科技治水 嘉興南湖再現碧開天影

科技支撐碳達峯碳中和

受工業污染的城市河湖水如何變清澈？5月9日，嘉興南湖生態環境修復工程（一期）正在進行交付前的準備。

“修復工程前，南湖水質總磷超標，湖體懸浮物濃度高、透明度低、水生態環境較差，水質處於地表水劣V類水平（湖泊標準）。”中國交建上海航道勘察設計研究院有限公司環境研究所所長、中國交建上海航道局有限公司（以下簡稱中交上航局）高級研發專家趙東華告訴科技日報記者。

通過一年多的探索，修復工程採用超磁分離及“先水養草，後草養水”生態修復等技術，使南湖重現昔日菱葉荷花，綠漫波光，碧開天影的美景。

不久前，在2021年水業戰略論壇上，嘉興南湖水質提升項目成功入選E20（中國環境領域目前具有廣泛影響力的縱深服務生態平台和產業智庫）《2021年水務行業優秀案例選編》，成為以技術解答水環境治理難題的經典案例。

嘉興城市水網結構以彙集環城河向外放射的九大水系、十四湖泊及環城河、外環河為基礎。湖泊、濕地、河道及其他眾多河道、湖蕩相互連通，構成獨特的“三環、十四湖、兩片、九放射”的水網結構。“南湖南北長、東西狹，常年水面面積0.52平方公里，庫容量280萬立方米，是浙江五大名湖之一，主要功能為嘉興市各主要河流蓄泄的樞紐。”趙東華説。

2020年7月，嘉興市正式啓動南湖生態環境修復工程。作為總承包方，中交上航局為南湖量身定製了系統化治理方案，即生態補水、水量調度、環保疏浚和生態修復四招“組合拳”。

生態補水是一項重要環節，中國建築環能科技股份有限公司（以下簡稱中建環能）提出的超磁分離水體淨化技術成為最優選項。

“超磁分離水體淨化技術曾獲國家科技進步二等獎。基於該技術研製的超磁一體化設備，就好比是一台超級‘水機’，濁水經過它就像‘透析’一樣，僅用5—7分鐘就可變成清水。”中建環能華東公司技術負責人張勤説，設備對於水體中懸浮物、總磷及化學需氧量的平均去除率可達90%、90%、50%以上，還可有效去除水體的異色異味。

2020年9月20日，南湖湖畔。8套以超磁分離水體淨化技術為核心、總處理能力20萬立方米/天的超磁一體化設備開始安裝，並於11月20日實現通水。試運行3天，入南湖河道水體全段淨化；試運行20天，七一廣場前塘湖區水體透明度從0.3米提升至1.3米以上；試運行60天，南湖核心景區水體潔淨率達90%、水體透明度0.9米以上，從源頭上控制污染物，實現清水入湖。

用超磁分離技術為南湖進行生態補水，可起到立竿見影之舉，而水生態修復則是南湖水質保持的長效之策。

項目採用了“先水養草，後草養水”的生態修復技術，對南湖進行生態治理。

通過修復河湖生境（包括水文、水質、底質、透明度等），恢復水生植物（南湖主要為恢復沉水植物）、底棲生物及魚類等，形成水生態系統。“這個階段，水質和透明度作為生境條件要素，是水生植物恢復的關鍵，故通過先改善水質、提升透明度後再恢復水生植物，形象的描述成‘先水養草’。”趙東華説。

“後草養水”則是通過生態修復工程，形成一個健康穩定的水生態系統，可以提升水體的自淨能力，水環境容量和生態承載力也得以恢復，從而進一步改善水質。

“先水養草，後草養水”的生態修復技術，通過在湖底適宜區域進行微地形改造，使岸邊至湖區依次形成仿自然的岸坡和梯級地形；以種植方式恢復沉水植物，打造四季常綠的“水下森林”；引入水生動物，提升了南湖生物的多樣性。

據趙東華介紹，目前，南湖水域整體透明度達到1.2米以上，沉水植物覆蓋率25%，水質主要指標達到Ⅲ類。生態修復工程水域面積近15萬平方米，修復區的沉水植物成活率和覆蓋度達到工程目標要求。