一、技术依托单位
深圳市铁汉生态环境股份有限公司
二、适用范围
河流湖泊面源污染治理、水质提升和水生态系统修复。
三、技术内容
在点源污染得到基本控制的前提下，基于河湖水质持续提升及生态系统稳定的生态治理技术从面源污染控制、污染底泥控制与资源化、水生态系统修复等三个关键点切入，通过湖滨梯级生态湿地面源污染控制技术、基于连续纤维丝补强的污染底泥资源化利用、功能型沉水植物筛选和应用边界条件研究及应用、多功能立体生态浮岛产品开发、高效脱氮土著微生物筛选与产品开发及水生态修复后期维护等六大重点生态技术研究开发与集成，针对性地解决面源污染和水质提升问题，实现底泥污染控制与资源化，确保水体持续净化与提升，构建完善、稳定的水生态系统。
（1）湖滨梯级生态湿地面源污染控制技术
针对城市面源污染特征，从高效填料和功能型水生植物两个方面，对传统人工湿地技术进行改进，开发出适用于湖滨带、兼具净化与景观效果的生态湿地。综合考虑填料成本、效果、易取得性、工程应用性等因素，选择火山石、蛭石、沸石作为湿地填料的主要成分；从植物耐受水淹能力和耐受水体氨氮能力两方面进行湿地功能型植物筛选，从植物成活率和枯叶率两个指标进行评价，确定了黑果山姜、闭鞘姜、艳山姜、红丰收、小草蔻、水山姜、春秋姜黄、红柄郁金8种可在水体环境中正常生长且具有净化水体能力的植物。
（2）基于连续纤维丝补强的污染底泥资源化利用
该技术为解决底泥处置难题提供就地无害化、资源化的新途径，采用纤维丝补强土工艺，可将固化剂处理后的底泥固定于驳岸上，堆放的底泥平均厚度可以达到30cm。在底泥护岸修整后，对护岸进行草种喷播和播撒，可打造底泥生态护岸。
（3）功能型沉水植物筛选和应用边界条件研究及应用
通过对常用沉水植物初步筛选、资源圃繁育和水质净化效果研究，筛选出兼具实用性、功能性、耐受性、广谱性和景观性的沉水植物种类，不仅氮磷去除率高，而且不存在生长过长、漂浮水面等问题，具有易维护、景观效果好的优点，可作为水体修复的推荐品种选择。在此基础上开展沉水植物对水深、盐度和流速的响应关系研究，探究沉水植物应用边界条件。综合考虑耐冲击、分株率、成本因素，直接种植、抛种种植两种方式最适合推广应用。
（4）多功能立体生态浮岛
该工艺针对常规浮岛单体体量小，荷载能力小，结构稳定性差，植物群落结构简单，造型单一等缺点，对浮岛工艺进行了优化提升，打造出一种能够满足工程市场需求的新型多功能浮岛产品。采用强度高的发泡材料作为载体，极大地提高浮岛的承载能力和硬度，荷载能力优于传统浮岛，为浮岛上搭载其他的模块提供足够的浮力。多功能浮岛产品可根据设计需求制作成各种曲线形、弧形，造型能力优于市面上已有的传统浮床，同时采用地被+挺水植物的组合模式，丰富植物立体群落结构，打造自然生态的景观。多功能浮岛底部布置挂膜速度快、氨氮去除率好、性价比高的生物绳填料，强化水质净化功能。
（5）高效脱氮土著微生物筛选
从自然河道中分离土著菌100多株，同时分析黑臭河道水体与底泥的理化性质、微生物群落组成及多样性指标等。优选出去除氨氮、总磷效果好、生长繁殖速度快的4株高效菌株，并获得高效脱氮土著微生物菌剂配方5个。经中试验证，该土著微生物菌剂产品具有良好的脱氮能力，在黑臭水体的治理中大有潜力，而且生态风险低，为今后水体污染生态综合整治提供了新的思路，并丰富和完善了水生态修复技术体系。
（6）水生态修复后期维护
通过研究水生态系统中各级生产者、消费者、分解者之间的关系，利用生物调控技术对水生态系统进行调控，可大大降低后期维护成本及维护工作量。通过草食性鱼类（草鱼、团头鲂等）可以控制沉水植物的生物量，降低人工收割的成本；肉食性水生动物（青鱼、中华鳖等）对福寿螺具有很好的防治效果。
工艺流程如下图：
四、技术应用情况
代表性项目实际应用工程如下：
（1）项目名称：海口市东西湖水环境综合整治项目（2016~2018年）
地址：海口市龙华区
项目概况：水域面积74667m2，平均水深为1.0~2.0m，修复后水质保持在地表水Ⅳ类水体，逐渐形成美丽湿地景观，大大提高当地居民的生活环境质量，也带动旅游业的发展。
（2）项目名称：广东省梅州剑英湖水生态系统构建项目（2016~2017年）
地址：梅州市嘉应新区
项目概况：水域面积24万m2，其中1号湖10万m2，水深1.5m；2号湖6万m2，水深1.5~2.0m；3号湖8万m2，水深2.0~3.5m。修复后水系清澈见底，水草丰茂，藻类含量大大降低，水质达到地表水Ⅲ类水平。
图2 治理后的剑英湖
（3）深圳市香蜜公园修复（2016~2017年）
地址：深圳市福田区
项目概况：水域面积2.7万m2，平均水深1.5m。修复后湖体水质稳定达到Ⅲ类水标准，实现水体持续自净能力，水生态系统结构合理，功能完善，能够抵御一定的外界污染。
图3 治理后的香蜜公园
五、水污染防治效果
该技术拓展了生态治理措施的使用边界，提高了底泥的资源化程度；增强了生态措施的治理效果，提高了生态系统的抗冲击能力；与预处理絮凝沉淀设备相结合，形成绿色措施和灰色措施的优势互补格局；生态技术和景观艺术可以完美结合。能够实现黑臭水体向Ⅳ类水体转变，在污水溢流到水体后水体能够自我快速修复，短期内恢复到Ⅳ~Ⅴ类水体水质标准。
六、推广应用前景
该项目科研成果主要应用于我国黑臭水体治理、河湖综合整治及湖泊湿地修复等类型水环境治理项目中。
七、获奖情况
获奖情况
（1）“功能型沉水植物筛选及其水生态修复应用研究”2017年获得深圳市风景园林科技进步奖（技术开发类）二等奖
（2）“海口市龙昆沟、东西湖等11个水体环境综合治理PPP项目”2018年获得水业中国“星光奖”工程之星
（3）“基于Ⅳ类水质目标的生态治理技术开发与集成应用”2019年获得广东省环境保护科学技术奖二等奖
获得专利情况：
| 序号 |
专利名称 |
专利号 |
类型 |
| 1 |
一种重金属稳定剂
|
ZL201510504522.X |
发明 |
| 2 |
一种射流式连续喷丝器及一种补强土植生系统 |
ZL201610829705.3 |
发明 |
| 3 |
一种射流式喷丝机 |
ZL201610828753.0 |
发明 |
| 4 |
一种沉水植物种植工具 |
ZL201610816153.2 |
发明 |
| 5 |
一种悬挂式湿地植物种植装置 |
ZL201320815274.7 |
实用新型 |
| 6 |
一种种植载体和一种种植沉水植物的装置 |
ZL201520679959.2 |
实用新型 |
| 7 |
一种驳岸斜坡式生物接触氧化系统 |
ZL201621081286.1 |
实用新型 |
| 8 |
一种驳岸阶梯式生物接触氧化系统 |
ZL201621082825.3 |
实用新型 |
| 9 |
一种沉水植物立体绿化结构 |
ZL201620824289.3 |
实用新型 |
| 10 |
一种培育水生植物的装置 |
ZL201621323788.0 |
实用新型 |
| 11 |
一种原位修复重金属污染河道底泥的生态景观驳岸结构 |
ZL201620721973.9 |
实用新型 |
| 12 |
一种集成式射流喷丝植生系统 |
ZL201720607843.7 |
实用新型 |
| 13 |
一种组装式射流喷丝植生系统 |
ZL201720613185.2 |
实用新型 |
| 14 |
一种污泥利用系统 |
ZL201720622363.8 |
实用新型 |
| 15 |
一种跌水充氧-水平潜流人工湿地组合系统 |
ZL201721562758.X |
实用新型 |
| 16 |
一种生态护岸结构 |
ZL201721481146.8 |
实用新型 |
| 17 |
一种沉水植物抛种种植装置 |
ZL201721535037.X |
实用新型 |
| 18 |
一种底泥原位固化修复装置 |
ZL201721751936.3 |
实用新型 |
| 19 |
一种水草建群装置 |
ZL201721776283.4 |
实用新型 |
| 20 |
一种沉水植物精准种植工具 |
ZL201721801734.5 |
实用新型 |
| 21 |
一种药剂、菌剂喷洒装置 |
ZL2017218011531 |
实用新型 |
| 22 |
一种模拟自然环境的沉水植物试验装置 |
ZL2017218419004 |
实用新型 |
| 23 |
一种喷射装置及喷射机 |
ZL2017218380201 |
实用新型 |
| 24 |
一种可移动调节的生物填料装置 |
ZL2017218454845 |
实用新型 |
| 25 |
一种生态浮岛 |
ZL201720777189.4 |
实用新型 |
八、联系方式
联系单位：深圳市铁汉生态环境股份有限公司
联系地址：深圳市福田区红荔西路8133号农科商务办公楼
联 系 人 ：郭亮 18571486688
邮 箱 ：guoliang@sztechand.com.cn
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