【正文】 具有非常大的難度。3）耐沖擊負荷能力強，這種方法由于在填料上生長著大量生物膜，對負荷的變化適應性強，在間歇運行的條件下，也有較好的處理效果。其主要特點是:1）具有較高的處理效率，單位體積生物量多，因而有機負荷高，接觸停留時間短，處理效率高，有利于縮小處理構筑物容積，減少占地面積，節(jié)省基建投資。最近幾年國內(nèi)采用較多的是接觸氧化法，生物接觸氧化是一種介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理技術，兼具兩者的優(yōu)點。但是大規(guī)模的好氧處理需要消耗大量的能量該方法對于河道水質(zhì)的修復運行成本太高③生物膜法生物膜法是利用生長在填料表面的生物膜來處理廢水。延時曝氣活性污泥法又稱完全氧化活性污泥法，此法具有方法成熟，對負荷變化適應性強的優(yōu)點，BOD去除率為80%以上，色度去除率約為50%。但對于河道廢水來說，有機物濃度比較低并且水量太大，厭氧需要較大的設備投資。生物法主要有：①厭氧發(fā)酵法高濃度的有機廢水的厭氧處理，不僅可以減少廢水的有機污染，同時還可產(chǎn)生沼氣。該方法前期投資費用較少，后期養(yǎng)護費用也很低。該方法可立竿見影，很快起到凈水的效果，但缺點是顧此失彼，雖起到凈水效果，同時水中魚類等生物造成威脅，且長期投放會對水系周邊土壤造成嚴重污染破壞。但此方式前期投資費用高，后期維護費用也較高，并且能源消耗較大。物理方法，即“流水不腐，戶樞不蠹”，通過動力系統(tǒng)使整個水體流動、循環(huán)起來，提高水中氧的含量，達到減少有機物的目的。便于實現(xiàn)工藝過程的自動控制，提高管理水平，降低勞動強度。要求綜合考慮所用的工藝所能產(chǎn)生的效益和該廠的經(jīng)濟承受能力。保證工藝的先進性是首先要考慮的，它能夠帶來廢水處理質(zhì)量、運行成本的優(yōu)勢，但是不能單獨強調(diào)先進性而忽略適用性，還要考慮工藝是否符合建設方的實際情況。 d ( 1 9 8 9 ) 用 四維框架 模型來描 述河流生態(tài)系統(tǒng) ，即縱向( 上游一下游 ) 、 橫 向( 洪泛 區(qū)一高地 ) 、 垂向( 河道一基底) 和時間分量 ( 每個方向隨時間變化 ) .在縱 向上 ，河流是一個線性系統(tǒng) ，常表現(xiàn)為交替出現(xiàn)的淺灘和深塘．淺灘增加水流的紊動 ，促進河水充氧 ，干凈的石質(zhì)底層是很多水生無脊椎動物的主要棲息地 ， 也是魚類覓食 的場所 ； 深潭還是魚類的保護區(qū)和 緩慢釋放到河流中的有機物儲存區(qū)．河道的一個典型特征是蜿蜒 曲折， 天然河道很少是直的,與直線河流 相比 ，彎曲河流呈現(xiàn)更多 的生態(tài)環(huán)境類型， 擁有更復雜的動物和植物群落．在橫向上 ，大多數(shù)河流廊道由三部分組成 ，即河道、 洪泛區(qū)、 高地邊緣過渡帶．洪泛區(qū)是河道一側或兩側受洪水影響、 周期性淹沒的高度變化的區(qū)域．洪泛區(qū)可攔蓄洪水及流域內(nèi)產(chǎn)生的泥沙 ，這種特性可使洪水滯后．高地邊緣過渡帶是洪泛區(qū)和周圍景觀的過渡帶 ， 因此 ，其外邊界也就是河流廊道本身的外邊界．該區(qū)常受土地利用方式改變的影響．在垂 向上 ， 河流可分為水面層 、水層區(qū)和基底區(qū)．對于許多生物來講 ，基底起著支持 ( 一般陸上和底棲生物) 、屏蔽 ( 如穴居生物) 、 提供固著點和營養(yǎng)來源 ( 如植物 ) 等作用． 基底的不同結構 、 組成物質(zhì)的不同穩(wěn)定程度 ，及其含有的營養(yǎng)物質(zhì)的性質(zhì)和數(shù)量等 ， 都直接影響著水生生物的分布．因此河道的水質(zhì)改善工程不是單一的工程而是一項系統(tǒng)的生態(tài)工程。 設計進水水質(zhì)的確定根據(jù)甲方提供的數(shù)據(jù)和相同類型廢水的水質(zhì)情況，設計進水水質(zhì)如下：CODcr≤40mg/l 氨氮≤ 設計出水水質(zhì)根據(jù)甲方生產(chǎn)工藝要求，設計出水水質(zhì)如下：CODcr≤20mg/l 氨氮≤第六章 人工濕地水質(zhì)改善工程工藝選擇河流是高度動態(tài)的生態(tài)系統(tǒng),易受周圍景觀的影響，因此,河流生態(tài)學強調(diào)要把河流及其附近的土地視作一個整體來研究．在景觀生態(tài)學中，把河流與其附近的土地定義為河流廊道 ， 認為河流沿岸土地具有重要的 功能意義。綜合來說，郭河流域段人工濕地水質(zhì)改善工程存在著良好的生態(tài)修復條件，有著政府和群眾的大力支持，還有濟寧市污水處理廠人工濕地中試工程和南四湖新薛河人工濕地試驗工程的運行經(jīng)驗作為技術后盾，項目建設是可行的。濕地世界還有很多未知領域，游客只有深入其中，真實體驗，必能領略更多樂趣。濕地是知識的寶庫。同時，本項目具有向學校、游人和當?shù)厣鐓^(qū)開展宣傳教育的最有利條件。省道北留公路和木樓公路東西、南北分別貫穿鎮(zhèn)腹地，各級道路四通八達，滿足了發(fā)展中遠程休閑度假旅游的條件。當?shù)厝罕妼拥雷呃葷竦厣鷳B(tài)修復工程也表現(xiàn)出極大的熱情和支持?；ù罅鈱ρ鼐€排污企業(yè)進行整治，對小淀粉、廢塑料加工進行了取締，使郭河河水逐步達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》IV類標準要求。進行河道走廊濕地生態(tài)恢復的自然條件較好。 原有河道生物群落的多樣性區(qū)屬溫帶大陸性氣候，四季分明，光照充足，雨熱同季，雨量充沛，無霜期長，地形多樣，兼有平原、洼地、丘陵的特點，非常適宜于各種生物的生長。隨著清潔生產(chǎn)、末端治理、環(huán)境基礎設施建設等措施的有效實施，入湖水質(zhì)得到了一定程度改善，為河流入湖口及入湖河道濕地修復工程的建設創(chuàng)造了有利的水質(zhì)條件。通過南四湖新薛河人工濕地試驗工程的建設和運行，為南四湖流域人工濕地的建設探索技術參數(shù)，積累運行和管理實踐經(jīng)驗。圖42 新薛河人工濕地試驗工程平面布置圖南四湖新薛河人工濕地試驗工程建設在新薛河入湖口處的河灘上，占地面積約500畝，處理水量2500～8000 m3/d。濟寧市污水處理廠的人工濕地實驗系統(tǒng)已正常運轉兩年多的時間，其對COD的去除率為30～50%，對總磷的去除率為35～60%，對氨氮的去除率為35～65%。圖41 濟寧市污水處理廠人工濕地中試工程流程圖人工濕地床中植物密度為70～120株/m2，進水選用濟寧污水處理廠二級處理出水，流量10～60 m3/d，、 m，濕地床底按1～3‰整理平整或做成壟－溝和淺型滯流結構，濕地床中植物密度為70～120株/m2，流量 10～60 m3/d。將人工濕地分割成4個濕地床建造，每個濕地床大小為250m2，每組處理單元的水力停留時間在1～5天。人工濕地實驗課題由青島理工大學承擔，協(xié)助單位有省南四湖、東平湖環(huán)境管理委員會辦公室、濟寧市環(huán)保局和濟寧市污水處理廠。濕地生態(tài)恢復技術的研究既是濕地生態(tài)恢復研究中的重點，又是難點。2）濕地生物恢復技術主要包括物種選育和培植技術、物種引入技術、物種保護技術、種群動態(tài)調(diào)控技術、種群行為控制技術、群落結構優(yōu)化配置與組建技術、群落演替控制與恢復技術等。需要強調(diào)的是，由于水文過程的連續(xù)性，必須嚴格控制水源河流的水質(zhì)，加強河流上游的生態(tài)建設。濕地水狀況恢復包括濕地水文條件的恢復和濕地水環(huán)境質(zhì)量的改善。濕地的基底恢復是通過采取工程措施，維護基底的穩(wěn)定性，穩(wěn)定濕地面積，并對濕地的地形、地貌進行改造。 濕地生態(tài)恢復技術根據(jù)濕地的構成和生態(tài)系統(tǒng)特征，濕地的生態(tài)恢復可概括為:濕地生境恢復、濕地生物恢復和濕地生態(tài)系統(tǒng)結構與功能恢復3個部分，相應地，濕地的生態(tài)恢復技術也可以劃分為三大類：1）濕地生境恢復技術濕地生境恢復的目標是通過采取各類技術措施，提高生境的異質(zhì)性和穩(wěn)定性。由于生態(tài)系統(tǒng)的復雜性和某些環(huán)境要素的突變性，加之人們對生態(tài)過程及其內(nèi)部運行機制認識的局限性，人們往往不可能對生態(tài)恢復的后果以及最終生態(tài)演替方向進行準確的估計和把握，因此，在某種意義上，退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復具有一定的風險性。3）最小風險和最大效益原則。生態(tài)學原則主要包括生態(tài)演替規(guī)律、生物多樣性原則、生態(tài)位原則等。因此應根據(jù)地理位置、氣候特點、濕地類型、功能要求、經(jīng)濟基礎等因素，制定適當?shù)臐竦厣鷳B(tài)恢復策略、指標體系和技術途徑。濕地生態(tài)恢復應遵循的主要原則如下：1）地域性原則。濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復要求生態(tài)、經(jīng)濟和社會因素相平衡。6）恢復濕地景觀，增加視覺和美學享受。4）增加物種組成和生物多樣性。2）恢復濕地良好的水狀況，一是恢復濕地的水文條件，二是通過污染控制，改善濕地的水環(huán)境質(zhì)量。地表基底是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育和存在的載體，基底不穩(wěn)定就不可能保證生態(tài)系統(tǒng)的演替與發(fā)展。但對于不同的退化濕地生態(tài)系統(tǒng)，其側重點和要求也會有所不同。因此在對濕地進行生態(tài)恢復時，除考慮土壤、植被、生物的恢復外，還應考慮水文條件的恢復。目前生態(tài)恢復的基本思路是根據(jù)地帶性規(guī)律、生態(tài)演替及生態(tài)位原理選擇適宜的先鋒植物，構造種群和生態(tài)系統(tǒng)，實行土壤、植被與生物同步分級恢復， 以逐步使生態(tài)系統(tǒng)恢復到一定的功能水平。生態(tài)恢復的概念源于生態(tài)工程或生物技術，恢復生態(tài)學在一定意義上是一門生態(tài)工程學，或是一門在生態(tài)系統(tǒng)水平上的生物技術學?；謴蜕鷳B(tài)學是研究生態(tài)系統(tǒng)退化的原因、退化生態(tài)系統(tǒng)恢復和重建的技術與方法、生態(tài)學過程與機理的科學。在云南洱海湖濱帶的生態(tài)恢復研究中，基于物理基底設計、生物種群選擇、生物群落結構設計、節(jié)律匹配設計和景觀結構設計等原則，采用生境和生物對策，提出了灘地模式、河口模式、陡岸模式、魚塘模式、農(nóng)田模式、堤防模式等6種湖濱帶生態(tài)恢復工程模式，歸納了湖濱濕地工程技術、水生植被恢復工程技術、人工浮島工程技術、仿自然型堤壩工程技術、人工介質(zhì)岸邊生態(tài)凈化工程技術、防護林或草林復合系統(tǒng)工程技術、河流廊道水邊生物恢復技術、湖濱帶截污及污水處理工程技術、林基魚塘系統(tǒng)工程技術等9項湖濱帶生態(tài)恢復技術。近20年來，我國對東湖、巢湖、太湖、洪湖、保安湖、鴨兒湖、白洋淀等淺水湖泊的富營養(yǎng)化控制和湖濱濕地生態(tài)恢復進行了大量的研究，獲得了許多成功的經(jīng)驗。為了恢復萊茵河下游河漫灘（濕地）的功能，擬將夏季的堤壩拆除，以使洪水能夠順暢流動，從而改善水質(zhì)和動植物群落。上述變化都可能導致濕地的退化或消失。濕地的生態(tài)恢復是針對退化的濕地生態(tài)系統(tǒng)而進行的，因而取決于濕地生態(tài)特征的變化。保持河道的自然環(huán)境就是最大限度地利于動植物資源的自然屬性、發(fā)揮多種生態(tài)服務功能，如提高水體的自凈能力，保持水質(zhì)、變水資源的無效蒸發(fā)與滲漏為植物的有效蒸騰、生物的凈化過濾補給地下水等都有極為重要的作用。目前世界上很多國家都在對破壞河流自然環(huán)境進行反思，都在對河流進行回歸自然的改造。第四章　國內(nèi)外相關領域技術基礎隨著我國工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展、城市化進程的加劇，用水量急劇增加，污水排放量相應增加，導致水環(huán)境污染問題日益突出。該工程的建設是南水北調(diào)東線小流域“治、用、?！本C合治理思路的關鍵環(huán)節(jié)之一，也是凈化河流內(nèi)污染物、恢復河流生態(tài)功能的有效手段?？梢?，河道濕地生態(tài)修復工程的建設，是南水北調(diào)東線南四湖流域“治、用、?！本C合治理思路的關鍵環(huán)節(jié)之一。郭河勝利橋出境水質(zhì)CODCr為37 mg/L，仍然不能滿足達到地表水Ⅲ類水質(zhì)標準的要求。這樣不但可以有效地降解水污染物，改善郭河水質(zhì)，增加郭河的環(huán)境容量，而且可以恢復郭河的自然生態(tài)，確保郭河出境水質(zhì)的長期穩(wěn)定。作為多種生物的重要棲息地，濕地系統(tǒng)具有保持水體、蓄洪防澇、凈化水質(zhì)、降解環(huán)境污染物等多種功能，是世界上生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一，也是生物多樣性的搖籃和重要遺傳物質(zhì)（基因庫）的貯存地。實行農(nóng)牧結合，就近利用田、園、塘消化處理畜牧場糞肥水，解決田、園、塘有機肥。通過建立畜禽養(yǎng)殖小區(qū)或規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場，把農(nóng)戶散養(yǎng)的畜禽養(yǎng)殖逐步集中，合理規(guī)劃，使畜禽養(yǎng)殖規(guī)模與周圍種植面積相配套，保證消納畜禽養(yǎng)殖糞便。市生態(tài)市建設規(guī)劃市生態(tài)市建設規(guī)劃要求：完成南水北調(diào)段水污染防治工程任務，基本解決調(diào)水沿線水污染問題；實施小流域污染綜合治理工程，全面推進流域污染防治和生態(tài)恢復。本區(qū)的主導生態(tài)功能是水源涵養(yǎng)、水土保持和生物多樣性維持。：“魯中南山地丘陵生態(tài)區(qū)包括濟南、淄博、濰坊、濟寧、泰安、萊蕪、臨沂的全部或部分區(qū)域。事實證明，正在我省南水北調(diào)東線工程沿線實施的小流域污染控制思路和“治、用、?！辈⑴e的策略是科學可行的，如今南四湖流域各河流的入湖水質(zhì)已開始出現(xiàn)改善。是在污染治理和污水資源化的基礎上，采用水土保持、小流域開發(fā)治理、濕地建設、自然保護區(qū)建設等生態(tài)修復、重建技術，對流域的生態(tài)恢復過程進行強化，使之向提高自凈能力、改善水質(zhì)與生態(tài)環(huán)境、恢復自身應有生態(tài)功能的有利方向盡快轉變。是以節(jié)水為基礎，因地制宜，分類指導，充分利用閑置荒地及廢棄河道，建設中水調(diào)蓄設施，合理規(guī)劃污水回用工程，最大限度地實行水資源的流域內(nèi)循環(huán)，減少污水排放量。是指以循環(huán)經(jīng)濟理念和工業(yè)生態(tài)學為指導，綜合采用結構調(diào)整、清潔生產(chǎn)、末端治理、環(huán)境基礎設施建設、面源污染治理、清淤疏浚等全過程污染防治措施，解決流域內(nèi)環(huán)境污染問題。圖31 郭河流域段目前河床現(xiàn)狀生活垃圾堆 山東省南水北調(diào)水環(huán)境保護的總體思路本著既要保障調(diào)水水質(zhì)安全，又要促進經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定原則，山東省在實踐中逐步摸索出一條科學的治污之路，即從調(diào)水沿線每一條匯水河流入手，按照目標、總量、項目、投資四位一體的小流域控制思路，實施“治”、“用”、“?！辈⑴e策略，綜合運用經(jīng)濟、法律、科技和必要的行政手段，注重發(fā)揮市場機制、宏觀管理機制和公眾參與機制的作用，全面推進流域內(nèi)經(jīng)濟結構調(diào)整、城市環(huán)境基礎設施建設、清潔生產(chǎn)、污染治理、污水資源化、生態(tài)保護和建設等各項工作，扎實推進流域污染綜合治理。郭河流域面積較小，除豐水期有較大流量外，～1立方米每秒，長期沖刷造成水面較窄，盡管有蘆葦、香蒲等少量水生植物，但不足以形成濕地規(guī)模，較窄的水面造成水流較快。郭河勝利橋以上流域沒有大的工業(yè)污染源，主要是農(nóng)業(yè)面源污染以及城鎮(zhèn)的少量生活污水。流域面積244km2， km，屬長年性河流，郭河匯口至入湖口，又稱城郭河。南四湖、東平湖作為南水北調(diào)東線工程的重要輸水通道和調(diào)蓄湖泊，其水質(zhì)安全保障是東線工程成敗的關鍵。另一支入七一河、六五河，在武城入大屯水庫。其中東線第一期工程供水江蘇和山東兩省。輸水主干線長1150 km，其中黃河以南660 km，黃河以北490 km。東線工程是在江蘇省原江水北調(diào)工程（抽取長江水400m3/s）基礎上擴大規(guī)模和向北延伸。東、中、西三線工程的年調(diào)水總規(guī)模約380～480億m3，相當于在黃淮海平原和西北地區(qū)增加一條黃河的水量。第三章 項目背景、規(guī)劃符合性及工程建設的必要性 項目背景 南水北調(diào)東線工程概況南水北調(diào)工程是解