目前我国的城镇水环境普遍存在污染源强高居不下，水体污染严重；自净能 力严重不足；生态环境变差，生态服务功能丧失等问题。本项目由江南大学邹华教授主持完成针对城镇水环境（河流，小型湖泊，景观水体等）的污染和治理现状，研发、集成了以修复受污染水环境的自然生态为目标的综合治理关键技术。 项目通过对城镇水环境的外源污染控制，水质改善和生态重建技术开展研发、集成和应用推广

本实用新型公开了一种闭环河道水环境治理系统。进水河段中的水体在动力泵所提供的动力作用下，提升到高处经过出水管射出，先与空气进行充分接触曝气，再通过湿地或生态浮床或者二者组合进行生态净化，然后以堰流的形式溢入出水河段中，从而使得闭环河流的流动性得到增强，河流的溶解氧量和水环境容量得到提高。河流的流速由流量控制阀控制，动力泵和清淤泵的电力由太阳能电池板、风力发电机和自备电源在配电单元的控制下互补提供，净化池底部的淤泥等污染物通过清淤泵定期清理，从而提升河流的水质。本实用新型运行费用低、结构简单、投资节省、操作方便、经济和社会效益显著，在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值。

本实用新型公开了一种单一河道外溢式水环境治理系统。进水河段中的水体在动力泵所提供的动力作用下，提升到高处经过出水管射出，先与空气进行充分接触曝气，再通过湿地或生态浮床或者二者组合进行生态净化，然后沿着岸边明渠流回至治理河段另一端中，从而形成平面环流，使得河流的流动性得到增强，河流的溶解氧量和水环境容量得到提高；河流的流速由流量控制阀控制，动力泵和可移动清淤泵的电力由太阳能电池板、风力发电机和自备电源在配电单元的控制下互补提供，净化池底部的淤泥等污染物通过可移动清淤泵定期清理，从而提升河流的水质。本实用新型经济和社会效益显著，在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值。

本实用新型公开了一种单一河道内溢式水环境治理系统。进水河段中的水体在动力泵所提供的动力作用下，提升到高处经过出水管射出，先与空气进行充分接触曝气，再通过湿地或生态浮床或者二者组合进行生态净化，然后以堰流的形式流回至治理河段另一端中，从而形成平面环流，使得河流的流动性得到增强，河流的溶解氧量和水环境容量得到提高；河流的流速由流量控制阀控制，动力泵和可移动清淤泵的电力由太阳能电池板、风力发电机和自备电源在配电单元的控制下互补提供，净化池底部的淤泥等污染物通过可移动清淤泵定期清理，从而提升河流的水质。本实用新型经济和社会效益显著，在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值。

主要包括高效污水处理厂成套技术、 流域面源污染生物拦截系统、河道淤泥修复及稳定化药剂、延时曝气装置、 人工水草、人工鱼礁等核心产品或技术，“环境修复技术研究中心”团队项目 首批入驻重庆大学产业技术研究院项目。技术团队围绕黑臭水体治理、流域 环境与水生生境修复等方向，通过环境修复设备研发、新材料及修复新技术 的创新融合，实现技术研发、技术服务、技术应用的协同创新。通过研发环 境修复新技术与新产品，通过项目技术应用及推广已形成一整套污染场地治 理修复技术，项目可培育出完整的产业链，并最终有望形成国内具有竞争优 势的技术产业集群。

针对重点水域水质安全和生态状况， 集成影响水质、生态安全的污染物快速 在线监测设备，建立水质监测预警信息 资源共享和服务平台，构建了水环境安 全监测服务系统，为水环境管理部门及 社会公众提供信息支持与服务。

以两淮矿区为背景，揭示 了高潜水位巨厚冲积层重复开 采的地表沉陷机理与规律，优 化了地表沉陷预测模型，阐明 了沉陷区动态沉陷与积水变化 关系。建立了高潜水位采煤沉 陷区多源水(质)循环模拟模型， 揭示了沉陷区地表生态系统演 变规律。

环境治理　

环境治理　

1 成果简介我国山区河流众多，许多河流的河床侵蚀下切，并以溯源冲刷方式传播到上游沟谷，引起沟坡增大，岸坡失稳和整个流域的土壤侵蚀，在汛期暴雨作用下，常常引发崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。阶梯深潭系统是山区河流中常见的一种河流地貌形态，由一段陡坡和一段缓坡相间组成，在纵剖面上呈阶梯状。天然阶梯深潭系统是在水流冲刷过程中自然形成的，是一种增加河床阻力、消减水流能量、抑制河床侵蚀下切的健康河床结构，这种结构在自然界具有较大的稳定性。然而，自然发育阶梯-深潭系统往往需要经过较长的时间，在具备一定条件的山区河流，模仿天然阶梯深潭系统建造人工阶梯深潭系统，也可以取得控制河流下切、避免或减少地质灾害的效果。自 2006 年开始，清华大学先后在云南、四川、甘肃等省，开展了人工阶梯深潭系统在山区河流治理方面的野外试验研究。研究成果显示，人工阶梯深潭系统不仅能够有效地控制河流（沟谷）下切、改善河流生态环境，对于泥石流灾害也具有明显的防治作用。目前，对于阶梯深潭系统发育程度（河床结构强度）的研究正在进一步量化；同时研制了一批专用的测量工具，如用于测量河床结构的“ 河床结构测量排” 、用于阶梯深潭系统流速场测量的“ 湍流脉动流速仪” 等；阶梯深潭系统的消能减灾机理研究正在不断深入。通过对阶梯深潭系统生物栖息地多样性的定量研究，采用大型无脊椎底栖动物对山区河流的生态多样性进行评价，为山区河流生态评价量化指标体系的建立奠定了基础。  治理前                                              治理后生态条件改善，河床稳定 图 1 吊嘎河人工阶梯深潭治理前后  修建前沟道内碎石散乱                            修建后沙石沉积水沙分离，控制了泥石流发生 图 2 建造人工阶梯-深潭系统前后的文家沟  汛期前                                                  汛期后阶梯深潭系统泥沙淤埋 图 3 拦山沟人工阶梯-深潭系统治理汛期前后2 应用说明实例 1：云南东川市吊嘎河（小江流域支流）人工阶梯深潭方法试验。近年来吊嘎河的河床下切迅速，同时带来了一系列的地质灾害与生态环境问题。 2006 年，课题组在吊嘎河设立了试验站，开展了人工阶梯深潭方法试验研究。试验结果表明，试验段水面面积有所增大，河床底质、水深和流速多样性也得到提升，河床侵蚀下切得到有效控制，维持了较为稳定的河床环境。人工阶梯和深潭段的河床底质、流速和水深环境交替出现，在空间层次上塑造了富于变化和多样性的水生动物栖息环境。对大型底栖无脊椎动物的采样及评价结果显示，人工阶梯深潭布置后，随着水生栖息地多样性增加，单位面积底栖动物密度、物种丰度及生物群落多样性指数均呈上升趋势，水生生态得到改善。吊嘎河的试验成果，还为 2009年以来采用人工阶梯深潭方法治理泥石流奠定了基础。 实例 2：四川省绵竹市清平乡文家沟滑坡堆积体泥石流治理方法试验。文家沟滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆积体总量达 8160 万方，文家沟内堆积体厚度达 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡体上形成深达 50 米的 V 型冲沟，并引发了多次泥石流灾害。暴雨使沟床不断下切，两岸坡度变陡而坍塌，碎屑物进入水流就形成泥石流。 2009 年，课题组在文家沟滑坡体上的冲沟内建造了 33 级人工阶梯深潭对泥石流进行治理，取得了良好的效果。所建造的人工阶梯深潭试验工程虽然十分简易、单薄，但是工程造成的巨大阻力消减了水流能量，使沙石沉积、水沙分离，成功地控制了沟床下切，对于控制泥石流发挥了重要作用，避免了泥石流灾害的发生。 实例 3：甘肃省礼县拦山沟泥石流治理。长江上游白龙江、西汉水等流域是典型的干旱河谷，其特点是高原上深切宽阔河谷，河谷比周围高原明显干旱。区域内植被覆盖度低，由于长期干旱和风化，流域内积累了大量的土石碎屑，遭遇突发暴雨时可能发生滑坡和特大泥石流，对城镇和村庄造成极大威胁。甘肃武都地区礼县的拦山沟是西汉水的支流，由于沟谷深切，侵蚀极为强烈，泥石流常常发生，据调查沟口泥石流堆积泥沙约 170 万吨。 2009 年 6月课题组在拦山沟开展了泥石流治理试验，建造了 17 级人工阶梯深潭试验工程。试验结果表明，沟道在人工阶梯深潭系统的保护下不再下切，维持了沟岸的稳定，且阶梯深潭系统消散水流能量，使得泥石流不能起动，当年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量达31.9 mm， 拦山沟仅有不足 100 吨泥沙物质进入西汉水，达到了控制泥石流的目标。3 效益分析阶梯深潭系统发育较好的山溪常常伴随着良好的河流生态环境和优美的溪流景观，因此仿照天然的人工阶梯深潭系统常用于河流的生态修复与景观塑造，用于山溪森林公园建设可带来额外的休闲旅游经济收益。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。