第一章總則

1.1編制目的

為系統整合重慶市湖庫生態修復適宜技術，指導重慶地區城市湖庫的水環境

治理、水環境質量提升、水生生態系統恢復等工作，特編制本技術指南，為重慶

地區的湖庫湖庫水環境治理工作提供支撐。

1.2適用范圍

本指南適用于重慶地區及西南地區的城市湖庫水體。重慶及其西南地區屬于

山地城市，山地城市地形地質條件較為復雜，地形坡度大，地表徑流流速大，人

類生活、活動亦沿河/湖分布，面源污染裹挾的污染物負荷大。同時山地河湖貫

通格局較多，湖泊上游多有小溪溝匯入；西南地區經濟相對落后，市政設施建設、

管理及維護不佳，導致入湖點源污染眾多，對水質影響明顯。

1.3基本原則

根據區域的自然環境特點、水體特征、人文社會環境條件和區域經濟發展水

平，綜合考慮湖泊周邊用地布局、污染輸入類型和水體自凈能力，提出適合重慶

市湖庫生態修復適宜技術體系。

（1）明確目標，整體規劃。綜合分析湖泊水環境問題和水污染特征，合理

制定水質目標，針對性提出治理任務，制定可行的總體方案和具體工作計劃。

（2）因地制宜，綜合治理。結合湖庫水質特征、污染現狀以及未來城市規

劃，明確水體功能定位和水質目標，綜合應用點源、面源、內源污染控制和生

態修復與水體水質保障等措施，提出治理措施和任務布局。

（3）協調同步，多管齊下。堅持政府主導，鼓勵多渠道融資，與當地社會

經濟發展相協調，與各行業部門的計劃、規劃相協調。

（4）分類分區，控制重點。根據不同水體的特征，綜合考慮區段內點、面

源污染、內源釋放等水體污染的特點。優先考慮污染控制的重點區域，劃分控

制單元，實行分類分區控制。

（5）負荷削減，目標控制。在水體環境容量核算的基礎上，確定水質控制

1

關鍵約束性指標和重點控制區域，進行水污染負荷分配。在湖庫沿線（含上游來

水）污染減排核算和分配的基礎上，實現污染治理從目標總量控制向基于控制單

元水質目標的總量控制轉變。

（6）強化監督，公眾參與。強化全過程監督，建立湖庫水體水質監測、預

警應對機制。鼓勵公眾參與，接受社會監督。

1.4工作流程

1.4.1湖庫水環境問題診斷

水環境問題診斷是湖庫生態修復的基礎。基于湖庫水質和沉積物分析結果，

結合污染物負荷來源解析，診斷湖庫的水環境現狀、問題和原因，為科學制定治

理方案提供依據。診斷過程包括三部分，首先是水質現狀分析，即通過對常規水

質指標監測數據，明確主要的水質超標因子和超標程度；其次為排放源分析，以

湖泊集水范圍內（含上游流域）自然地理、經濟社會以及土地利用等資料為基礎，

綜合分析污染排放源。最后，以上述分析為基礎，確定主控水質指標，為污染治

理方案的制定奠定基礎。

1.4.2重點單元劃分及削減負荷估算

基于水環境問題診斷結果，根據主要污染來源和負荷狀況，劃分重點治理單

元，并開展削減負荷計算，治理任務布局等工作。首先根據水質目標，水文數據，

計算湖庫環境容量，對實際的污染負荷進行核算。其次，對比水環境負荷容量和

實際污染負荷排放量，明確需要削減的負荷量，根據點源、面源及內源的污染情

況確定重點的負荷削減對象。最后，以污染負荷貢獻為基礎，對重點控制單元進

行負荷削減量核算。

1.4.3治理措施布局

治理措施布局是湖庫治理的核心。依據點源、面源及內源的負荷削量分配

結果，進行治理任務措施的總體布局，并結合湖庫的特點，適當的布置部分水

體自凈能力提升技術。

2

1.5術路線圖

重慶市湖庫生態修復適宜技術實施技術路線如圖1-1所示。

圖1-1技術路線圖

3

第二章術語及定義

2.1生境

指生物的個體、種群或群落生活地域的環境，包括必需的生存條件和其他

對生物起作用的生態因素；湖庫治理中主要包括影響水體生物生長的水文、流

速、水深、底質、護岸形態等環境要素。

2.2地表徑流

指降雨抵達地面后，除去下滲到土壤成為地下水的部分。地表徑流沿著不

同路徑匯入河流、湖泊。

2.3水生植物

指整個或部分植物體如地下部分長期生活在水環境中的植物，可分為沉水

植物、浮葉植物、漂浮植物和挺水植物。

2.4挺水植物

是指下部或基部沉于水中，根或地莖扎入泥中生長，莖、葉挺出水面的水

生植物。代表物種有：荷花、蘆葦、香蒲、美人蕉、風車草、茭白等。

2.5浮水植物

是指根附著在底泥或其他基質上，無明顯的地上莖或莖細弱不能直立，葉

片漂浮在水面的水生植物。代表物種有：菱角、芡實、睡蓮、萍逢草、荇菜

等。

2.6沉水植物

是指植物體全部位于水層下的營固著生活的水生植物。整個植株沉入水

中，莖生于泥中，葉多為狹長或絲狀，根通常不發達或退化。代表物種有：苦

草、黑藻、金魚藻、狐尾藻等。

4

2.7生態治理

包括任何對于生態系統的重建、改良、改進、修補、更新、再植過程，這

些過程應符合生態系統的基本法則或者要求的。

2.8生態恢復

是指在遵循自然規律的前提下，利用生態系統的自我恢復能力，通過減輕

或消除人為干擾壓力，輔以適當的人工引導措施，協助退化的、受損的、被破

壞的生態系統逐步恢復到近于它受干擾前的自然狀況，或使生態系統向良性循

環方向發展的操作及管理過程。

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第三章水體功能區劃分與水質標準

3.1山地城市湖庫特點

重慶市屬山地城市，山地地形和地貌特征顯著，水土流失問題突出，洪澇

和干旱頻發，水體污染因素較多。與此同時，山地城市湖庫庫容較小，生態系

統物種單一，水體自凈能力弱。與平原城市相比，山地城市地面坡度起伏大、

平均氣溫高、日照少、雨季長、濕度大、云霧多、霜雪少、蒸發量和空氣濕度

大、風速小，受降雨徑流影響大，加之山地城市年降雨徑流對地表的沖刷作用

通常超過平原城市，導致進入山地城市湖、庫水環境的污染負荷量高于平原城

市湖庫。

3.2水環境功能區劃分

水環境功能區劃是指為確保水資源的可持續利用，使水環境得到有效的保護

而確定的功能劃分。

根據水環境功能區劃，可將水域主要劃分為自然保護區、飲用水源保護區、

漁業用水區、工業用水區、農業用水區和景觀娛樂用水區。

3.3水質標準

3.3.1地表水環境質量標準

根據地表水環境質量標準（GB3838-2002）。標準依據地表水水域環境功能

和保護目標，按功能高低依次劃分為五類，見下表3-1。

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表3-1水域功能和標準分類

水質標準水質用途

Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區

主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區、珍稀水

Ⅱ類

生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的索餌湯等

主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區、魚蝦類

Ⅲ類

越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區

Ⅳ類主要適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區

Ⅴ類主要適用于農業用水區及一般景觀要求水域

水質標準項目的擬定一般包括高猛酸鹽指數、COD、總磷（TP）、總氮

（TN），也可以包括常規指標pH、溶解氧（DO）。其基本項目標準限值見下

表3-2:

表3-2基本項目標準限值

分類

Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類

項目

pH值（無量綱）6～9

飽和率90%

溶解氧（DO）≤6532

或（7.5）

高錳酸鹽指數≤2461015

化學需氧量（COD）≤1515203040

氨氮（NH3-N）≤0.150.51.01.52.0

0.020.10.20.30.4

總磷（以P計）≤

(湖庫0.01)(湖庫0.025)(湖庫0.05)(湖庫0.1)(湖庫0.2)

總氮（湖、庫以N計）≤0.20.51.01.52.0

3.3.2湖庫水質目標的確認

（1）湖庫的確認

山地區域地形起伏，河流在發育過程中，易利用坑塘區域形成相對靜滯水

面，另一方面，河道的水利設施建設，也易形成滯緩區域。由于湖庫和河流在

水質考核指標上的不同，因此，如何甄別湖庫，明確其水質指標，是湖庫生態

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修復的基礎。通常認為，湖庫有一定的蓄水量、與下游河道不能進行水體交

換、對水生魚類有阻斷。同時，在水質指標的考核上，還應針對湖庫特征，增

加葉綠素a（chla）、透明度（SD）及藍綠藻密度等指標。

（2）湖庫水質目標的確認

水環境功能區劃明確了對象水域的水質管理目標。若對象水域已有相應功

能，治理目標應結合已有的水質管理目標；當對象湖庫功能尚不明確，應在征

得主管部門的意見的基礎上，以景觀娛樂用水對待，合理選擇Ⅳ類或Ⅴ類水體

作為水環境治理目標。

3.3.3水體營養狀態評價

水體營養狀態評價，是通過與湖泊營養狀態有關的一系列指標及指標間的相

互關系，對湖泊的營養狀態作出準確的判斷。目前我國湖泊營養化評價的基本方

法主要有綜合營養狀態指數（TLI）、卡爾森營養狀態指數（TSI）、營養度指數

法和評分法，其中綜合營養狀態指數法（TLI）應用最為普遍。

（1）富營養化狀況評價方法

綜合營養狀態指數法（TLI）：

式中：TLI（∑）——綜合營養狀態指數；

Wj——第j種參數的營養狀態指數的相關權重；

TLI（j）——代表第j種參數的營養狀態指數。

以chla作為基準參數，則第j種參數的歸一化的相關權重計算公式為：

式中：rij——第j種參數與基準參數chla的相關系數；

m——評價參數的個數。

2

湖泊（水庫）的chla與其它參數之間的相關關系rij及rij見下表3-3。

2

表3-3中國湖泊（水庫）部分參數與chla的相關關系rij及rij值

參數chlaTPTNSDCODMn

rij10.840.82-0.830.83

8

2

rij10.70560.67240.68890.6889

營養狀態指數計算公式為：

（1）TLI（chla）=10（2.5+1.086lnchla）

（2）TLI（TP）=10（9.436+1.624lnTP）

（3）TLI（TN）=10（5.453+1.694lnTN）

（4）TLI（SD）=10（5.118-1.94lnSD）

（5）TLI（CODMn）=10（0.109+2.661lnCOD）

式中：葉綠素（chla）單位為mg/m3，透明度SD單位為m；其它指標單位

均為mg/L。

（2）水體營養狀態分級

采用0～100的一系列連續數字對湖泊營養狀態進行分級，在同一營養狀態

下，指數值越高，其營養程度越重，具體分級見下表3-4：

表3-4湖泊（水庫）營養狀態分級

綜合營養狀態指數營養程度

TLI(Σ)<30貧營養(Oligotropher)

30≤TLI(Σ)≤50中營養(Mesotropher)

TLI(Σ)>50富營養(Eutropher)

50<TLI(Σ)<60輕度富營養(Lighteutropher)

60<TLI(Σ)≤70中度富營養(Middleeutropher)

TLI(Σ)>70重度富營養(Hypereutropher)

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第四章湖庫生態修復適宜技術

4.1點源污染控制技術

點源污染是集中在一點或一個小區域內的污染源，排放污染物的種類、濃度、

時間相對穩定。由于污染物集中在小范圍內高強度排放，故對湖庫排放口周邊水

域影響較大。

通常對水環境造成影響的點源污染為生活污水、分流制雨水管道旱季排水

（多由管道錯接、漏損導致）和合流制污水排口，另外湖庫周圍的工礦企業或家

庭作坊也會散布排放廢水。根據污染源的污染特征，選擇合適的污水處理方式和

治理技術。常用的有截污納管、小型一體化處理設備處理和人工濕地就地處理，

考慮截污納管的工程性較強，適宜于各類點源污染的控制，且國家有強制性規范，

此處不予闡述。

4.1.1人工濕地就地處理

適用范圍：主要適用于暫時不具備截污條件的小型污染源，或污染源水量較

小、來水污染相對較輕，經簡單的就地處理即可達標排放的污染源（含初期雨水）。

圖4-1濕地就地處理示意圖

技術要點：在來水周邊區域建造生態濕地，將所排放污水有控制的投配入濕

地，利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物協同作用，對污水

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進行就地處理。濕地通常可采用碎石/礫石做基底，種植耐污型礫石基生長挺水

或濕生植物，充分利用植物截流吸收的能力，實現對來水的凈化。濕地處理的優

點在于濕地處理系統具有基建投資和運轉費用低、無需處理污泥的優點。同時，

濕地景觀可與周邊景觀有效融合，增加觀賞價值。

濕地設計可參考《人工濕地污水處理工程技術規范HJ2005-2010》。

在植被選擇上，宜采用本地物種，推薦選用耐寒能力強、可安全越冬的西伯

利亞鳶尾、風車草、黃菖蒲和花葉蘆竹等，種植密度參見附錄。

對常綠的西伯利亞鳶尾、黃菖蒲、風車草和花葉蘆竹等耐寒濕地植被，視植

被生長密度合理開展植物的收割，建議收割周期為每10個月1次；對耐寒能力

一般，冬季枯萎的濕地植物，建議在每年1月份開展收割，以備來年生長。

限制因素：采用濕地作為小型點源污染排放的末端處理，應在考慮接納湖庫

納污能力的基礎上，合理設定濕地出口水質目標，并以此確定濕地面積。濕地處

理所需的面積較大，而山地城市湖泊可用地往往不足，應結合現實地形情況，通

過梯級化改造的方式，構建濕地處理系統。同時，濕地的管理維護是保證濕地處

理效率的重要環節，濕地內填料易出現堵塞情況，需要定期（視堵塞情況）對填

料進行翻動和清理。

4.1.2小型一體化污水處理設備

適用范圍：適用于湖庫集水區內短期無法實現截污納管的污水排放口，通過

選用適宜的小型一體化污水處理設備，對污廢水進行就地處理，去除污水中的污

染物，也可用于突發性水體污染事件的應急處理。

技術要點：污水處理一體化設備集成程度高，占地面積小，停留時間相對較

短，可以快速去除污水中污染物。設備自動化程度高，維護和維修簡單。建議采

用小型污水處理一體化設備作為臨時處理設施，解決當前湖庫集水區內部分片區

的污水直排問題，后期仍應積極建設市政管線，將現有污水統一截流納管后進入

城市污水收集處理系統。

設計參數：

污水處理一體化設備應該根據水質處理要求和現場場地條件綜合考慮，選擇

合適的型號。現有市場的一體化設備的主要技術形式主要包括生化處理和物化處

理兩類。生化處理設備又可分為生物濾池、膜生物反應器、生物轉盤技術三類；

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物化處理設備主要包括絮凝沉淀、微絮凝過濾、超磁分離過濾等，技術核心為物

理化學分離。現有的物化處理設備以去除水中的膠體懸浮顆粒為主要對象，部分

藥劑對水中磷酸鹽有一定的去除效果，但無法實現對水中各類型氮的去除。各類

以生化為核心的處理設備對水中COD的去除效果均較為明顯，但對水中氮磷的

去除仍較為有限。以生物接觸氧化為核心的生物濾池、生物轉盤技術對水中的氮

有一定的去除，以膜分離為核心的膜生物反應器對氮僅有微量的去除，對水中總

磷的去除較為有限。

限制因素：市場設備良莠不齊，選擇難度大；后期運行需要持續的費用和人

力投入，同時需要專業的運行維護和現場管理。

一體化處理設備對水中氮、磷營養鹽的去除，尤其是氮的去除效果普遍有限。

當受納水體為靜滯湖體時，易出現氮的積累，誘發接納水體的富營養化。因此，

一體化處理設備僅是污水截污的輔助手段，在有條件截污、泵站提升入城市管網

的情況下，應盡可能避免使用一體化處理設備。

4.2面源污染控制技術

山地城市湖庫集水區內地形坡度較大，降雨匯流時間短，地表沖刷嚴重，隨

著地表徑流匯入湖庫中的污染物也是重要的外源負荷輸入。面源污染主要來自于

旱季地表、屋面的污物，在降雨期徑流的沖刷作用下，經雨水管道進入水體，導

致了水體的污染。城市面源污染源區段控制技術主要包括集水區地表的清掃和下

滲化改造，使得地表的徑流系數減小，減少降雨期的產流量和產污；遷移段控制

技術，主要針對地表徑流在流動過程中，利用植草溝、雨水塘、下滲綠地等滲濾、

滯控措施對徑流進行攔蓄、下滲等處理；匯處理技術主要針對徑流在匯入接納水

體的終端處理技術，被用于地表徑流的末端污染控制。在面源污染控制措施中，

需對源-遷移-匯技術進行綜合布局，以保證對城市面源污染的最大限度的削減。

根據單向措施/技術在處理鏈中的分布與對地表徑流水量、水質控制潛在作

用與表現，表4-2總結了目前應用比較廣泛的城市面源污染控制措施，供湖庫面

源污染控制措施選擇提供參考。在現有技術的基礎上，篩選并羅列了部分適用于

山地城市面源污染控制的控制技術。其中山地城市地表徑流源區生物促滲減流技

術；用于面源污染遷移段控制的技術主要有大坡度道路徑流路肩帶滲濾技術、道

側綠地滯控技術、組合模塊式大坡度徑流控制濾池系統和微型水景滯存技術；用

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于面源污染匯處理的技術主要為徑流入湖強化側向流生物濾池凈化技術、湖庫雨

水口梯級調蓄池處理技術。各技術介紹如下。

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表4-1城市面源污染控制技術水量、水質控制功能與環境效益/選擇矩陣

處理鏈適宜性水量控制水質控制環境效益

遷物生化植硝生

技術特征功能源匯舒

/移入傳滯收理過吸物學物化景態

控控適

控滲輸留集沉濾附降沉吸作觀功

制制度

制淀解淀收用能

綠色屋頂屋面種植，減少地表徑流◆◆◆◆◆◆◆◆◆

透水鋪裝使雨水、地表徑流滲透到亞表層基質或土壤◆◆◆◆◆

植被過濾帶排放不透水地表徑流的同時起到過濾顆粒污

過濾帶◆◆◆◆◆

染物的作用

促滲設施促滲溝或渠，收集地表徑流，并使其滲透到深層土壤◆◆◆◆◆◆

生物滯留植被洼地收集、處理地表徑流，可設置入滲功能◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

植草性淺溝或渠道，收集、傳輸地表徑流，徑流可入滲，

植草溝◆◆◆◆◆◆◆

植被可過濾顆粒態污染物

砂濾利用砂床過濾顆粒態污染物◆◆◆◆◆◆◆

收集、儲存、處理地表徑流，具有一定水位，岸邊生長

水塘◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

挺水、水生植物

生態濾池以砂為主要介質種植植物，過濾污染物◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

濕地種植水生植物，減緩徑流流速，削減和過濾徑流◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

◆高/主要過程；有時，決定于設計

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4.21山地城市湖庫集水區生物促滲減流技術

適用范圍：生物促滲減流技術適合以分散的、小規模的形式在湖庫集水區內

處理地表徑流，可同景觀綠地結合，利用景觀綠地管理地表徑流。生物促滲減流

技術可提高匯入湖庫中的徑流水質。

技術要點：山地城市湖庫集水區生物促滲減流技術主要利用湖庫集水區范圍

內的景觀綠地滯留、促滲不透水地表產生的徑流，在減少地表徑流的同時，控制

不透水地表初期徑流污染。生物促滲減流設施是由0.7~1m深的砂質壤土或壤質

砂土及其種植其上的植物組成，用以不透水地面產生的徑流，在徑流滲透過程中，

通過沉淀、過濾、吸附以及生物過程達到對地表徑流的滯留與凈化作用。（技術

詳細組成見附圖）。生物促滲減流技術主要作用為通過暫時的填洼蓄水和向深層

土壤入滲，地表徑流中的污染物經沉淀與基質過濾、吸附而去除。植被可以種植

草坪或灌叢，植物不僅能夠起到過濾和滯留地表徑流的作用，而且根系發達的草

本有利于促進地表徑流的入滲。當亞表層土壤滲透率較低時，通過在草坪底部布

置碎石層，暫時滯留徑流，給徑流提供繼續向深層土壤入滲的時間，過多的徑流

可通過在碎石層設置開孔排水管，排放至市政雨水管網。

植被是的復雜地質條件下源區促滲技術的重要組成部分，不僅對地表徑流起

著過濾與蒸騰的作用，而且發達根系植物的選擇具有促進地表徑流入滲的能力，

另外對污染物的去除也發揮著重要的作用。選擇植物時應該遵循鄉土種、根系發

達、耐淹耐旱以及景觀性等原則。

限制因素：不適合在地下水位較淺或底部為巖層結構的地區使用。

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圖4-2山地城市湖庫集水區生物促滲減流技術

4.2.3山地城市湖庫集水區大坡度道路徑流路肩帶滲濾技術

適用范圍：路肩帶滲濾設施可應用在湖庫集水區內地表徑流源區及其傳輸途

徑中，可局部代替傳統的雨水口和排水管網。路肩帶滲濾設施同時具有凈化地表

徑流水質與傳輸排放高強度降雨徑流的作用。底部開孔排水管溢流的設置可應用

于不同滲透能力土壤的地區。可在山地城市應用，通過梯級堰的設置可在10%

坡度地區應用。

技術要點：山地城市大坡度道路徑流路肩帶滲濾技術是由植草溝與滲透渠結

合形成。梯級滲濾系統主要包括路肩帶片流進水、植被過濾區、滯留滲濾區、梯

級堰以及溢流排放設施。其中滯留滲濾區又包括滯水空間、植物層、種植基質層、

過濾層、儲排水層。城市道路產生的地表徑流通過路肩帶分散排入植被過濾區。

地表徑流經過植被過濾區沉淀、過濾后，匯集到滯留滲濾區。地表徑流在下滲的

過程中，污染物主通過沉淀與基質過濾、吸附而去除。滯留滲濾區底部的碎石儲

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排水層，暫時滯留地表徑流，給徑流提供時間繼續向深層土壤入滲，過多的徑流

可通過在碎石層布置開孔集排水管排放。梯級滲濾系統對道路地表徑流起到滯留

滲濾作用，又可以承擔地表徑流的排放功能。梯級堰的設置使該系統可應用在坡

度達10%的地區，適合處理山地城市大坡度道路地表徑流。滯留滲濾區的設置使

該系統在減少地表徑流的同時，可改善匯入湖庫的徑流水質。

圖4-3山地城市湖庫集水區大坡度道路徑流路肩帶滲濾技術

限制因素：不適合在地下水位較淺的地區使用。

4.2.4山地城市湖庫集水區地表徑流控制組合模塊生態濾池技術

適用范圍：生態濾池技術適合以分散的、小規模的形式在湖庫集水區內處理

城市地表徑流，同景觀綠地結合，利用景觀綠地管理地表徑流，也可大規模的應

用在較大匯水單元內。

技術要點：組合模塊式大坡度徑流控制生態濾池系統是傳統砂濾與人工濕地

的結合，是具有底部排水系統的砂礫床暴雨徑流過濾設施，砂礫床的頂部可以種

植耐水淹的植物。組合模塊式大坡度徑流控制生態濾池系統主要用于處理匯入湖

庫的初期重污染徑流，目標污染物主要為TSS以及其他顆粒態污染物（N、P），

在過濾速率較高的條件下，可滿足暴雨徑流污染的控制要求。對地表徑流水質的

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處理機理主要為沉淀、過濾和生物轉化。當發生降雨時，截流的地表徑流進入生

態濾池沉淀室，隨后徑流潛流進入三級砂床，填滿砂床的空隙，最后由垂直開孔

集水管收集排放。除了通過基質沉淀、過濾和吸附等作用直接去除污染物外，水

生或濕生植物的種植，通過莖和根向根區輸送氧，從而使根區附近變為好氧環境，

有利于有機物的好氧分解，而在遠離處形成缺氧、厭氧環境，使床體中呈現連續

的好、缺、厭氧環境，促進硝化、反硝化反應連續進行，因此極有利于N的去

除。此外植物可通過吸收地表徑流中的N和P而將污染物去除。在植物配置方

面，宜選擇高大禾草類草本植物須芒草和玉帶草。

圖4-4山地城市湖庫集水區地表徑流控制組合模塊生態濾池技術

4.2.5山地城市湖庫集水區地表徑流微型水景生態滯控技術

適用范圍：微型水景生態技術作為處理地表徑流的重要手段，可與景觀公園

結合處理匯入湖庫的地表徑流。不僅可以起到調蓄雨水的作用還可削弱降雨徑流

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初期效應對湖庫水體的影響。

技術要點：微型水景生態技術，簡稱微型水景，作為人工濕地的一種重要形

式，是以凈化地表徑流為主，同時也能兼顧處理其他污水的一種注重景觀化的濕

地工藝模式，它一般有一級以上的工藝流程組合而成，每級工藝的占地面積一般

在100m2以內，不大于200m2，能夠與所在場地的降雨狀況相適應。通過建造系

列微型水景，融合植物吸收、基質吸附、微生物降解，搭配曝氣增氧等環節。以

此捕獲降雨、截流徑流，并能在一定的水力停留時間內滯存雨水，或是直接滯存

排入的污水，通過水景中植物、基質（土壤或其他天然、人工填料）、微生物等

因素的共同作用對徑流起到一定的凈化作用。隨后利用周邊的天然或是人工設計

的景觀路線將處理后的水流輸送到臨近的排洪溝渠排入受納水體。經過如上處理

過程，可有效緩解入湖初期雨水的污染。

①蓄水池②疊水凈化池③景觀濾池④澄凈卵石生態池

圖4-5山地城市湖庫集水區地表徑流微型水景生態滯控技術

4.2.6山地城市湖庫雨水口梯級調蓄池處理技術

適用范圍：雨水口梯級調蓄池適用于山地湖庫岸際水深較深（≥4m），湖岸

坡度較大（放坡比大于1/1），有較多的雨水（雨污混排水）進入的區域。可減少

進入湖體的降雨徑流城市面源污染，尤可用于含砂量大、顆粒態污染物多的初期

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匯流雨水的處理。

技術要點：雨水口梯級調蓄通常由3部分組成，分別為調蓄系統、溢流系統

和凈化系統，一定區域的地表徑流在經過匯流后由管道輸送進入梯級調蓄池，初

期雨水被收納調蓄后，后期相對潔凈的雨水管來水由溢流系統溢流進入湖體。由

于山地城市湖庫往往面臨著岸坡陡、岸邊水深較大的問題，通過設置雨水口梯級

調蓄池，利用調蓄池的兩級頂板，在陡岸地區形成平坦的干區和淺水區域，均可

用于營造濕地系統。雨季的溢流出水經過調蓄池低區頂板上的淺水區濕地處理凈

化后再進入湖體。存納在雨水調蓄池中的初期雨水，在經調蓄池預沉降后，在旱

季期，利用布設在調蓄池內部的提升泵，提升至高區頂板上的人工濕地，處理后

跌水進入低區淺水濕地，經兩級凈化后最終進入湖體。實現了雨水口的徑流污染

控制。

圖4-6山地城市湖庫雨水口梯級調蓄池處理技術

雨水口梯級調蓄池具有沉降并處理初期雨水中顆粒態/溶解態有機物的效

果，建造成本高、處理效果較好。

限制因素：前置庫后期的管理維護較復雜，需要隨著季節的交替對庫內的水

生植物進行收割和移栽，對調蓄池內開展清淤工作，對底部潛水泵進行維護。

20

4.2.7面源污染控制技術比選

在針對重慶市湖庫面源污染進行控制技術選擇時，應當首先分析湖庫周邊的

地質地形條件，根據面源污染物削減類型和目標，綜合應用面源污染的源頭段、

遷移段及匯集段控制技術；針對山地城市特殊地形，選擇相適應的控制技術；在

水量、水質、生態等控制目標、規劃合理的建設占地面積、工程建設總投資等條

件下，靈活選擇面源污染控制技術。

針對重慶市湖庫特點，面源污染控制技術比選如表4-2所示。

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表4-2山地城市面源污染控制技術比選一覽表

處理鏈適宜性功能處置方式經濟性

景

主要去

遷相建維觀

技術特征/功能適用條件源匯機制除目標

移入收滯凈轉分對造護效

控控污染物

控滲集留化輸散集費費果

制制

制中用用

主要利用湖庫集水區

山地城市湖范圍內的景觀綠地滯

庫集水區生留、促滲不透水地表產湖庫岸帶入滲、沉淀、TSS、

◆◆◆◆◆◆中中好

物促滲減流生的徑流，在減少地表裸露、硬化過濾和吸附TN、TP

技術徑流的同時，控制不透

水地表初期徑流污染

山地城市湖由植草溝與滲透渠結

湖庫集水

庫集水區大合形成，同時具有凈化

區不透水沉淀、過濾TSS、一

坡度道路徑地表徑流水質與傳輸◆◆◆◆(

◆

高中

地面坡度和吸附TN、TP般

流路肩帶滲排放高強度降雨徑流

較大

濾技術的作用

是傳統砂濾與人工濕

山地城市湖

地的結合，是具有底部地形平緩、沉淀、過濾、

庫集水區地

排水系統的砂礫床暴坡度不大，吸附、生物TSS、TN、

表徑流控制

◆

◆◆◆◆

◆◆◆

高高好

雨徑流過濾設施，砂礫存在有雨轉化和植物TP

組合模塊生

床的頂部可以種植耐水集水口

吸收

態濾池技術

水淹的植物

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處理鏈適宜性功能處置方式經濟性

景

主要去

遷相建維觀

技術特征/功能適用條件源匯機制除目標

移入收滯凈轉分對造護效

控控污染物

控滲集留化輸散集費費果

制制

制中用用

作為人工濕地的一種地形平緩、

山地城市湖

重要形式，是以凈化地坡度不大，

庫集水區地沉淀、吸附、TSS、

表徑流為主，同時也能存在有雨

表徑流微型◆◆◆◆◆◆◆生物轉化和TN、TP、◆高中好

兼顧處理其他污水的水集水口，

水景生態滯植物吸收COD

一種注重景觀化的濕有足夠的

控技術

地工藝模式建設面積

集中化處理湖庫集水

區內初期雨水所帶來

地形坡度

山地城市湖的面源污染，可顯著減過濾、吸附、

較大，存在TSS、一

庫梯級前置緩山地城市由于坡度◆◆◆◆◆生物轉化和◆高高

有雨水集TN、TP般

庫處理技術大而形成的雨水水量植物吸收

水口

大、流速急而造成的沖

刷效應

◆高/主要過程；有時，決定于設計

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4.3內源污染治理技術

內源污染由湖庫底泥的污染物釋放組成，底泥釋放主要有三類，即營養元素、

重金屬和難降解有機物。

經各種途徑進入水體的N、P等營養元素，相當部分沉積到底泥中。水生植

物的生長會吸收部分營養成分，其余大部分仍與水體保持動態平衡。當水體污染

源得到一定控制后，N、P則可能主要來自底泥向上覆水的釋放，嚴重時可造成

水體富營養化。重金屬通過吸附、絡合、沉淀等作用而沉積到底泥中，同時與水

相保持一定的動態平衡。當環境條件發生變化時，重金屬極易再次進入水體，成

為二次污染源。PAH、PCBs等有機物，由于疏水性強，難降解，在底泥中大量

積累。通過生物富集作用，有毒有機物可以在生物體內達到較高的水平，從而產

生較強的毒害作用，通過食物鏈還可能危害到人類。

4.3.1清淤疏浚

適用范圍：適用于所有底泥受到污染的水體，尤其是黑臭水體底泥污染物的

清理，可快速降低受污染黑臭水體的內源污染負荷，避免其他治理措施實施后，

底泥污染物向水體釋放。

圖4-6水力沖挖清淤示意圖

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圖4-7生態清淤示意圖

技術要點：清淤疏浚一般可分為兩種形式：第一種為干床疏浚，即將湖庫水

抽/放干，采用挖機或人工開展底泥挖掘，使用機械或人工力量清除湖底表面黑

泥。第二種為環保清淤，通過GPS定位精確水下吸泥。疏浚污泥污染物濃度較

高，需要進行脫水處理和處置。底泥的處理必須考慮到防止對水體和土壤的二次

污染。對污染較重的疏浚污泥，必須采取物化、生物方法進行預處理。常用的有

顆粒分離、化學凝聚等。清淤前，需做好底泥污染調查，明確疏浚范圍和疏浚深

度；根據當地氣候和降雨特征，合理選擇底泥清淤季節。

（1）干床疏浚又可分為干挖清淤和水力沖挖清淤兩種工藝。

干挖清淤：作業區水排干后，大多數情況采用挖掘機進行開挖，挖出的淤泥

直接由渣土車外運或者放置于岸上的臨時堆放點。倘若河塘有一定寬度時，施工

區域和儲泥堆放點之間出現距離，需要有中轉設備將淤泥轉運到岸上的儲存堆放

點。堆放點需配有污泥脫水設備，經處理后淤泥可正式外運，清液收集或處理后

回流湖庫。干挖清淤的優點是清淤徹底，質量易于保證而且對于設備、技術要求

不高，淤泥易于后續處理。

水力沖挖清淤：采用水力沖挖機組的高壓水槍沖刷底泥，將底泥擾動成泥漿，

流動的泥漿匯集到事先設置好的低洼區，由泥泵吸取、管道輸送，將泥漿輸送至

岸上的堆場或集漿池內，堆放點配有污泥脫水設備。水力沖挖具有機具簡單，輸

送方便，施工成本低等優點，但該方法形成的泥漿濃度低，為后續的脫水處理增

加了負荷。

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一般而言，干床疏浚具有施工狀況直觀、質量易于保證等優點，也容易應對

清淤對象中含有大型、復雜淤積物（垃圾、石塊等）的情況。但排干湖泊/水庫

水增加了臨時圍堰施工的成本，同時湖泊、水庫只能在非汛期進行施工，工期受

到一定限制，施工過程易受天氣影響，并容易對湖泊、水庫邊坡和底棲生態系統

造成一定影響。

（2）環保清淤

目前，世界上多采用環保疏浚的方法清除污染底泥。理想的環保疏浚工程應

該達到基本清除污染物，使懸浮狀態的污染物最少、懸浮顆粒的數量控制在規定

范圍內與超挖量最小以免傷及原生土等效果。

目前最為理想的環保疏浚設備是帶環保絞刀頭的絞吸式挖泥船，非常適用于

內陸的湖泊、水庫的淤泥的開挖輸送，以達到環保疏浚的目的。

環保清淤施工原則

①排泥場圍堰、退水口按照工程實施要求進行修筑，主要是保證圍堰邊坡的

穩定。邊坡的設計力求在邊坡的穩定與經濟之間選擇一種合理的平衡，按照邊坡

工程設計的基本原則進行。

②環保絞吸式挖泥船適宜清淤厚度30~50cm；分區、分條開挖，避免漏挖、

欠挖。

③開挖遵循由近至遠(排距)的原則，根據堆場的建設進度，合理安排施工設

備進場時間及開挖區域。

④以生態清淤為目的，注重成效，重視對挖掘工藝和措施的選擇設計。

限制因素：需合理控制疏浚深度，過深容易破壞河底水生生態，過淺不能徹

底清除底泥污染物；高溫季節疏浚后容易導致形成黑色塊狀漂泥；底泥運輸和處

理處置難度較大，存在二次污染風險，需要按規定安全處理處置。

（3）清淤疏浚中的二次污染防治

干挖清淤、水力沖挖清淤和生態清淤均采用機械、人工的方式清除水體底部

淤泥，在清除淤泥的同時，也需要通過脫水設備對高含水率的淤泥進行脫水處理，

脫水過程所產生的清液水中含有機物的濃度較高，峰值水量大，若不及時處理，

會對環境造成新的污染。

在對清淤疏浚過程中所產生的脫水清液，在有條件的情況下，應采用水泵抽

提的方式，進入市政管網進行處理。若抽排有問題，可考慮采用絮凝-沉淀方法

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進行應急處理，以削減脫水清液中部分污染負荷，減少其對湖體的二次污染。

（4）淤泥的處置

淤泥的去向是河湖底泥清淤的重要環節，甚至可直接影響清淤工程的進行周

期。淤泥的去向通常包括填埋場填埋、淤泥和其他有機質堆肥制營養土、淤泥固

化做建材等。

淤泥脫水后，含固率大于20%后，可進入城市垃圾填埋場進行填埋處理，但

需要和填埋場進行協調并征得其同意，且需要交納一定的處置費用。

河湖淤泥中的黑泥層部分有機質豐富，氮磷含量高，若對其進行有序利用，

可變廢為寶，實現淤泥的資源化回收利用。淤泥可與其他有機質（園林廢渣、秸

稈、蘑菇渣等農業廢棄物）共同進行好氧堆肥，實現黑泥層中有機物的腐熟化，

形成營養土產品，用于后續的流域園林綠化。但堆肥需要一定的場地，相對恒定

的溫度，有用地的需求。

河湖淤泥中的灰（黃）泥層，可采取固化的方式，通過投加硅酸鈉、膨潤土、

煤渣等黏合劑，對其進行固定處理，固化處理后的灰（黃）泥強度增加，可用于

固坡、堤岸、道路基礎等方面的建設。

4.3.2掩蔽修復

適用范圍：含有毒物質污染底泥，且清淤疏浚有難度，可有效阻止底泥中有

毒有害污染物進入水體。

技術要點：底泥掩蔽技術也可或稱為底泥覆蓋技術，指在污染的底泥上放置

覆蓋物，使污染底泥與水體間隔離，以阻止底泥污染物向水體中遷移的一種方法。

其采用的覆蓋物主要有清潔的底泥、沙、礫石或一些復雜的人造地基材料等。掩

蔽修復工程造價低。

相關案例：國外對污染嚴重的底泥，已多次采用了掩蔽技術，許多已取得了

顯著的效果，其中比較成功的掩蔽工程例見下表。

表4-3原位掩蔽工程實例

工程位置污染物場地條件掩蔽設計施工方法

日本KihamaInner湖營養物3700m2細沙5和20cm厚

日本Akanoi海灣營養物20000m2細沙20cm厚

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工程位置污染物場地條件掩蔽設計施工方法

靠岸1.2hm2，用駁船撒

華盛頓Denny海灣PAⅡ，PCBs0.79m厚的砂性沉積物

深6-18m布

限制因素：加入覆蓋物，抬高了水體河底，使水體庫容變小，同時對底棲生

物有較強破壞力，可能影響整個底棲生態系統，而且尋找大量的清潔覆蓋物也并

非易事。

4.3.4生物修復

適用范圍：生物修復適合于面積較大、底泥污染負荷較低，水質相對良好，

周邊難以開展清淤疏浚的水體的修復。

技術要點：生物修復是利用生物體，降解環境污染物，消除或降低其毒性的

過程。生物修復分為工程修復和自然修復2類，前者是利用加入生物生長所需營

養來提高生物活性或添加實驗室培養的具有特殊親合性的微生物來加快環境修

復。后者是利用底泥環境中原有生物，在自然條件下進行生物修復。具體操作方

法有生物通氣法、生物注氣法和生物沖淋法等。

生物修復按其主體可分為植物修復、微生物修復和動物修復。種植水生植物，

利用其根莖控制底泥中營養物釋放的是植物修復的主要方式，且由于根系周圍滲

出液的存在，為微生物提供了棲息環境。植物在生長過程中能較方便的帶走部分

營養物。微生物修復技術是利用天然的或經馴化的微生物通過氧化、還原、水解

作用等將有機污染物降解成CO2和H2，或轉化成其他無害物質。采用人工馴化、

固定化微生物和轉基因工程菌能夠成功降解底泥中的有機污染物。當水域或附近

水域的水環境功能為飲用水水源時，從生物安全的角度考慮，應避免使用微生物

修復技術。動物修復即采用生物操縱的方式，通過投放底棲動物，包括螺絲、貝

類、蝦類等，形成完善的底棲生物群落，增強生物群落對湖庫底泥的濾食作用，

減少淤泥中有機質成分，提高水體透明度，改善水質。

限制因素：生物修復法面臨著外源生物投加，生物生長受底泥環境、土著微

生物的影響，有時難以達到預期效果的問題。而且對于污染嚴重的水域培養或繁

殖微生物具有較大困難。

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4.3.5化學修復

適用范圍：一般適用于底質污染較重的非人體直接接觸水體，對受到重金屬

污染的底質效果更好，根據底質污染類型及污染量確定合適的化學藥劑，達到事

半功倍的效果。

技術要點：其本質原理是利用化學試劑和底泥中的離子發生基本的化學反

應，使其轉變為無毒無害的化學形態存在于水體中。添加的水處理化學品包括石

灰、二氧化碳、硫酸、氯氣、磷酸鹽等簡單的無機化合物，也包括硫酸銅、PAM

絮凝劑等結構復雜的化學藥劑。

相關案例：在對加拿大Hamilton港受油和其他有機化合物（尤其是PAHs）

污染底泥的實驗室研究表明，在保持底泥缺氧狀態的情況下，投加硝酸鈣和有機調理劑

與底泥混合，197天后底泥中有78%的油和68%的PAHs被微生物降解。在現場

中試研究中利用加拿大國家研究所開發的管道設備向底泥層投加氧化劑，投加藥

劑共4次：第一次，3.6噸Ca(NO3)2；第二次，50天后3.89噸Ca(NO3)2；第三

次，六個月后6噸Ca(NO3)2；第四次，四個月后，5噸Ca(NO3)2和有機調理劑。

四次加藥后，測試表明：57%的油和48%的PAHs被生物降解。此外，所有游離

的H2S均被降解，但酸性揮發性硫化物（AVS）卻難以被Ca(NO3)2氧化。監測

表明，由于投加藥劑而造成的底泥再懸浮有限，不會對