水生态保护与修复实习报告河海大学

1、河网区水生态保护与修复 水生态保护与修复实习报告 水文水资源学院 学 院： 业：资源环境与城乡规划管理专 2010级 班 级： 超23）名： 方 姓 指导教师： 朱永华 河海大学水文院 二一四年三月 一、 实习目的 1、 参观城东污水处理厂，了解和掌握污水处理厂的设计特点，工艺流程，主要设计参数，运行中存在的问题及改进措施。 2、 通过玄武湖工作人员的讲解和自己游览发现，了解玄武湖水质的变迁，学习玄武湖生态保护基本手段和措施。 3、 游览黄浦江和外白渡桥，参观苏州河河口挡潮水闸，了解其工作特性和对苏州河水生态的保护作用。 4、 在上海交大聆听仵彦卿教授的学术报告，了解当今全球热点的环境问题，感

2、受大师的人格魅力。 5、 参观梦清园，直观感受苏州河的百年沧桑历程，了解它艰辛的治理之路，学习其工程修复措施。 6、 通过本次实习，加深对水环境生态修复的认识，树立节水、爱水意识。 二、 实习时间 2014年3月24日3月29日。 三、 实习地点 南京市：城东污水处理厂，玄武湖。 上海市：黄浦江、外白渡桥、苏州河，上海交通大学，梦清园。 实习过程及内容四、 城东污水处理厂1、 1.1 概况公顷，占地13.56南京公用水务有限公司城东污水处理厂地处南京市东南角，服务范围为南京市东南片区，区域东起马群，西南至铁心桥，以紫金山麓、城东南护城河、城东干道、纬八路、共青团路、纬九路、铁心桥和绕城公路围合

3、而成万人。二期新增服务人口平方公里，规划服务人口50的狭长地区，面积约562 。29.05万人，接入范围约9.32km处A2/O城东污水处理厂采用运行稳定且处理效果较好的活性污泥法改进型理工艺，滤池强化处理。来自各个区域的污废水首先经过粗、中格栅的拦截，由去除污污水进入二期生化池，细格栅进一步去除水中杂质，经过沉砂池处理后，染物，再经紫外线消毒后，尾水达到城镇污水处理厂污染物排放标准和区环 保局对该项目环评的批复要求后排入运粮河的下游段。城东污水处理系统工程是南京市政府十五期间全面整治城市水环境的重点项目，该工程对于改善城市环境，保障秦淮河综合整治的顺利进行有重要意义。275污水处理标准为二级

4、处理，由市市政公用局负责建设。它包括建设一座占地公里的污水收集管网、20万吨的污水处理厂，以及厂外约110亩、日处理能力一10月投入建设，分两期投建，污水处理后的回用等配套工程。工程于2003年月年9万吨，工程概算期工程为日处理107.12亿元，于2004年底建成，2005公里，日，铺设污水收集管网45通水调试。二期工程新增污水处理能力20万吨/ 年正式投入运行。于2008年12月底通水调试，2009 污水处理工艺流程图1.2 回流污泥 进水泵房 旋流沉砂池 生化池 二沉池 曝气生物滤池进水 集水井 紫外消毒池 渗滤液 剩余污泥 机体一滤压缩浓式带 出水 饼 泥 （排入河流） 外运（填埋等）

5、1.3 污水处理工艺介绍集水井是污水厂的布水污水由厂外管网收集后通过主干管进入厂内集水井。经过集水井的枢纽，起到分配生产进水、缓解进水压力和保障进水安全的作用。 初次分配，生产污水进入进水泵房开始处理流程。其中二台潜污泵可变频操六台潜水排污泵，进水泵房设有四台格栅捞污机，进厂污水首先通16米。立方米每小时，作，单台潜污泵额定流量为2250扬程为栅渣由专用设备过设于泵房进水渠的四台格栅捞污机，其中较大漂浮物被截留。收集后，送厂外集中处理。污水经过粗格栅后，在潜污泵的作用下，提升进入旋 流沉砂池开始后续处理。污水中较小漂浮气提吸砂系统四套。旋流沉砂池共设有滚筒式细格栅六台，物经过细格栅被截留，栅渣

6、由螺旋输送机送出统一处理；污水进入旋流沉砂池，在旋流除砂装置所产生的离心力的作用下，污水中大部分颗粒物质进入贮砂斗， 经砂水分离器分离后，统一集中处理。这是工艺操作污水经过旋流沉砂池处理后，自流进入生化池开始生物处理。万立方米，包括厌氧池、缺的核心。共设四组生化池，单组生化池总容积约2.4、好氧池四部分，各池之间水力相通，采取推流形式；厌氧池21、缺氧池氧池污水由厌氧池进入生和好氧池之间有内回流泵连接。缺氧池和缺氧池1之间、2和好氧池最后出水，在生化池中完成脱氮、化池，依次经过缺氧池1、缺氧池2 除磷和去除有机污染物的水质净化。每座污水在生化池经过生物处理后进入二次沉淀沉池，共设有八座二沉池，

7、立方米，采用周边进出水、辐流沉淀的方式，生化池处理出二沉池容积为6231水在二沉池内完成泥水分离，澄清水由锯齿堰流入出水渠，剩余污泥沉入池底，通过吸泥机进入污泥回流泵房再作后续处理。此时的出水可以达到景观用水标 准。二沉池出水接着进入滤池，滤池中装有填料，在填料表面有吸附作用的微生物薄膜，水中微量污染物和少量悬浮物通过生物膜得以去除，达到对出水中的污染物强化处理的效果。此时的出水可以达到一级B标准。在滤池之后的处理构筑物是紫外消毒池，它是处理的最后一道工艺，通过紫外线的消毒作用，出水中病毒等微生物完全去除，使出水达到处理要求。此时的出水将可以达到一级A标准。 城东污水处理厂的出水口设在运粮河边

8、，厂内设出水泵房，共设6台污水泵和2台雨水泵，通过潜污泵的提升作用使处理出水顺利出流。 二沉池沉淀污泥进入污泥回流泵房后，活性较强的通过轴流泵进入污泥污泥外回流系统，再次在生化池中发挥处理作用；活性较差的通过剩余污泥泵进入污泥脱水机房进行浓缩和脱水。 污泥首先进入污泥池进行预浓缩，在投加了絮凝剂后进入浓缩压滤一体机开始污泥浓缩和脱水，将污泥含水量的由90%降至80%以下。污泥脱水机房共设4台浓缩脱水一体机，和螺旋输送机一一对应，一期投建两套。污泥加入絮凝剂后进入浓缩压滤一体机，通过预浓缩后在压滤机的滤带挤压下成为泥饼，二期投运后新建料仓系统，在螺旋输送机和柱塞泵的作用下泥饼进入料仓后外运处理。

9、污泥处理过程中所产生的污水进入厂区污水管网再次处理。 回流污回流污 厌缺缺 好氧二沉池氧氧氧 城东污水处理厂二期生化池示意图 进水槽 出水槽共两工作桥，在其对称位根，还有置的水下安装在工一根。 城东污水处理厂二沉池示意图 污水处理厂设备及进出水标准1.4 ，流量为kw4台，功率132 城东污水处理厂的主要设备有：ABS进水水泵3HV-TURBO；，额定电流256AYGTFL进水泵2台功率2250 m125 kw/h；二期3 /h。台，功率为280 kw，最大入口风量为13800 m鼓风机8。进高压供电，用电设备总装机容量为4800kw城东污水处理厂采用10kV高压供电，其余设备线方式采用电缆埋

10、地引入厂内配电所，厂内鼓风机为10kV进线引进厂内变电所使用变压器达到供电，通过将10kV和生活用电采用0.4kV 高低压转换。）厂内控制系统采用具有高可靠性、强大自诊断能力的可编程控制器（PLC分散控制集中监控，控制系统配置上采用了分布式结构，为保证系统的可靠运行，（鼓、（低压变电所）PLC27个PLC站，负责数据采集和过程控制：PLC1共分PLC6（二期低配）PLC5、9PLC4、8、（脱水机房）、（出水泵房）、风机房）PLC3。控制分站内设可编程控制器和人机接口设备，负责（加药间）、（滤池）PLC7中控室设有中控室监视每个设备工况、检测仪表和传感器。控制各种工艺过程，对动态模拟屏和图像投

11、影系统，闭路电视监控系统、设有监控管理计算机系统、应厂内的生产过程和厂区安全实时监控，确保生产工艺运行和生产安全。 33/日；设计进水指万MM/日，雨季为30城东污水处理厂处理能力为20万标COD：300mg/L，BOD：150mg/L，SS：200mg/L，TN：40mg/L，TP：4mg/L；5出水指标国家一级B标准：COD：60mg/L，BOD：20mg/L，SS：20mg/L，NH-N：358-15mg/L，TP：1.5mg/L，国家一级A标准：COD：50mg/L，BOD：10mg/L，5SS：10mg/L，NH-N：4mg/L，TP：0.5mg/L。 31.5 总结 通过两小时的参

12、观实习，我对污水处理的整个流程有了比较全面的了解，在丰富专业知识的基础上，对污水处理的原理有了更深刻地理解，使所学的知识更加形象，也更加牢固。这次实习使我从实践应用的角度认识到了污水处理的重大意义，增强了节约用水和环境保护的意识。有些污水处理的车间气味十分难闻，我们只待了小会儿便很难受，而工作人员不戴任何防护措施就在里面辛勤操作，仿佛已经习惯了这种环境，使我深深体会到他们为城市污水净化所做的牺牲。总体来说，这次实习给了我很多在校园、课堂、书本上学不到的东西，感谢老师为我提供了这样一次极具实践意义的参观机会，也感谢几位工作人员的细心讲解。 2、 玄武湖 2.1 概况 玄武湖位于南京市城中，方圆近

13、五里，分作五洲（环洲、樱洲、菱洲、梁洲、翠洲），洲洲堤桥相通，浑然一体。湖内养鱼，并种植荷花，既为生态修复起作用，又是绝佳的风景。 湖岸呈菱形，周长约15公里，占地面积502公顷，水面约378公顷。玄武湖西、南两面紧邻明城墙，西以玄武门、南以解放门为出入口。湖泊分成三大块，北湖（东北湖、西北湖）、东南湖及西南湖，北湖水较浅，西南湖水最深。东南湖其次，湖内由湖堤、桥梁和道路连通使玄武湖水系完全处于人工控制之中，玄武湖属于浅水湖泊；南北长2.4km，东西宽2.0km；湖底质较厚，平均达70cm，以细粒粘土为主；主要入湖沟渠有7条，分别是南十里长沟、老季亭、香料厂、唐家山沟、紫金山沟、岗子村和西家大

14、塘，北部与护城河、金川河相通，南部与珍珠河相接。 生态功能2.2 玄武湖对于整个城区的调蓄洪水十分关键。紫金山上以及周边的雨水全部通过3条位于东侧的泄洪沟进入玄武湖，玄武湖水再通过珍珠河、金川河、东西十里长沟进入长江。每年5月份进入汛期时，玄武湖就开始放水降低水位，为紫金山的泄洪腾挪容量。玄武湖良好的地质景观和植被条件，也使它成为着名的观光游憩场所。 2.3 水质状况 湖水富营养化严重，湖水水质偏碱性，湖水中磷、氮等营养物质偏高，非常适合蓝藻的生长。 早前建设玄武湖隧道和九华山隧道时，为方便施工、节省成本，将玄武湖水抽干，连同湖水一起被抽掉的还有湖内的河蚌以及螺蛳，这些生态链都是维系湖内水环境

15、平衡的重要因素，另外工程完工后在湖底遗留了大量垃圾。这些可能是导致湖中水草疯长的原因。 2.4 生态修复措施 要根治蓝藻实现湖泊的彻底治理，必须实行生态治理，在外部污染源控制住的基础上，因地制宜地通过种植水草放养鱼类等措施进行生态系统的恢复。玄武湖生态治理工程是在采取了截污、清淤、引水和内部环境治理的基础上，通过引种优质速生的水生植物、鱼类重建和恢复湖泊的良性生态系统，达到抑制藻类生长、净化水质的目的。 2.4.1 清淤工程 玄武湖最近的两次清淤，分别是2001年玄武湖隧道配套工程北湖清淤10万立方米和1998年玄武湖清淤80万立方米且这两次只能算局部清淤，采用的方法是排水作业，即将淤泥和湖水

16、一起抽出，过滤掉淤泥，将湖水重新放回。 而玄武湖西南湖和东南湖有近20年未进行过湖底疏浚，淤泥深度自0.5米到1.5米不等。另外玄武湖隧道和九华山隧道施工时，虽清除了玄武湖部分底泥，但覆水后底泥释放的污染物增长很快。此次清淤主要靠重力式抓斗挖泥船作业，少量是吸铰式挖泥船，平均清淤0.5米，玄武湖的水深平均将达到1.6米，不封园也不影响游客，预计清淤面积达81万平方米，需要清走淤泥约40万立方米。4月底前完成西南湖清淤，6月底前完成东南湖清淤。 再通过输送管道输送至翠洲门挖出的淤泥通过运输船运送至菱洲中转码头，外临时堆置场装车外运，所有运输淤泥车辆均不从景区进出，城市道路也只使用玄武大道，尽可能

17、减小对景区和城市交通的影响。 抓斗挖泥船正在作业 2.4.2 雨污分流 玄武湖主要入湖沟渠收纳的主要是锁金村地区和紫金山地区的雨水和污水。目前，入湖沟渠主要采用截流式合流制排水管渠系统。但是，该系统并不能杜绝污水对水体的污染。当雨量较大时，会发生管渠溢流。溢流的混合污水不仅含有部分旱流污水，而且夹杂有沉积在管底的污物。所以，溢流的混合污水一旦直接排入水体就会对湖泊造成极大的污染。 2008年底，南京对锁金村地区开始实施雨污分流改造，玄武湖以北、中央门以东至紫金山11.23平方公里区域内，地下管网全部更换。这是南京首个雨污分流试点地区，从每幢居民楼的地下开始改造，原有的雨污合流管道将只承担雨水收

18、集功能，另建一套污水收集管道，将截留的污水输往污水厂集中处理。从2010年开始，污水不再泄入玄武湖。 2.4.3 引水工程 大约在10年前，南京市实施了引入长江水冲洗玄武湖的工程，但是按当时的设计只有一根管道通向玄武湖，相对独立的西南湖受影响有限，今年与玄武湖清淤同期进行的水下铺设管道工程，相当于引水入湖工程的后继项目。该项目在主水管上再接一根水管，直接通向西南湖。引水冲洗之后，将增加湖水的流动性，让湖水更活更清，水质提升。 据介绍，玄武湖引水主要由上元门自来水厂完成，此前平均每天从长江引水大约20万吨。长江水经过简单沉淀，引入玄武湖。在玄武湖中转后，经玄武湖中转后流入武庙闸、太平门闸，然后通

19、过一系列泵站、闸门调度，再将河水引入内秦淮河，最终进入外秦淮河，回到长江。另一路经内金川河、护城河、外金川河进入长江。 2.4.4 生态恢复 引进强势的水生植物，包括荷花或老菱等，通过种植合适的水生植物以改善玄武湖水环境和景观。荷花和老菱，都是在生态链中比水草“强势”的水生物，“景观性”并且荷花和老菱更具引进后可以有效地控制水草的数量和生长速度。即使大量地存在于湖中，也不会破坏玄武湖的景致。 从2007年开始，每年1月份左右，玄武湖管理处都会往湖里投放鱼苗，以保持水体生态平衡。鱼苗以白鲢鱼和草鱼为主，都喜以水草为食，它们于湖底的“安家落户”将有益于控制湖内水草数量、抑制水草生长速度，并改善玄武

20、湖水体生态环境。 另外湖中有专门的打捞船负责清理水草和游客扔在湖中的垃圾。 2.5 总结 玄武湖的生态修复工程，如引水冲洗、环湖截污、清淤和引种等，水质明显好转，但是蓝藻爆发却也甚是频繁。因此治理的背后有很多值得反思的地方。其实治理工程本身是合理的，但在实施过程中出现了一些问题。譬如，引水工程变成蓄水工程，造成的结果是湖中的营养物质并没有随着放水而流走，依然聚集在湖中，给蓝藻的爆发提供了条件。另外，清淤工程和生态恢复工程也可以同时实施。譬如，在清淤施工期间，除了用输泥管道这种方式外，也可以结合运用生态工程的方式。如在湖中建立浮床或浮岛，并在浮床或浮岛上面栽上观赏性的植物或经济植物，该类植物在水

21、中生长根系发达，可强力吸附悬浮物，吸收氮、磷营养物质等，在不同的季节栽培不同的水培植物，四季发挥净化功能，也能达到清淤的功效。 3、 黄浦江、外白渡桥、苏州河 3.1 挡潮水闸 苏州河是吴淞江进入上海市区段的俗称。发源于太湖瓜泾口，在上海市区外白渡桥附近汇入黄浦江，全长125公里，上海境内54公里。古名“松江”，又因流域在古代吴国境内，故称之为“吴淞江”。吴淞江源出太湖瓜泾口，穿过江南运河，流经吴江、苏州、吴县、昆山、嘉定、青浦等县市，在上海市区外白渡桥附近注入黄浦江。 外白渡桥的两侧是上海市主要的2座挡潮水闸，分别为吴淞路桥水闸和苏州河河口水闸。实习只参观了苏州河河口水闸。 苏州河河口水闸在

22、金山路与黄浦公园中间，闸与河同宽，是目前内地唯一一座单跨净宽超百米的水闸。水闸结构全部布置在水面之下，通过调节闸门高度，为苏州河水质进一步改同时水闸可实现双向调水，顶部溢流可形成小梯度瀑布。善奠定基础。原来的吴淞路桥水闸只能单向挡水，即只能引导苏州河水入黄浦江。而苏州河河口水闸可实现90度灵活闭启，在黄浦江涨潮时将江水引入苏州河，能够改善苏州河干流及支流水质。 苏州河河口水闸还将防汛和景观功能合而为一。水闸顶端高度为海拔6.26米，比吴淞路桥水闸高出40厘米，可以抵御黄浦江千年一遇的潮汛。河口水闸启用后，苏州河景观水位提高了近一米，彻底改观了以前“船上看不到岸上，岸上看不到水面”的状况。河口水

23、闸的启用，使外滩源临河的岸线可以按照内河标准建设防汛墙，为亲水岸线提供了安全保障。 3.2 总结 个人觉得苏州河河口水闸的修建首先是起到了很好的防汛防潮功能，由于苏州河已成为名副其实的地上河，大潮汛对沿河的居民存在潜在的危险；其次上海市对苏州河进行环境改造，需要对河道进行冲洗，水闸起到放水和排水调节之用。通过综合调水，改变了苏州河因涨、落潮造成的河水回流，让河水变成由西向东单向流动，从而充分调用上游相对清洁的水源，这对改善苏州河水质发挥了显着作用。最后由于苏州河环境改造的其中一项内容就是禁行，水闸可有力控制船只的进出。 苏州河河口水闸（开启） 苏州河河口水闸（关闭） 4、 上海交通大学学术报告

24、 4.1 当今环境热点问题 首先仵教授介绍了当今世界的十大难题，气候变化、能源、环境、水资源等，这一个领域都需要多学科交叉研究，如能源研究需要考虑水资源-环境-经济-能源耦合问题；所以他认为当今科学研究表现为3I（Interdiscipline, Interaction, Integration），Interdiscipline为交叉学科或跨学科，Interaction是互动或相互作用，Integration为综合或集成。即学科交叉是当今科学研究的主旋律。然后他讲到了环境可持续发展问题，引出了生态足迹理论，通过数据图直观展示，可明显看出亚洲生态足迹高于其他地区。其后，仵教授又详细分析了中国的水

25、资源问题和土壤地下水的修复手段，专业性极强，有些没怎么听明白，不过教授很擅长从水等还有土壤、如转基因食品除了转基因本身的问题，生活角度切入科学问题，自然因素的问题，体现了科学问题的综合性，复杂性。 仵教授在悉心作报告 4.2 总结 刚开始就被仵教授和蔼可亲的魅力所吸引，之后他讲解科学问题时的旁征博引、深入浅出、自然大气更让我敬佩不已。仵教授将HO拆成From Hills to Ocean，2不失科学意义又极具美感，我很喜欢这样由水引出流域单元的说法，是将科学问题浅显表达的典范。他说的3I理论也让我印象深刻，对于人才培养来说，3I型人才无疑是趋势所在。我觉得目前的大学通识教育应该适应这一需要，在

26、通识教育中更重要地要强调强化基础理论课程教育，在跨学科教育中也要强调强化训练的内容，泛与精结合才能培养博而专的人才。 5、 梦清园 5.1 概况 梦清园是普及环境保护知识、展示苏州河综合治理成就的主题公园，位于上海市普陀区宜昌路130号，苏州河南岸、宜昌路以西、江宁路桥东侧，占地面积8.6公顷，包含原上海啤酒厂，是2004年完成的苏州河综合整治工程第一期工程的重点项目。展区共三部分，每层楼一个主题，分别是：印象苏州河、污染沉重的代价和未来苏州河。 馆内集中了大量珍贵史料、照片、实物、人文与水系模型和精心创作的雕塑作品，还有现场感极强的水幕墙和多媒体影片，描述了苏州河流域数百年来的沧桑演变，讲述

27、了苏州河从清澈到黑臭，经过治理后又重新恢复昔日风采的历程，凸显了当代苏州河治理工程的可喜成果，梳理了河流与城市、河流与人的相互依存关系，堪称一个鲜活生动的博物馆。 梦清园上海母亲河的愿景 5.2 参观过程 一楼展厅介绍了苏州河的地理位置以及上海的水利系统，凸显了水环境保护对于人类生存的重大意义，细化了苏州河曾经的清澈和悠远，水系模型突出了苏州河在上海的地位和作用，介绍苏州河作为污染河流治理的成功范例。二楼展厅介绍古代和近代苏州河的污染和对人类的危害，突出了水污染的沉重代价，让人三楼介绍苏州心灵为之震撼。深刻了解苏州河清澈的流水因受污染而变得黑臭，河的治理过程以及目前的状况，通过高科技创新手段展

28、示苏州河环境综合整治，增加苏州河二期、三期工程内容和治理前后的对比，增加河口水闸综合调水的模型和大型四幕模型多媒体剧场苏州河的诉说，形象表现苏州河水的沧桑变化。其中河口水闸模型和雨水调蓄池的模型，形象地展现了景观水体生物净化与生态重建工程全貌。 5.3 总结 我从参观中了解到苏州河的水质变迁，看到水脉与历史脉络的紧密联系，深刻认识了水污染会给我们带来什么样的危害，而治理一条河流，在人力、物力各个方面又要付出多么昂贵的代价。苏州河环境综合整治措施也让我加深了对课本上生态修复方法的理解，真正体会到水的珍贵和治水的艰难。 6、 实习问题 实习动员时，老师留下了几个问题，列在下面并根据实习见闻谈谈我的

29、理解。 1、 城市河流及湖泊的生态修复方法有哪些？ 从苏州河、玄武湖的治理措施就可以总结出生态修复方法主要有：控制污染源、岸线截污、清淤、污水处理、外部调水、引种（优势水生植物、动物等）、岸线绿化、生态浮床和人工湿地污水净化等物理、化学、生物的综合治理措施。 2、 外流河流域与内流河流域的生态问题有什么不同，相应的修复方案有什么不同？ 外流河流域一般处于经济发达地区，受工业污染较为严重，同时河口地区容易发生海水倒灌，发生盐化，其治理主要着眼于水质修复，突出防汛防潮的能力。内流河流域水土流失和土地荒漠化严重，天然植被面积锐减。内流河的修复除了侧重于解决污染问题，同时需要顾及流域水量及周边的生态问

30、题。 3、 长江三角洲地区的生态修复效果如何，还需要怎么做？ 从实习地区（玄武湖、苏州河）以及江苏秦淮河、五里湖、新沂河等耳闻的治理效果来看，总体的生态修复成果还是很不错的。当前最急迫的就是在巩固既有成果的基础上，进一步控制污染源，加快产业结构的升级，实现清洁产业结构，同时提升人为保护意识。 4、 真正的实现生态修复，要靠谁来实现？ 首先是政府强有力的规划和牵头，再者具体到身边的每个人，形成科学的生态保护意识，用实际行动去支持河流生态的治理工作。 7、 实习总结 一周的实习让我对长三角经济发达区河网生态修复与治理有了非常深刻的认识，结合课堂知识和实习见闻，说说自己对受污染河流治理和修复的看法。 1、 对于污染严重的河流或湖泊，要真正实现让河水活起来流起来，达到标本兼治，首先也是整个治理过程中最关键的核心就是截污、治污，如此才能初步解决河水干流黑臭问题，巩固既有的治理成果。实习地区玄武湖的环湖岸截污工程、雨污分流工程，苏州河一期工程的支流截污工程、污水达标排放措施都无形中印证