术难题。主要表现在： ①由于淡水资源紧张，使已建成的水环境生态系统的维护成本大大提高：但若长期使用污水处 理厂的再生水，由于再生水在河道内水力停留时间约为15～20天，在景观河道运行初期，夏季水体 已经表现出一定程度的水体富营养化现象，随着残留污染物在系统中不断累积，存在引起河道水体 富营养化和水质恶化的可能性，严重威胁其后续水体(泰达人工湖)的水质安全。 ②由于土壤本底盐碱化严重，在不采取高投资基底处理措施的情况下，生态系统修复过程受土 壤淋洗盐分和水体自有盐量的盐胁迫现象严重，可自然恢复的植被种类稀少，植物生长缓慢，生态 系统难以建立，该区域土壤(约3．5％)和地下水含盐量较高(接近海水)，补充水水源(污水处理 厂再生水)含盐量达到5000—8000mg／L，使位于河道内的中心岛及其周边水域的植被难以恢复。 另外泰达景观人工湖位于泰达足球场与泰达会展中心之间，人工湖水面面积约为15万公顷，是 泰达时尚广场的核心休闲区，如果泰达再生水景观河道生态净化系统难以建立，则景观人工湖的水 质将无法得到保障。 根据以上分析，以再生水资源综合利用为出发点，以水环境生态修复技术和水质生态净化技术 为重点，在工程规模上，集成研发以城市污水处理厂再生水为水源的滨海盐碱地区城市水环境生态 修复技术、景观水体生态净化技术，形成适合北方严重缺水城市水环境质量改善的成套技术与系统 方案，成为本示范工程要实现的重要目标之一。 2河道源水水质特点 本研究期间，河道水源为泰达污水处理厂新水源一厂的“CMF产水+CMF反洗水+RO浓水”之 混合水，主要水质监测结果如下： ①总氮平均值为22．15 mg／L之间，其中硝酸盐氮约占50％，氨 mg／L，浓度范围12．77—36．64 氮浓度较低，平均值仅2．56mg，L： ．147． 全国排水委员会2006年年会论文集 这与RO浓水间歇排放有关；源水BOD值较低，B／C比值仅为0．1，表明可生化性极差，甚或不可 生化： ④含盐量较高，全盐量平均值为：7016 mg／L，浓度范围3560～11546mg／L之间波动，波动幅 度较大，这与RO浓水间歇排放有关；氯离子约占总盐量的49％。 3生态修复技术集成 图1天津泰达再生水景观河道生态净化技术体系框图 3．1湿地净化系统设计 河道湿地净化系统主要工艺设计参数如下： m3／d ①净化规模：15000 ②水力负荷：6em／d ③COD表面负荷：29．64 kgCOD／(104m2·d) ④BOD表面负荷：3．56kgCOD／(104m2·d) @TP表面负荷：0．593 kgCOD／(104rn2·d) ⑥NI-13-N表面负荷：2．96 kgCOD／(104m2·d) cm ⑦水深：10～130