鹽堿退化濕地修復與高鹽水體水質改善研究促進非常規水源利用
針對由于自然水資源短缺和人工大規模填地、填海工程等導致的濱海濕地及其生態系統退化加速、土壤鹽堿化和水體咸化加劇等問題,面對非常規水源生態應用、排水系統調控、城市湖庫與河道生態景觀水體建設及景觀水質改善、濕地生態保護、水環境承載力提升等方面的實際需求,由天津市環境保護科學研究院承擔的水專項《海河流域典型城市水環境整治技術研究與綜合示范》項目的《濱海鹽堿退化濕地修復與高鹽景觀水體水質改善技術研究與工程示范》課題(2008ZX07314 005)開展了以再生水、雨水、淺層微咸水等非常規水源為主要生態用水水源的城市健康水系構建與維護技術體系研究,重點突破了濱海鹽堿地區城市高含鹽景觀水體生態恢復與非常規水源調控凈化利用、生態凈化等關鍵技術,建立了一批示范工程,促進了非常規水源利用,改善了濱海鹽堿濕地退化癥狀,實現了天津濱海地區水環境的改善。
在技術研究方面,課題針對濱海新區高含鹽地區生態用水嚴重匱乏、土壤鹽堿化、濱海濕地退化加速的問題,基于天津濱海高鹽景觀水體與鹽堿濕地歷史及現狀調查,通過濱海城市水體“庫——河——湖”水量水質聯網調配/調控技術、高鹽水體河濱緩沖帶植被優化配置和生態護岸技術、緩/滯流非常規水源補給高鹽景觀水體的人工強化凈化技術、以濕地為核心的北方濱海城市水系統構建技術、間歇滲水式耐鹽堿植物——土壤生態凈化帶等一系列技術突破,形成濱海高鹽景觀水體與鹽堿濕地綜合治理技術方案。
在工程示范方面,課題建成了2個以工業功能區再生水為主要水源的水系溝通和水生態系統重建示范工程:空港加工區河湖水系構建工程、開發區西區人工濕地深度凈化工程,集中進行技術研究與示范應用。空港加工區河湖水系構建工程設置雨水入河凈化系統,生態化改造河道20公里,整建湖泊30萬平方米,建泵站3m3/s一座以及相關的再生水回用配套工程,集成示范了一系列水質保障措施,如外部污染管理、河道布局優化、人工濕地、人工水草、生態護岸等,為解決生態用水缺乏問題提供了一種大水量、低成本的河道再生水生態凈化技術。開發區西區人工濕地深度凈化工程通過人工濕地建設與運行,實現該區污水處理廠尾水的深度凈化與生態利用。目前潛流濕地約3.0萬m2,污水處理規模1.5萬m3/d,表流濕地景觀湖水草豐茂、生態優美,達到了改善西區開發及環境景觀的要求。這兩個工程性示范工程綜合實現年COD減排1000t、節水200萬m3,污水處理廠達標排放水、再生水、雨洪水等非常規水源利用的總規模達到5萬m3/d以上,示范區內水質達到考核要求。
同時,課題以規劃性示范的形式,對濱海高新區與中新生態城這兩個大型功能區規劃建設基于園區污水處理與利用、集景觀與生態功能于一身的生態水系工程,規劃成果《濱海高新區水系統構建方案(規劃方案研究)》、《中新天津生態城水系構建方案(規劃方案研究)》分別獲得天津市優秀城鄉規劃設計二、三等獎,目前這兩個規劃研究文件已經成為指導濱海高新區與中新生態城水環境設計、建設的指導性文件,而且部分水系工程已經依據構建方案進行實施,效果良好。
該課題申請國家專利12項,其中《組合式人工魚礁——生物柵水體凈化系統裝置》已獲得國家實用新型專利授權;獲得計算機軟件著作權一項:《人工濕地植物圖像信息提取軟件》,同時在國家核心期刊發表論文16篇。

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