生态环境部印发《关于推进污水资源化利用的指导意见》等政策文件明确提出将人工湿地作为改善河湖生态环境与实现污水资源化利用的重要途径。然而,在污水处理厂尾水净化等应用场景中,人工湿地仍面临净化效率低、潜流系统易堵等难题,亟需开展人工湿地水质提升及生物多样性恢复技术研究。
针对上述问题,中电建生态环境集团有限公司科研团队研发了水质净化、潜流湿地堵塞及预防和水生植物恢复等核心技术,构建了“前置沉淀生态塘+潜流湿地+水生植物塘”近自然梯级水质净化系统,创新提出梯级处理的近自然水质净化工艺,研发了大型人工湿地高效保障关键技术,构建了潜流湿地多孔介质水质—水动力耦合模型,实现了水质提升技术的系统集成与工程化应用,授权6项发明专利、9项实用新型专利。本成果在污染削减、水质净化与生态恢复方面表现优异,具备全季节高效稳定运行能力,具有良好的工程适应性与推广价值。
通过产学研协同创新与工程化集成应用等成果转化模式,中电建生态环境集团有限公司联合中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司、南大(常熟)研究院有限公司以及中国水利水电科学研究院,依托中国电建水环境治理工程研究中心开展研究,各方充分发挥企业、高校、科研机构的优势,打通实验室研究、工程化试验到技术推广等关键环节,构建了稳定高效的产学研用共建合作机制,并在河北雄安、安徽合肥、广东深圳等地开展了大型人工湿地水质净化关键技术的工程应用与推广转化。
以府河河口湿地为例,工程实施后COD减少41%、氨氮去除率76%、总磷去除率54%,出水水质达Ⅲ类标准比例达99%,实现了显著的水环境治理成效,区域生态面貌明显改善,植物与鸟类群落逐渐稳定,湿地废弃物得以资源化利用,经济社会效益明显、生态环境效益显著。项目每年固定约12540吨二氧化碳,产生碳汇效益114.11万元,并通过能效优化节省电费1883.4万元,合计产生经济收益约1997.5万元。项目被央视、人民日报等多家媒体报道,2021年10月作为水体污染控制与治理科技重大专项展品中唯一一项单体示范工程参加国家“十三五”科技创新成就展;2025年4月被生态环境部评选为首批青少年生态文明教育实践场馆,有力提升了公众环保意识,为支撑美丽中国建设、推动流域生态文明建设发挥了示范引领作用。

府河河口湿地全景鸟瞰图

府河河口湿地生态面貌图

府河河口湿地鸟类群落图