1、1 杭 州 市 城 市 河 道 生态治理常用技术要点及养护要求 手册 编制说明 杭州市市区河道监管中心 浙江农林大学 二一二年十月1 前 言 杭州市区河道众多，河网纵横交错，近年来，虽然开展了一系列的整治工作，部分河道水质已明显改善， 然而由于河道整治涉及面广、影响因素多，城市河道仍存在诸多问题，河道水质总体不乐观，劣 类水河道仍占 50%以上，部分河道黑臭现象仍较严重；城市河流生态系统退化，水体生态服务和自净功能减弱甚至丧失等。无论在功能上还是形象上，目前城市河道尚不能满足 杭州市委市政府提出的 “ 打造东方品质之城，建设幸福和谐杭州 ”目标要求，与 “ 生态型城市 ” 、 “ 安居乐业示范
2、区 ” 建设标准要求还有较大差距。 为进一步贯彻落实 “ 民生优先 ” 、 “ 环境立市 ” 战略，杭州市城市管理委员会组织有关部门编制了 “ 杭州城市河道清洁水体行动方案 ” ，力争通过若干年努力，消除城市河道黑臭现象，已整治的城市主要河道水质达到 类水质标准。为实现清洁水体的工作目标，杭州市市区河道监管中心等有关单位将采取 “ 截污、清淤、配水、生态治理、长效养护 ” 等综合措施，开展城市河道水质改善工作。 杭州市市区河道监管 中心等部门自 2009 年以来陆续开展河道生态治理工程试点项目，在不同的河道分别采取曝气、人工水草、生物格栅、生态浮床等多种技术工艺实施河道生态治理，取得了一定的成
3、效。为进一步提高和改进现有的生态治理技术及相关设备，推广河道生态治理模式，按照因地制宜、因河而异的原则，有针对性地采用实用、适用的河道生态治理工艺技术，有效指导城市河道生态治理工作，杭州市市区河道监管中心联合浙江农林大学开展了城市河道生态治理技术要点及养护技术要求的研究工作。经反复讨论修改，形成 “ 杭州市城市河道生态治理要点及养护技术要求 ” 。 2 目 录 第一章 杭州城市河道水环境概况 . 3 1.1 城市河道水文地理概况 . 3 1.2 河道水资源概况 . 3 1.3 河道整治历史概况 . 3 1.4 城市河道截污纳管及引配水现状 . 4 1.5 河道类型划 分 . 4 第二章 城市河
4、道生态治理常用技术 . 9 2.1 生态护岸 . 9 2.2 曝气增氧 . 9 2.3 生物膜技术 . 9 2.4 水生动植物修复 . 10 2.5 生态浮岛 . 10 2.6 生态治理技术应用情况 10 第三章 城市河道生态治理主要产品及 适用条件 . 13 3.1 曝气增氧机 . 13 3.2 生态浮岛 . 25 3.3 人工水草 . 28 3.4 生物制剂 . 32 3.5 水生植物 . 32 3.6 水生动物 . 38 第四章 杭州城区河道生态治理模式推荐 . 40 4.1 轻度污染河道生态治理模式推荐 . 40 4.2 中度污染河道生态治理模 式推荐 . 43 4.3 重度污染河道生
5、态治理模式推荐 . 47 第五章 城市河道生态治理设施养护要求 . 52 5.1 曝气增氧机养护要求 . 52 5.2 生态浮岛养护要求 . 53 5.3 人工水草养护要求 . 53 5.4 挺水植物养护要求 . 53 5.5 浮水植物养护要求 . 54 5.6 沉水植物养护要求 . 54 5.7 水生植物病虫害防治 . 55 5.8 人员及器具配置 . 56 5.9 生态治理设施养护费用测算 . 57 第六章 城市河道生态治理方案设计规范要求 . 59 3 第一章 杭州城市河道水环境概况 1.1 城市河道水文地理概况 杭州市区河道纵横交织，河网密布，绕城公路内共有 520 条河（段）、共计
6、1008.9 公里，水域面积 26 平方公里，其中 1 公里以上河道 291 条。包括钱塘江和运河两大水系，划分为运河片（运东片、运南片、运西片）、上塘河片、上泗片、江南片和下沙片 5 个片区 。其中上城区共有城市河道（段） 58 条，总长约 20.03 km；下城区 23 条，总长约 46.67 km；江干区 53 条，总长约 100.16 km；西湖区 87 条，总长约 131.04 km；拱墅区 56 条，总长约 84.03 km。 1.2 河道水资源概况 杭州市多年平均降水量 1553.8mm（折合水量 257.87 亿 m3）， 2011 年全市平均降水量1504.7mm（折合水量
7、249.73 亿 m3），比多年平均降水量下降 3.2%。降水量年内分配不均，6、 8、 11 月降雨偏多。城市各河道水位高低不一，水位落差复杂。上塘河流域、运河 西片、下沙片水质最差，半山片、水上黄金旅游线、上泗片次之，运河南片、余杭塘河南片水质较好。主要污染因子为氨氮和总磷。氨氮污染最严重的水域为上塘河流域，其次为江南片、半山片、运河西片；高锰酸盐指数最严重的水域为上塘河流域、半山片、运河西片；总磷污染最为严重的水域为半山片、江南片，其次为上塘河流域、运河西片。劣 类水质断面占总监测断面的 64.23%； 类水质断面占总监测断面的 10.22%； 类水质断面占总监测断面的 10.22%；
8、类及以上水质断面占总监测断面的 15.33%（ 2011 年城市河道水质水量监测）。 1.3 河道整治历史概况 1983 年，以中、东河整治工程为标志，杭州城市河道开始大规模整治。第一轮河道整治工程，主要进行拆迁、清淤、截污、绿化等工作，河道线型按照规划线型确定，驳岸多采用重力式挡墙形式和块石混凝土材质，河道两岸恢复公园式绿地，通过拆迁减少污染源，通过引配水增加水源，稀释污染物浓度。从 2003 年开始，河道进入突出水景观塑造的第二轮河道整治阶段。驳岸由单一的重力式改为多形态式，临水面多采用自然堆石等更贴近自然的材料，增加护岸的生态性。通过 2 轮整治后，河道水质得到了一定程度的好转，特别是贴
9、沙河，杜绝 了沿河的污水排放，水质得到了有效改善。随着经济的发展、城市化建设进 程 的加快，杭城水域面积严重萎缩，热岛效应日益显著。 2004 年，杭州启动了第三轮4 8 条河道的整治工程，总长度约 18.194km，主要以恢复河道在生态水环境中的作用为主，不再简单地采用 “ 渠化 ” 式的线型，使用大量人工硬质护坡材料、 采用单一的引配水 改善水质、过于城市化绿化配置等方式，而是采用了土坡入水的方式、增加了亲水性，同时在河岸植物配置时更多的采用原生态的 本土水生 植物。 2006 年，进一步开展了营造城市河道滨水区环境和品质的整治工作。经过 4 轮整治，河 道水环境质量恶化趋势得到了有效控制
10、，但河道水质仍较差，自净能力不足，功能、设施陈旧，城市变迁导致河道水系功能地位下降。为此， 2007 年，杭州启动了 “ 市区河道综合整治和保护开发工程 ” ，实施 291 条长度1 公里以上河道的综保工程。 2011 年，在此基础上，进一步实施了消除河道黑臭整治工程，计划 3 年内分批消除 104 条 河道的 黑臭 状况 。 1.4 城市河道截污纳管及引配水现状 从 2000 年至 2010 年， 杭州城管办 牵头实施主城区截污纳管工作，共完成生活小区、污水收集系统、公建单位等项目 3727 个，市区投入资金 9 个多亿，日新增 截污量 55.9 万吨，污水集中处理率从不足 50%提高至 8
11、4.2%，提高了污水管网覆盖程度。主城区污水系统目前有第一、第二、第三、第四等 4 个污水干管系统，截止 2010 年底，已建成污水管道长度约 820 公里，污水泵站 59 座。第五、第六污水干管系统尚在建设中。目前有四堡污水处理厂和七格污水处理厂两座污水处理厂，其中四堡污水处理厂处理规模为 40 万吨 /日，七格污水处理厂一、二期处理规模为 60 万吨 /日，已正式投入运行，三期目前已基本建成，其中 10 万吨 /日在试运行。 城市河道引配水源主要来自钱塘江，通过西湖引水泵站、中河双向 泵站、三堡船闸和珊瑚沙引水入城工程等，引入城市河道环境用水，并通过城市河网内部实施调配水，促进城市河道水体
12、循环流动。其中东片，以运河、上塘河为主要干流，通过三堡船闸、三堡排灌站、德胜坝翻水站等设施引水入江干区、下城区、拱墅区内河；西片，以珊瑚沙引水入城工程和西湖引水工程为核心，通过东穆坞溪、圣塘闸和岳湖泵站出水，通过众多闸站等调控，引水入西湖区、拱墅区等 ； 中片，以中、东河为主要干流，通过中河双向泵站引水，改善中河、东河、贴沙河、新开河、官河等的水环境。 1.5 河道类型划分 1、按水力条件划分 根据河道的水 力条件，可将杭州城区河道划分为断头型河道和配水型河道。目前杭州市区断头河见表 1-1。 5 表 1-1 杭州市区断头河统计表 序号 片区 所在区域 河道名称 序号 片区 所在区域 河道名称
13、 1 运东片 下城区 长浜河 30 运东片 江干区 施家湾港 2 运东片 西湖漾 31 运西片 拱墅区 西塘河 3 运东片 横河港 32 运东片 管家漾 4 运东片 陆家河 33 运东片 神龙桥河 5 运东片 沿家河 34 运东片 蒋家浜河 6 运东片 将军河 35 运东片 西杨新开河 7 运东片 钱家河 36 运东片 姚潭洋 8 运东片 石桥河 37 运东片 吴家角港 9 运东片 南大河 38 运西片 南港河 10 运东片 红西河 39 运西片 园中河 (半夜浜 ) 11 运东片 江干区 引水河 40 运西片 周家河 12 运东片 六号港 41 运西片 连通港 (严家桥河 ) 13 运东片
14、白石港 42 运西片 李家桥河 14 运东片 九号港 43 运东片 独城河 15 运东片 九堡四号河 44 运东片 李佛桥河 16 运东片 机场港支流 45 运东片 施安浜河 17 运东片 十号河 46 运东片 周家浜河 18 运东片 丁杭港 47 运西片 西湖区 一号河 19 运东片 马家桥港 48 运西片 五号河 20 运东片 范家桥港 49 运西片 陶家圩港 21 运东片 茶花港 50 运西片 李公桥港 22 运东片 陆家港 51 运西片 肓英河 23 运东片 横一港 52 运西片 肖家桥港 24 运东片 横二港 53 运西片 三墩港支河 25 运东片 横八港 54 运西片 西行河 26
15、 运东片 同协河 55 运西片 上东河 27 运东片 机场港 56 运西片 莲花港支河 28 运东片 北石桥港 57 运西片 嘉绿苑公园断头河 29 运东片 八号港 58 运西片 十字港支河 2、按功能目标要求划分 根据河道的水功能目标要求，可将杭州城市河道分为生活饮用水保护区 ( - 类水质6 标准 )、非直接接触的娱乐用水区（ 类水质标准）、一般景观要求水域（ 类水质标准）等。生活饮用水保护区主要为贴沙河和中河南段，非直接接触的娱乐用水区的河道主要有中河、东河、余杭塘河、上塘河等主要的城市河道，其它河道均 为一般景观要求水域。 3、按污染程度划分 根据河道水质现状和污染程度，可分为水质达标
16、河道和水质未达标河道。 2011 年城市河道水质水量监测（ 137 个监测断面）结果表明，城区内劣 类水质断面占总监测断面的64.23%； 类水质断面占总监测断面的 10.22%； 类水质断面占总监测断面的 10.22%； 类及以上水质断面占总监测断面的 15.33%。总体上上塘河流域、运河西片、下沙片水质最差，半山片、水上黄金旅游线、上泗片次之，运河南片、余杭塘河南片水质较好。主要污染因子为氨氮和总磷。氨氮污染最严重的水域为上塘河流域， 其次为江南片、半山片、运河西片；高锰酸盐指数最严重的水域为上塘河流域、半山片、运河西片；总磷污染最为严重的水域为半山片、江南片，其次为上塘河流域、运河西片。
17、 据 2011 年全年水质指标监测数据，杭州城区河道污染主要为氮磷污染，大多数河道CODMn 均优于地表水环境质量标准（ GB3838-2002）之 类水标准要求为 15mg/L 的限值，且溶解氧较高，仅少数几条河道同时存在有机污染和氮磷污染的情况，参照其他城市河道的分类标准，以地表水环境质量标准（ GB3838-2002）之 类水为治理目标，以NH3-N 和 TP 为影响因子的有机综合评价法进行分类，其计算公式为： 0033 TPTPNNH NNHCP I ii 式中： NH3-Ni、 TPi 为实测值； NH3-N0、 TP0 为地表水环境质量标准（ GB3838-2002）之 类水质标准
18、值。 根据有机污染综合评价值（ CPI）的计算结果，结合 2011 年城区河道全年监测数据，可将杭州城区水质未达标河道划分为轻度污染（ CPI 为 2.0-4.0）、中度污染（ CPI 为 4.0-6.0）和重度污染（ CPI 6.0） 3 个级别。 按照河道整治 情况 ，又可 分 为已整治河道和未整治河道。截至 2012 年年底，已整治河道见表 1-2。 表 1-2 杭州 城区已整治河道一览 序号 水系 管辖单位 河道名称 序号 水系 管辖单位 河道名称 1 上塘水系 市河道中心、余杭区 和睦港 45 上塘水系 江干区 六号港 2 市河道中心、 余杭区 五常港 46 江干区 九号港 7 3
19、运河水系 市河道中心、余杭区 余杭塘河 47 运河水系 西湖区 西溪河 4 市河道中心 上塘河 48 西湖、拱墅区 余杭塘河（南线） 5 上塘水系 市河道中心 南黄港 49 拱墅区 陈家桥河 6 运河水系 市河道中心 电厂热水河 50 拱墅区 管家漾 7 市河道中心 杭钢河 51 拱墅区 姚家坝河 8 市河道中心 西塘河 52 拱墅区 永兴河（三墩镇东河） 9 市河道中心 三墩港 53 拱墅区 赵家浜 10 上、下城区 中河 54 拱墅区 红旗河 11 上、下城区 东河 55 拱墅区 胜利河 12 上、下城区 贴沙河 56 拱墅区 电厂河 13 上城、江干区 新开河 57 拱墅区 康桥河 14
20、 上城、江干区 新塘河 58 拱墅、余杭区 北马桥港（沾桥港） 15 下城、西湖、 拱墅区 古新河 59 拱墅、余杭区 石前港（杨 店桥河） 16 上塘水系 下城区 南应加河 60 运河水系 拱墅区 吴家墩河 17 下城、江干区 五会港 61 拱墅区 界河（青龙 桥河） 18 下城、江干区 蔡家河 62 拱墅区 丰潭河 19 下城区 褚家河 63 拱墅区 连通港（严 家桥河） 20 下城区 水车港 64 余杭区 沿山港 21 下城区 油车港 65 西湖区 石桥港（又名东环河） 22 下城区 长浜河 66 西湖区 冯家河 23 下城区 将军河 67 西湖区 莲花港（含 支河） 24 下城区 六塘
21、汶漾 68 西湖区 （西湖）沿 山河 25 下城区 横河港 69 西湖区 紫金港 26 下城区 西湖漾 70 西湖区 古荡湾河 27 下城区 回龙港河（原 名北大河） 71 西湖区 小紫金港（含支河） 28 下城区 庙桥港 72 西湖区 章家桥河 29 下城区 南大河 73 西湖区 北沙斗河 30 下城区 东新河 74 西湖区 池华斗港 31 下城区 红西河 75 西湖区 金家汇河 32 运河水系 江干区 江干渠 76 西湖区 罗家斗河 8 33 江干区 （江干）官河 77 西湖区 徐家门港（含支河） 34 江干区 滩河 78 西湖区 蓬驾桥港 35 上塘水系 江干区 机场港 79 西湖区 一
22、号河 36 江干区 十号河 80 西湖区 合建港（含 叶家港） 37 江干区 五号港 81 西湖区 双龙港（含蒋村港支河） 38 江干区 彭埠备塘河 82 西湖区 上东河 39 江干区 沈家港 83 西湖区 族滨漾 40 江干区 泥桥港（丁桥 港支流） 84 西湖区 虾龙圩 41 江干区 大农港 85 西湖区 西环河 42 江干区 东风港 86 西湖区 蒋村港 43 江干区 同协河 87 余杭区 留下河（西溪集镇河） 44 江干区 笕桥港 88 西湖风景名 胜区 进龙河 此外，按照河道驳岸形态，又可 分为直立式驳岸河道和自然驳岸河道。 本 “ 生态治理常用技术要点及养护要求 ” 针对的主要是已
23、整治、水质未达标的河道。 9 第二章 城市河道生态治理常用技术 城市河道生态治理常用技术主要有三类：（ 1）物理方法，如人工曝气、疏挖底泥、配水等，但存在暂时 性、不稳定性及治标不治本等缺点；（ 2）化学方法，通过投加化学药剂等去除水体中污染物。但化学药剂易造成二次污染，且治理费用较高；（ 3）生态方法，通过强化自然界的自净能力治理和修复被污染水体。 生态治理基于生态原理，是采用生态工程开展水域（包括水体、岸坡、河床）生态修复的一种可持续的治理方式。生态 治理技术主要是通过创造适宜多种生物生息繁衍的环境，重建并恢复水 生态系统，恢复水体生物多样性，并充分利用生态系统的循环再生、自我修复等特点，
24、实现水生态系统的良性循环。常用的河道生态治理单项技术主要有： 2.1 生态护岸 生态护岸技术主要包括河槽修复和生态型护岸建设两方面。 河槽修复是指对渠道化、硬质化的河槽进行自然化修复，恢复河槽的自然地貌形态和自然断面形态，大多采用如抛石、丁字坝、粗柴沉床等技术。 生态型护岸的类型主要有植被型护岸、石材型护岸（堆石、抛石、框架和石笼）、木材型护岸（沉梢、木栅栏）、纤维型护岸（天然植物纤维垫、人造织物纤维垫）、土工格栅护岸、土壤固化剂护岸、生态混凝土护岸等。 2.2 曝气增氧 缺氧是污染水体较普遍的特征，黑臭型水体尤其如此。恢复水体耗氧 /复氧平衡、提高水体溶解氧含量是水环境治理与水生态恢复 的首
25、要目标。 水体增氧有多种方法，如植物光合作用增氧、水力增氧、投加化学药剂增氧和机械曝气增氧等。其中，机械曝气能快速提高水体溶解氧、氧化水体污染物，还兼具造流、景观、底泥修复和抑藻作用，是水体增氧的主要方法。河道生态治理常用曝气增氧形式主要有射流式、造流式、叶轮式及转刷式等。 2.3 生物膜技术 生物膜是指微生物（包括细菌、放线菌、真菌及微型藻类和微型动物）附着在固体表面生长后形成的黏泥状薄膜。生物膜技术即为水体有益微生物生长提供附着载体，提高生物量，使其不易在水中流失，保持其世代连续性；载体表面形成的生 物膜，以污水中的有机物为食料加以吸收、同化，因此对水体中污染物具有较强的净化作用。 10
26、可作为生物膜载体的材料很多，其中人工水草（各类生物填料、生态基的统称）具有高比表面积、水草型设计、独特编制技术、表面附着性强和耐磨损等特点，在国内外河流、湖泊生态修复中应用广泛。 2.4 水生动植物修复 水生动植物是构成河流生态系统的基本元素。水生植物对水体内外源污染物质具有吸收净化作用，同时其光合作用产生氧气，通过茎、根输送并释放到水体中，在根毛周围可以形成一个好氧区域，增加水体溶解氧，为微生物等供给降解污染物所需的氧量。 具有净化水质、消减风浪、美化水面景观、提供水生生物栖息空间等多种功能。 水生动物的主要功能是平衡水生生态系统，提高系统的稳定性。对于溶解氧含量较高，相对封闭的景观河道特别
27、适用。水生动物包括浮游动物、水生脊椎动物和底栖动物，它们以水体中的游离细菌、浮游藻类、有机碎屑等为食，可以有效减少水体中的悬浮物，提高水体的透明度。 2.5 生态浮岛 生态浮岛是遵循生态学原理，采用环境友好型材料在水体中搭建水生植物种植和生长的平台，具有水质净化、创造生物 （ 鸟类、鱼类 ） 的生息空间、改善景观和消浪保护驳坎等作用。水生植物既可以 通过根系吸收和降解水体中的有机物、氮、磷等，也可以在进行光合作用时吸收 CO2 释放 O2，还能营造水面景观。 2.6 生态治理技术应用情况 为了营造 “ 水清、岸绿、流畅、景美、宜居、繁荣 ” 的城市河道景观，积极开展城市河道生态修复技术与应用研
28、究，探索和引进实用、适用的河道生态修复技术和方法，采用截污、配水、疏浚、生态修复和长效管理等综合措施，运用曝气增氧、生物膜、水生动植物修复、生态浮岛等技术，截止 2011 年年底，共开展了 26 条河道的生态修复试点示范工程项目（表 2-1），覆盖水域面积达 28.3 万 m2， 其中，后横港、赵 家浜、十号港、长浜河、古荡湾河、新塘河（钱江新城段）等六条河道水质改善效果明显 ，河道景观环境得到了大幅提升。 （ 1）拱墅 区 后横港采用“食藻虫 +沉水植物”组合工艺，项目实施 2 个月后，水体透明度达到 1.5m 以上，氨氮从 1.27mg/L 下降到 0.5mg/L， 总磷从 0.17mg/
29、L 下降到 0.07mg/L，总体水质达到类标准。 （ 2）拱墅区赵家浜采用“碳黑 +生态潜坝 +沉水植物”组合工艺，项目实施 2 个月后，11 河道黑臭现象消除，化学需氧量下降幅度为 36%，总磷下降幅度为 15%， 透明度提高 25cm。部分水质指标达到类标准 。 （ 3）江干区十号港采用“射流曝气 +喷泉曝气 +生态基 +生态浮岛”组合工艺 ， 项目实施 2 个月后，河道黑臭现象消除，总体水质达到类标准。 （ 4）下城区长浜河采用“生态基 +生态浮岛”组合工艺，项目实施 1 个月后，河道黑臭现象消除，总体水质达到类标准。 （ 5）西湖区古荡湾河采用“截污 +射流曝气 +生态基 +生态浮岛
30、”组合工艺， 施工完毕即 消除河道黑臭现象，溶解氧从 0.5mg/L提高到 5.0mg/L，氨氮从 4.68mg/L下降至 2.22mg/L，高锰酸盐指数从 5.27mg/L 下降至 4.22mg/L， 总体水质达到类标准 。 （ 6）新塘河（钱江新城段）采用“沉水植物 +生态浮岛”组合工艺，项目实施后，主要水质指标下降幅度约 27%左右，总体水质达到类标准。 表 2-1 截止 2011 年底城市河道生态治理项目一览 序号 河道名称 起止点 水域面积 /m2 生态治理工艺和规模 1 西溪河 八字桥至余杭塘河 41295 射流曝气 +生态基 +生态格栅 +生态浮岛 2 虾龙圩 娄家湾河 -丰潭路
31、西 6000 造流曝气 +底泥削减 +生物栅 +生态浮岛 +水体动植物 3 东穆坞溪 珊瑚砂取水口 -留和路 4090 植物种植地表漫流 4 小紫金港 西溪湿 地 -支河分叉 3460 人工造流 +生态浮岛 5 石人坞溪 西溪路 -百家园路 1461 沉沙池 +生态石笼水坝 +出口处水生植物 6 王家坞溪 天目山路两侧 1814 截流 +出口处沉水植物 7 大小龙驹坞溪 天目山路南侧公园 535 太阳能曝气复氧 +人工水草 8 老东岳溪 天目山路南侧公园 630 太阳能动水机 +人工水草 9 庙桥港 东新园内 5650 太阳能动水机 +生态浮岛 10 神龙桥河 无名小桥两侧各 65 米 276
32、0 曝气充氧生物基 11 蒋家浜河 马家门电厂河 4535 生物酶修复 12 婴儿港河 余杭塘河水闸 20000 曝气充氧 13 俞家桥河 俞家桥村二无名小桥之间 2400 底泥生物菌 +水生植物 14 赵家浜 莫干山路 -西塘河 8000 生态潜坝 +沉水植物 +炭黑 15 新塘河 解放东路 -新业路 7680 生态浮岛 +沉水植物 16 新开河 贴新二闸 -清江路 37400 射流曝气 +生态基 +生态格栅 +生态浮岛 17 新塘河 姚江路 -清江路 6300 射流曝气 +生态浮岛 12 18 长浜河 沈家南苑 -庙桥港 4300 射流曝气 +生态浮岛 19 石桥河 石桥路 -华西路 86
33、00 射流曝气 +生态基 +生态浮岛 20 十号港 三卫西路桥 -余杭界段 52305 射流曝气 +生态基 +生态浮岛 21 新开河 三新路 -五福村东 7700 生态浮岛 22 横河港 运河东路 -二号港 8700 生态浮岛 23 后横港 杭印路 -运河 11200 食藻虫 +沉水植物 24 管家漾 拱康路 -电厂热水河 9000 生态浮岛 25 冯家河 文二西路 -文一西路 12000 生态浮岛 +底泥硝化菌 26 古荡湾河 文二西路南至翠柏路 15600 射流曝气 +生态基 +生态浮岛 13 第三章 城市河道生态治理 主要产品及 适用条件 3.1 曝气增氧机 增氧机也常称为曝气机，目前比
34、较通用的曝气方法包括鼓风曝气、机械曝气以及鼓风 机械联合曝气法。 鼓风曝气是将空压机送出的压缩空气通过一 系 列的管道系统送到安装在曝气池底部的空气扩散装置，空气以微小气泡的形式逸出，使水体处于混合、搅拌状态。鼓风曝气由于噪声较大，且需安装空气扩散装置，因此一般不用于河道治理。 机械曝气则是利用安装在水面上、下的叶轮高速转动，剧烈搅拌水面，产生水跃，使空气中的氧转移到混合液中，并促进水体上下层的循环。 适合河道治理的曝气形式主要有 推流式 、射流 式 和喷水式曝气三种，主要设备有推流式增氧机、射流式增氧机、喷水式增氧机、叶轮式增氧机、水车式增氧机 、 超微气泡增氧机和太阳能增氧机等六种。 1、
35、推流式增氧机 推流 式增氧机由潜水泵、浮体、水射器、喷嘴、导流筒和定位支架组成，动力效率可达 2.0kgO2/kWh ，兼具推流和造流的功能。 其作用原理是由水泵打出的加压水进入水射器并从喷嘴喷出，利用高速水流形成的这一动能在射流器的喉部产生负压，造成吸入室内的真空状态，空气在压力差的作用下从水面上经吸气管自动吸入射流器，在射流器的喉部与水流形成气水混合物并经剧 烈的混合搅动， 空气被粉碎成极微小的气泡，成为雾状的气水乳浊液； 经过射流器的扩散段时由速头转变成压头，微细气泡进一步被压缩，增大了空气在水中的溶解度，形成溶气水 ， 最后溶气水从射流器扩散口喷出，在水池中产生强烈的涡流搅拌作用，大量
36、的氧气随细微气泡溶解至水中，从而完成了氧的全部转移过程。推流式增氧机 对下层水的增氧能力比叶轮式增氧机强，对上层水的增氧能力稍逊于叶轮式增氧机， 适于 1.0m 以上水体的增氧。 a. NOZZLE 型推流式增氧机 NOZZLE 型推流式增氧机外形见图 3-1，性能见表 3-1。强大的推动力可使水体短期内溶解氧迅速 增加，形成富氧活水流，同时改善微生态环境，强化水体自净能力，使水质短期内明显改善。该型增氧机设置了导流室和混合室，空气中氧的转化率可达 30%以上。 14 表 3-1 NOZZLE 型推流式增氧机性能 序号 曝气机型号 功率 /电压（ W/V） 循环通量（ m3/h） 溶氧能力（
37、kgO2/h） 1 NOZZLE-A400 P400/220 90 0.6 2 NOZZLE-A750 P750/380 160 1-4 3 NOZZLE-A1500 P1500/380 450 3.0 4 NOZZLE-A2200 P2200/380 615 4.1 5 NOZZLE-A3000 P3000/380 720 4.6 6 NOZZLE-A4000 P4000/380 870 5.8 7 NOZZLE-A5000 P5500/380 1230 8.2 8 NOZZLE-A7500 P7500/380 1470 9.8 图 3-1 NOZZLE 型推流式增氧机外形及工程效果 b.
38、EOLO 型推流式增氧机 EOLO 型推流式增氧机每分钟可使 5m3 水体溶氧达到饱和状态，同时开机后的强大动力可将氧气送至 35m 左右，增 氧范围大，且氧气分布较 均匀 ，其增氧能力是传统水车式增氧机的 3-4 倍。该型增氧机结构紧凑、重量轻，易安装，易操作，外形见图 3-2，性能见表3-2。 表 3-2 EOLO 型推流式增氧机性能 型号 额定功率（ kW） 转速（ min） 重量（ kg） 增氧能力 单相 220V-50HZ 三相380V-50HZ 马力 千瓦 2800 12.5 每 分 钟 可使 5m3 水体 溶 氧 达到 饱 和 状态 EOLO/AA M EOLO/AA T 1.5
39、 1.2 16.5 EOLO/15M EOLO/15T 2 1.5 15 图 3-2 EOLO 型推流式增氧机外形及工程效果 c. SF-DF 型推流式增氧机 SF-DF 型推流式增氧机 采用了独特的圆形螺旋桨，在推流的同时产生强大负压吸入空气以达到气液混合，最大程度提高氧在水中的转移效率，达到推流、曝气、搅拌为一体的效果。采用浮筒与主机捆绑式设计，放入水中固定好便可使用，并可通过浮筒上的四个注水口利用注水方式自由调节曝气机潜水深度及曝气头的向上或向下角度。为提高增氧机的耐腐蚀能力，整机采用了不锈钢材质。 SF-DF 型推流式增氧机 外形见图 3-3，性能见表 3-3。 表 3-3 SF-DF
40、 型推流式增氧机性能 序号 型 号 功率 （ kW） 进气量（ m3/h） 适用水深 （ m） 循环水量（ m3/h） 重量 （ kg） 1 SF-DF-100 0.55 7.5 0.8 18 12 2 SF-DF-150 0.75 10.23 1.0 24.5 12 3 SF-DF-151 1.1 15 1.5 36 18 4 SF-DF-152 1.5 20.45 1.8 50 18 5 SF-DF-202 2.2 45 2.5 90 20 6 SF-DF-553 5.5 125 3.5 215 53 7 SF-DF-753 7.5 166 4.0 290 55 8 SF-DF-1103
41、11 250 5.5 420 65 9 SF-DF-1503 15 345 6.0 580 70 10 SF-DF-22T 22 490 6.5 850 85 11 SF-DF-30T 30 660 7.0 1150 120 12 SF-DF-37T 37 830 7.5 1400 140 13 SF-DF-55T 55 1250 8.5 2100 220 16 图 3-3 SF-DF 型推流式增氧机外形及工程效果 2、射流式增氧机 射流式增氧机由水泵、导流管、喷水嘴、吸气室和混溶管组成，其工作原理是利用电动机带动桨叶在水下高速旋转形成液体流并产生负压，在负压的作用下将空气吸入水中，再由桨叶形
42、成水流将空气切碎成细微、均匀的气泡，提高空气和水的接触面积，使空气中的氧气能充分溶解到水中。这种类型的增氧机具有结构简单、零件少、易实现大批量生产；无减速箱；安装使用方便、使用寿命长、工作噪声小、引起的水流紊流程度小等优点。适用于 2.0m 以上下层水体增氧，能形成水流，搅拌水体；动力效率可达 1.8-2.0kgO2/kWh ，一般与水车式增氧机配合使用效果更佳。 a. HLP 型射流式增氧机 HLP 型射流式增氧机使泥水与空气在射流器内产生较高的负压和强烈的紊动、搅拌、剪切，促使液膜与气膜高频振荡，使气泡直径大幅度减小，气泡数目增多，增大气泡的比表面积，同时也使气液膜变薄，极大地降低传质阻力
43、，使氧分子更好地从气相转移到液相。在散流器内 叶轮 高速旋转的作用下， 射流在高速前进过程中，具有较高的角速度， 因而 射流具有较强的穿透力，使微小气泡在水中行程远，增强搅拌、推流与增氧能力。氧转移效率达 30%，比传统的鼓风曝 气提高 35%。 HLP 型射流式增氧机外形见图 3-4，性能见表 3-4。 表 3-4 HLP 型射流式增氧机性能 型号 功率（ kW） 电压 (V) 空气量（ m3/h） 水深（ m） 供氧能力（ kgO2/h） 额定流量（ m3/h） 重量（ kg） HLP-42 0.4 220/380 4.8 2 0.2-0.3 15-18 18 HLP-82 0.75 22
44、0/380 11.8 3 0.3-0.5 20 32 HLP-152 1.5 380 25.7 3.5 1.2-1.3 22 44 HLP-202 2.2 380 35.8 4 2.4-2.6 27 50 HLP-302 3 380 50.2 3.5 3.0-3.5 43 66 HLP-372 3.7 380 61 4.5 4.5-5.5 36 60 HLP-402 4 380 64 2 4.8-5.8 80 90 17 HLP-552A 5.5 380 93 5 7.0-8.4 51 128 HLP-552B 5.5 380 99 3 7.4-8.9 110 150 HLP-752A 7.5
45、 380 135 4.5 10.1-12.2 80 140 HLP-752B 7.5 380 164 5 12.3-14.7 90 140 HLP-1102 11 380 177 2 13.3-15.9 300 234 HLP-1502A 15 380 183 8 13.7-16.4 50 250 HLP-1502B 15 380 229 6 17.2-20.6 100 280 HLP-1852 18.5 380 310 5.5 23.2-27.9 150 294 HLP-2202 22 380 360 3 27.0-32.4 400 360 图 3-4 HLP 型射流式增氧机外形及工程效果
46、b. SL(D)型射流式增氧机 SL(D)型射流式增氧机可以通过调节射流角度以适应不同水深的河道。最大功率可达22kW，适合于较深水位（ 2m 以上） 河道的下层水增氧。该型增氧机重量轻、体积小、低噪声、易安装，操作简单，整体采用工程塑料和不锈钢材料，能抗酸碱、日晒及防海、咸水的腐蚀。其外形见图 3-5，性能见表 3-5。 表 3-5 SL(D)型射流式增氧机性能 型号 功率 （ kW） 电压 （ V/Hz） 零件组成 SL-1.1 1.1 380V/50Hz 三相 1 电 机 2.螺旋桨（工程塑料） 3.浮体（ HDPE） 4.框架（不锈钢） 5.外壳（工程塑料） 6.转轴（不锈钢） SLD
47、-1.1 1.1 220V/50Hz 单相 SL-1.5 1.5 380V/50Hz 三相 SLD-1.5 1.5 220V/50Hz 单相 SL-2.2 2.2 380V/50Hz 三相 18 图 3-5 SL(D)型射流式增氧机外形及工程效果 c. QSB 型射流式增氧机 QSB 型射流式增氧机由潜水电泵与喷射器组成（图 3-6），使水体搅动与充氧同时进行，既可获得 较高的氧气吸收率，又具有叶轮无堵塞的优点；强有力的单向液流，造成有效的对流循环，且电机负荷随水位的变化很小，安装简单；泵采用润滑轴承，保证长期可靠运行。 QSB 型射流式增氧机性能见表 3-6。 表 3-6 QSB 型射流式增
48、氧机性能 型号 功率（ kW） 电压 （ V） 最大潜水深度 （ m） 进气量（ m3/h） 服务面积 （ m2） QSB0.75 0.75 380 3 10 6 QSB1.5 1.5 3.5 22 15 QSB2.2 2.2 4 35 20 QSB3 3 4 50 27 QSB4 4 4.5 75 38 QSB5.5 5.5 5 85 45 QSB7.5 7.5 5.5 100 63 图 3-6 QSB 型射流式增氧机外形及工程效果 3、喷水式增氧机 喷水式增氧机由水泵、浮体和喷头组成，水 泵将水提升喷洒到空中形成细小的水滴，19 水滴携带氧气返回水中，提高水体溶解氧， 动力效率可达 1.5
49、2kgO2/kWh ， 适用于表层水体增氧 ；由于具有造景的功能，因此在景观河道中广泛应用。 a. FANS 型喷水式增氧机 FANS 型喷水式增氧机由塑胶浮筒、不锈钢网罩及托盘、增氧喷头、连接管道 管件、接线盒以及不锈钢连接件等部件组成（图 3-7）。体积小、重量轻、易安装，适应范围广 ，不受湖面水位波动的影响，且固定简单，即装即用，可根据现场情况随机调整 位置；各种喷射水花可根据现场环境灵活选配。性能见表 3-7。 表 3-7 FANS 型喷水式增氧机性能 型号 功率(kW) 中心水柱 高度 (m) 喇叭花高 度 (m) 水花直 径 (m) 循环通量（ m3/h） 增氧能力（ kgO2/h） 电压 (V) FANS400 0.4 - 2.5 2.3 14.5 0.2 220 FANS750 0.75 - 3.5 3.0 25 0.35 220/380 FANS1500 1.5 3.0 1.0 4.5 45 0.6 380 FANS2200 2.2 3.5 1.2 5.0 68 0.9 380 FANS3000 3.0 4.0 1.8 6.0 75 1.2 380 FANS4000 4.0 4.5 2.0 7.0 95 1.5 380 图 3-7 F
