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水利工程绿色生态设计理念研究
Research on the Green Ecological Design Concept of Water Conservancy Project

城市供水从几十或几百公里，甚至几千公里以外引水，如“南水北调”工程，只

能解决阶段性的水短缺，如此大规模的建设对沿途生态环境产生的不利影响短期
内是显现不出来的，有较长的潜伏期以及不确定性。城市污水又引到城市外几十
公里进行工厂化处理排放，对水资源是极大的浪费。因此，目前城市污水处理模
式已进入“两难境地”，一方面污水增加，政府资金短缺，建不了污水处理厂；

另一方面，污水厂运行费用高，即使建了污水处理厂，也用不起。
在生态城市中，应走可持续发展的生态化之路，即“适量开采，适量制造，
合理消费，无污染，分散处理”之路。污水处理模式由“双损”局面变为“双

赢”。“双损”即河流和近海被严重地污染，生态系统遭到破坏，同时营养物被
白白浪费，城市绿地得不到营养；“双赢”即污水变为绿地和植物的营养源泉，
污水又得到了生态的净化，河流和近海没有遭受污染。中国及发展中国家要建
设生态城市，城乡水环境治理模式完全应该跨越工业化城市污水处理模式，直接

进入生态化城乡污水处理模式见。水环境的生态处理技术包括好氧处理、厌氧处
理、厌氧－好氧组合处理；利用细菌、藻类、微型动物的生物处理；利用湿地、
土壤、河湖等自然净化能力处理等。以下重点介绍几种针对城乡大面积水体的修

复技术。
一是生物膜法处理技术。生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料
（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微

生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：基
质向生物膜表面扩散；在生物膜内部扩散；微生物分泌的酵素与催化剂发生化学
反应；代谢生成物排出生物膜。生物膜法具有较高的处理效率。它的有机负荷较

高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨
胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物
接触氧化池等。生物膜法对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。日
本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。

二是人工湿地处理技术。人工湿地是近年来迅速发展的生物－生态治污技
术，可处理多种工业废水，包括化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼
等各类废水，后又推广应用为雨水处理。这种技术已经成为提高大型水体水质的

有效方法。人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同
作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地

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