爱尔斯水域生态构建技术系统介绍2014

爱尔斯水域生态构建技术系统介绍1.1技术原理水域生态构建技术是基于水下生态系统构建的综合技术，通过对水体生态链的调控，实现水下生态系统中生产者（水生植被）、消费者（水生动物）、分解者（有益微生物菌群）三者的有机统一，构建水域生态系统实现水域的自净。

1.2技术路线(1) 首先向水体中投放本公司专有的微生物制剂，微生物的生长繁殖大量消耗水体中的碳氮磷等营养物质，并能抑制蓝绿藻的产生，提高水体的透明度，创造有利于水草生长的水体环境。

(2) 水体透明度增加后，逐步恢复水体内沉水植被，沉水植被替代蓝藻进行水下光合作用，释放出大量的溶解氧，吸收掉水体中过多的氮、磷等富营养物质，并产生化感作用进一步抑制蓝藻。

(3) 水生植被恢复后，有益微生物向底泥扩散，促进底泥氧化还原电位升高，形成有利于水生昆虫和底栖生物生长的环境。

(4) 再逐步向水体中引入螺、贝、鱼、虾类等高级水生动物，不仅可以清扫水草表面的悬浮物，有利于水草的光合作用，又可以通过食物链把水体中的氮、磷营养物质从水体中转移出，彻底降低水中的富营养化程度，达到彻底净化水质的目的。

1.4技术效果(1) 营造多层次水景，增强观赏性通过沉水植被，挺水植被和浮叶植被的合理分布及水生动物的放养，不仅保持水体清澈明亮的自然状态，而且营造出从水岸到水底多层次的秀美景观。

(2) 恢复自然生态系统，保持稳定水质通过水生态系统技术，改善水生物种群结构，促进生物的多样化，恢复稳定的水生态系统，不仅有效治理水体富营养化等问题，还能使水质达到地表Ⅲ类水标准，水体清澈见底。

(3) 打造人文水景，体现“人水共融”通过“多层次的水景”营造的自然生态景观，不但为水生动植物提供赖以生存的环境，而且给人们提供亲水、观水、戏水的机会，体现“人水共融”的和谐景观。

(1) 水质：与治标不治本的传统治水方式相比，水下生态构建技术治水更注重前期治本，破坏藻类爆发的条件，从根本上遏止藻类爆发。

(2) 景观：传统的治水方法，往往水清和水美很难两全。

水域生态构建技术既能使水体清澈见底，解决“水清”问题，又能通过水生动植物的构建营造生动美丽的景观，解决“水美”问题，二者相互作用打造优美的生态水景。

(3) 成本：传统治水工艺需要药剂添加、电费、设备维修损耗、人工管理等，每年费用相当昂贵。

一般而言，要达到同等水质标准，水域生态构建技术为传统水景治理方法的1/3～1/5，维护成本为传统水景治理的1/2～1/5。

且水景保持长期稳定，日常维护成本低廉。

1.6工程案例1.6.1南京幸福河水生态修复示范工程1.6.1.1 项目基本概况幸福河示范段位于南京市河西新城区北部地区，在云锦路和湖西路之间。

幸福河示范段全长600m，河道上口宽20m左右，常水位水面宽约19.6m，河道水域面积约为11760m2，平均水深1.8m左右，蓄水量44056m3，日最大蒸发量222m3，年平均降水量1005.9mm，年最大降水量1621.3mm。

1.6.1.2项目区存在问题幸福河河道驳岸为硬质化驳岸，水体黑臭、浑浊，黑苔爆发，水体富营养化严重，水质为劣五类水，导致水体恶化的原因分析如下：河道补充水源水质差，为劣五类水质，存在蓝绿藻爆发的隐患。

没有实现彻底截污，有生活污水进入河道，导致水体的污染。

还有经过河道周边的绿地、雨水等地表径流带来的污染。

黑臭底泥污染物的释放和新的污染物的积累，是爆发河道黑臭的罪魁祸首。

河道本身生态系统不完善，自净能力差，导致河道的富营养化程度加重.1.6.1.3解决方案（1）水生态修复工程设计方案水生态修复前期首先要对黑臭的底泥改良，通过泼洒底质改良剂进行活化处理，为水下生态修复创造良好的条件。

随后进行水生态系统的构建。

采用冷暖季沉水植被分片栽植；同时视周围景观设计点缀浮叶植物；改造后生态边坡栽植挺水植被，整片水域为水生动物系统和水体微生物系统整体调控区。

（2）水体曝气系统方案为了增加河道水体中的溶氧，河道中间设置3台功率3.0Kw、型号FANS3000的浮水喷泉式曝气增氧机，3套曝气机配一个配电箱。

曝气系统的使用不仅能够改善水质，辅助河道水生态系统恢复；还有喇叭喷泉景观，增强河道水面的观赏性。

（3）景观提升方案设计河面生态景观：点缀睡莲等观赏性浮叶植被，避免广阔水域单调的景观；加上曝气机的喇叭喷泉景观，增加水面的灵动。

水下生态景观：水下沉水植被系统和适量水生动物系统共同打造“水下森林”世界。

生态驳岸景观：根据周围陆地景观特色，改造后1：5坡度的生态驳岸栽植的挺水植被，不仅能维护驳岸的生态功能，同时打造出生动美丽的的水域景观。

1.6.1.4 项目节点介绍一：底质改良泼洒底质改良剂进行底泥活化处理，以满足水生植被的栽植生长条件，促进一个健康稳定的水生态系统尽快形成。

二：水下植被栽植沉水植被是“水下森林”的生产者，是水体生态系统中重要的组成部分，根系和整个叶面直接吸收水体和淤泥中营养物质，所需碳源直接从水体中吸收，对从下而上整个水体产生巨大的净化作用。

三：水质生态优化沉水植被栽植完毕后，同时进行调节水质，实现水下生态系统优化。

沉水植被栽植完毕、逐步回水水体显效期、水质生态调控四：水生动物放养当水质变化达到一定程度，开始投放有益水生动物，不仅帮助清扫水草表面的悬浮物，又可以通过食物链把水体中的氮、磷营养物质从水体中转移出去。

1.6.1.5施工前后效果对比项目河道驳岸为硬质化驳岸，水体黑臭，浑浊，黑苔爆发，水体富营养化严重，水质为劣五类水。

工程实施后，幸福河水体清澈，透明度达到1.0米以上，无蓝藻、青苔，水质富营养化指标达到地表四类标准。

工程治理前治理后1.6.2北京奥林匹克公园清洋河河道水生态修复工程1.6.2.1 项目基本概况清洋河位于北京城区中轴线北端，由原清河导流渠和原仰山大沟交汇而成，纵横穿越正在建设的奥林匹克森林公园，清河导流渠自八达岭高速路排水暗涵向东至北小河暗涵入口长6．78km，仰山大沟自科荟路北侧向北至清河长2.23km，总长9．0km，景观水面25hm2，绿化面积18 hm2。

本属京郊乡村排水河道，兼具蓄洪灌溉功能，现因奥运公园之需而重建，是奥运公园内重要的排水河道，同时也是公园水系景观的重要组成部分。

1.6.2.2清洋河问题分析目前清洋河的主要补充水源来自于北京清河再生水厂，清洋河承担奥运主场馆区域总计1135公顷流域面积的雨水排除任务。

清洋河主要起到汛期排洪作用，但是在非汛期河道内的水体是静态水，由于清河再生水厂的再生水富营养含量较高，虽然实施了生态护岸等生态治理措施，但不能将水体的富营养物质吸收至安全水平，清洋河夏季伴有蓝绿藻的大面积产生。

1.6.2.3解决方案根据对项目区景观水系规划设计的分析，采用分区、分段设计方法，通过“水下森林”修复设计方案、边坡湿地设计方案、水生动物修复设计方案及维护管理方案的实施，解决项目区水体富营养化问题，恢复水体稳定生态系统。

图1水体生态系统水下生物群落图图2水体生态系统植物群落断面图1.6.2.4实施效果对比分析清洋河水体生态修复区经过近四个月水下生态修复处理,水草生长良好,水下植被恢复覆盖率达60%以上,底泥底质得到很大改观,蓝绿藻及青苔得到有效控制 ,水体透明,无浊物,清澈见底,底栖水生动物群落的生物量和多样性也得到了极大的恢复。

尽管其间经过七月北京雨季暴雨的几次干扰,污水多次灌入,基本上经过10天左右水体即可恢复原貌,清洋河水下生态修复区已经修复成为一个稳定的生态系统群落，具备高效的自净能力。

图3水体TN浓度变化图4水体TP浓度变化图5水体COD浓度变化图6水体BOD浓度变化图 7工程治理前现场图图 8工程治理后效果图1.6.3鸟巢龙形水系生态修复工程1.6.3.1 项目基本概况奥林匹克公园龙形水系作为亚洲最大的城区人工水系，贯穿整个奥运公园中心，全长约2.7千米，水域总面积达16.5万平方米，是奥运公园中心区最为主要的景观之一，也是北京2008年第29届奥运会的重点工程项目。

“龙形水系”补充水源来自于北京清河再生水厂，整个水系具备完整的循环系统，水系内边缘地带种植了大量的挺水植物，部分水域种植了沉水植物。

1.6.3.2龙形水系现状分析龙形水系具有完整的水循环系统，各种水生植物生长茂盛，具备一定水体净化的功能，但是随着鸟巢旅游人数的大量增加，对龙形水系的生态的破坏也日益显现出来。

主要表现在如下几个方面：(1) 游客私自放生、导致生态平衡遭到破坏(2) 底泥的恶化，导致黑苔、青苔爆发(3) 局部有藻华产生1.6.3.3实施方案（1）水生态优化方案针对龙形水系出现的问题，整体的解决思路是对龙形水系内的水生态系统进行优化，重新构建完整的水生态系统。

补植水质净化型的沉水植被，进一步提高整个水系生态系统的水质净化能力；同时对底泥的富营养化问题进行底质改良，改善底泥的富营养化水平；针对死角的藻华爆发问题，主要采用增加边坡浮叶植物的办法予以解决。

（2）景观提升优化方案生态驳岸景观：根据周围陆地景观特色，结合驳岸结构特点，片植挺水植被或点缀浮叶植被，不仅能维护驳岸的生态功能，同时打造出生动美丽的的水域景观。

水面生态景观：依据水域特色，以浮叶植被点缀，避免广阔水域单调的景观。

水下生态景观：以沉水植被栽植为主，适量的放养水生动物和构建有益微生物群落，共同构建一个清澈透明，鱼翔浅底的“水下森林”世界。

1.6.3.4工程实施效果工程实施后，在取样监测期内，TP、TN含量呈下降趋势，TN能从地表劣Ⅴ类水降为Ⅲ类。

TP能从Ⅴ类水稳定在Ⅱ～Ⅲ之间。

尽管有水体循环交换和降水等因素影响，TP、TN浓度出现小幅度上升，但经过10天左右水体即可恢复原貌。

说明此水体已经修复成为一个稳定的生态系统群落，具备高效的水体自净能力，能够保持良好的水质。

图 9工程治理前效果图图 10工程治理后效果图1.6.4北海公园水生态修复工程1.6.4.1 项目基本概况北海公园位于北京市中心区，城内景山西侧，在故宫的西北面，与中海、南海合称三海。

属于中国古代皇家园林。

是中国保留下来的最悠久最完整的皇家园林，为中国全国重点文物保护单位，是国家AAAA级旅游景区。

北海是中国历史园林的艺术杰作,主要由琼华岛、东岸、北岸景区组成。

环湖垂柳掩映着濠濮间、画舫斋、静心斋、天王殿、快雪堂、九龙壁、五龙亭、小西天等众多著名景点。

该项目包括北海公园四个景点处的景观水体：小西天、静心斋、画舫斋、濠濮间。

1.6.4.2 项目区环境问题分析（1）濠濮间、静心斋、小西天、画舫斋四处景观水体浑浊，发绿，伴有蓝绿藻爆发，水体表面漂有青苔黑苔，水体景观效果很差。

对周围环境造成污染，严重影响北海公园的生态景观环境。

（2）经水质检测分析，总氮大于2.0mg/L,总磷大于0.4mg/L,COD大于40mg/L，均为劣五类水。