巢湖市篆池河上游来水生态修复效果研究

巢湖市篆池河上游来水生态修复效果研究城市河道富营养化不仅影响了附近居民的生活与生产,还制约了社会经济的发展。利用生态修复技术对富营养化河流进行修复,是当前城市河道治理的主流趋势,也是符合我国环境保护的基本原则。以国家十二五水专项《巢湖市城市水环境质量改善与综合示范》为依托,以巢湖市篆池河上游来水为对象,开展处理篆池河上游来水的试验及工程示范研究,分析人工湿地、多级氧化塘生态组合对篆池河生态重建及对生态修复工程的示范效益,并对现有工程提出优化建议。旨在为利用生态修复技术重建城市河网系统、修复治理城区河道提供借鉴。通过篆池河水体强化混凝实验研究发现:（1）以浊度为主要参考指标,结合对有机物、总磷等的去除效果,选出110mg/L的PAFC与1.6mg/L的PAM组合使用效果最佳,除浊率达到94.4%、磷去除率达到70%、总有机物去除率达到62%。通过利用三维荧光、基因文库等技术,结合水质理化指标、浮游植物等指标对人工湿地进行研究发现:（1）无论是垂直流还是水平流人工湿地,经处理后溶解性有机物类蛋白、类富里酸、溶解性微生物产物含量仍然较高,其中类蛋白、色氨酸、COD_Cr的去除率及细菌种类均为:垂直流人工湿地>水平流人工湿地。（2）不论是水平流还是垂直流人工湿地,春季湿地的优势藻类均是喜洁的硅藻,而到了夏季湿地的优势藻类则变成了耐污的隐藻、蓝藻、绿藻。（3）垂直流人工湿地对COD_Cr的去除效果优于水平流人工湿地,结合基因文库技术分析,垂直流人工湿地中的优势菌群为Unculturedbetaproteobacterium（变形菌属）、Rhodococcus（红球菌属）、Pseudomonas（假单细胞菌属）,水平流人工湿地中优势细菌群是Acidovoraxsp（食酸菌属）、Ralstoniasp（罗尔斯通氏菌）、Acidovoraxfacilis（敏捷食酸菌）和endophyticbacteria（内生菌属）,垂直流人工湿地的基质与植物根系在生物膜的形成过程中,提供了一个好氧-兼性-兼性厌氧-厌氧的微环境,这比水平流人工湿地的好氧-兼性-厌氧微环境更加有利于硝化、反硝化反应的进行,促进了有机碳的去除。对多级氧化塘进行研究发现:（1）经氧化塘处理后水中类蛋白、类富里酸和溶解性微生物产物的含量仍然较高。其中Ⅱ级氧化塘对有机物的去除效果优于Ⅰ级氧化塘。（2）藻类种类变化趋势同湿地相似,但是在夏季蓝藻比例高于湿地,其中Ⅰ级氧化塘蓝藻比例达31.52%。（3）结合基因文库技术分析可知,Ⅰ级氧化塘系统主要存在兼性厌氧菌如Unculturedbetaproteobacterium（变形菌属）、Epsilonproteobacteria（埃拉氏菌属）、Oxalobacteraceae（草酸杆菌属）,Ⅱ级氧化塘系统的细菌群种类多于Ⅰ级氧化塘系统,如Unculturedbetaproteobacterium（变形菌属）、Rhodoferax.sp（红育菌属）、Oxalobacteraceae（草酸杆菌属）、Hydrogenophaga（噬氢菌属）等,形成了好氧-兼性-厌氧的微环境。在实际工程中发现若想实现篆池河水质指标达到《地表水环境质量标准（GB3838-2002）》Ⅳ类,应对Ⅰ级氧化塘系统进行改进,考虑Ⅰ级氧化塘藻密度较大,建议将其改造为高效藻类氧化塘,高效藻类氧化塘占地面积小、运行管理简单、运行时无明显异味、水深更浅,仅需0.2m至0.6m,安全性高,更适合建于居民生活区附近。利用溶解性有机物荧光特性分析、基因文