巢湖市篆池河上游來水生態(tài)修復效果研究

巢湖市篆池河上游來水生態(tài)修復效果研究城市河道富營養(yǎng)化不僅影響了附近居民的生活與生產(chǎn),還制約了社會經(jīng)濟的發(fā)展。利用生態(tài)修復技術(shù)對富營養(yǎng)化河流進行修復,是當前城市河道治理的主流趨勢,也是符合我國環(huán)境保護的基本原則。以國家十二五水專項《巢湖市城市水環(huán)境質(zhì)量改善與綜合示范》為依托,以巢湖市篆池河上游來水為對象,開展處理篆池河上游來水的試驗及工程示范研究,分析人工濕地、多級氧化塘生態(tài)組合對篆池河生態(tài)重建及對生態(tài)修復工程的示范效益,并對現(xiàn)有工程提出優(yōu)化建議。旨在為利用生態(tài)修復技術(shù)重建城市河網(wǎng)系統(tǒng)、修復治理城區(qū)河道提供借鑒。通過篆池河水體強化混凝實驗研究發(fā)現(xiàn):（1）以濁度為主要參考指標,結(jié)合對有機物、總磷等的去除效果,選出110mg/L的PAFC與1.6mg/L的PAM組合使用效果最佳,除濁率達到94.4%、磷去除率達到70%、總有機物去除率達到62%。通過利用三維熒光、基因文庫等技術(shù),結(jié)合水質(zhì)理化指標、浮游植物等指標對人工濕地進行研究發(fā)現(xiàn):（1）無論是垂直流還是水平流人工濕地,經(jīng)處理后溶解性有機物類蛋白、類富里酸、溶解性微生物產(chǎn)物含量仍然較高,其中類蛋白、色氨酸、COD_Cr的去除率及細菌種類均為:垂直流人工濕地>水平流人工濕地。（2）不論是水平流還是垂直流人工濕地,春季濕地的優(yōu)勢藻類均是喜潔的硅藻,而到了夏季濕地的優(yōu)勢藻類則變成了耐污的隱藻、藍藻、綠藻。（3）垂直流人工濕地對COD_Cr的去除效果優(yōu)于水平流人工濕地,結(jié)合基因文庫技術(shù)分析,垂直流人工濕地中的優(yōu)勢菌群為Unculturedbetaproteobacterium（變形菌屬）、Rhodococcus（紅球菌屬）、Pseudomonas（假單細胞菌屬）,水平流人工濕地中優(yōu)勢細菌群是Acidovoraxsp（食酸菌屬）、Ralstoniasp（羅爾斯通氏菌）、Acidovoraxfacilis（敏捷食酸菌）和endophyticbacteria（內(nèi)生菌屬）,垂直流人工濕地的基質(zhì)與植物根系在生物膜的形成過程中,提供了一個好氧-兼性-兼性厭氧-厭氧的微環(huán)境,這比水平流人工濕地的好氧-兼性-厭氧微環(huán)境更加有利于硝化、反硝化反應(yīng)的進行,促進了有機碳的去除。對多級氧化塘進行研究發(fā)現(xiàn):（1）經(jīng)氧化塘處理后水中類蛋白、類富里酸和溶解性微生物產(chǎn)物的含量仍然較高。其中Ⅱ級氧化塘對有機物的去除效果優(yōu)于Ⅰ級氧化塘。（2）藻類種類變化趨勢同濕地相似,但是在夏季藍藻比例高于濕地,其中Ⅰ級氧化塘藍藻比例達31.52%。（3）結(jié)合基因文庫技術(shù)分析可知,Ⅰ級氧化塘系統(tǒng)主要存在兼性厭氧菌如Unculturedbetaproteobacterium（變形菌屬）、Epsilonproteobacteria（埃拉氏菌屬）、Oxalobacteraceae（草酸桿菌屬）,Ⅱ級氧化塘系統(tǒng)的細菌群種類多于Ⅰ級氧化塘系統(tǒng),如Unculturedbetaproteobacterium（變形菌屬）、Rhodoferax.sp（紅育菌屬）、Oxalobacteraceae（草酸桿菌屬）、Hydrogenophaga（噬氫菌屬）等,形成了好氧-兼性-厭氧的微環(huán)境。在實際工程中發(fā)現(xiàn)若想實現(xiàn)篆池河水質(zhì)指標達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）》Ⅳ類,應(yīng)對Ⅰ級氧化塘系統(tǒng)進行改進,考慮Ⅰ級氧化塘藻密度較大,建議將其改造為高效藻類氧化塘,高效藻類氧化塘占地面積小、運行管理簡單、運行時無明顯異味、水深更淺,僅需0.2m至0.6m,安全性高,更適合建于居民生活區(qū)附近。利用溶解性有機物熒光特性分析、基因文