一、课题来源与背景 本课题来源于国家水体污染控制与治理科技重大专项，课题名称为“牡丹江水质综合保障技术及工程示范研究”（2012ZX07201002）。牡丹江是松花江第二大支流，主要流经黑龙江省的宁安市、海林市、牡丹江市、林口县等市县。流域面积37023 km2，总径流量约占松花江的10%，水生态系统具有较好的代表性和重要性。 2014年，牡丹江市被列为第二批全国水生态文明试点城市，牡丹江的水质安全保障成为省市两级政府重点关注的问题。“十一五”末期，牡丹江流域经济发展模式粗放、监测预警能力薄弱；工业源、农业源和城镇源的排放导致牡丹江支流污染严重；梯级电站建设引发了水文型生态退化。为全面提升牡丹江市水生态文明水平，迫切需要研发牡丹江水质综合保障技术。 二、技术原理及性能指标 针对牡丹江流域突出环境问题，依照“以支促干”的治污理念、“一河一策”的治污模式，统筹治理方式、流域发展模式以及监管方式的研究思路开展了系统研究，通过工程示范和推广应用，有力支撑了流域水质改善，全面保障了流域水质安全。 随着课题的推进和完成，牡丹江流域2011年~2016年减排企业在2010年（国家认可）基础上削减COD 9112.02 t；并向牡丹江市政府提交了“关于优化产业结构，促进牡丹江造纸行业清洁化发展建议”。“梯级电站生态环境影响补偿技术方案”支撑了牡丹江工程开发和生态环境保护。“牡丹江流域水环境质量保障预警决策支持系统”为市政府在牡丹江水污染防治与水质管理方面提供决策支持服务。示范区内，北安河口断面削减COD 194.4t/a；牛尾巴河入海浪河口断面CODMn削减15.03%，NH3-N削减21.40%。国控柴河大桥断面水质达到了规划目标要求。与2010年相比，柴河大桥断面CODMn削减26.23%，NH3-N削减59.27%。 三、技术的创造性与先进性 课题以示范为引领，带动了全流域治污和修复；通过工业产业结构调整优化，突破了流域可持续发展瓶颈；提出梯级电站生态环境影响补偿方案，创新了流域生态补偿模式；建立可业务化运行的流域监测预警体系，填补了牡丹江水环境能力建设空白。相关研究手段和成果在牡丹江流域的应用，在此之前未见公开发表。 四、技术的成熟度，适用范围和安全性 依托本课题关键技术研发集成、示范应用与推广，大力推动了牡丹江市环境保护“十二五”规划项目的实施，形成了北安河生态恢复关键技术示范区和牡丹江流域面源综合整治关键技术示范区，引导了牡丹江的水质改善，国控柴河大桥断面水质达到了规划目标要求。本研究成果构建了寒冷地区河流水质综合保障体系，为《牡丹江市水生态文明城市建设试点实施方案》（2015~2017年）中“水资源综合管理”、“水生态系统保护与修复”等5项试点期目标和任务的完成提供了技术支持；为“十二五”松花江流域在2010年的基础上COD削减9.5%、氨氮削减10.9%作出了贡献。 五、应用情况及存在的问题 通过课题研发建成了北安河生态恢复关键技术示范区和牡丹江流域面源综合整治关键技术示范区。同时，相关技术得到了推广应用。 （1）北安河生态恢复关键技术示范区 典型城市内河北安河存在污水收集处理设施不到位、径污比严重失衡、河道整治工程模式过于简单等问题，利用研发的北方污染河流生态恢复集成技术对北安河进行了截污和底泥疏浚，开展了2.4万m2河道植被多样性建设和底栖生态系统恢复，对2万m2河滨带进行优化配置。示范段河道内植被多样性指数由0.66提高到1.52，净生物量由60 g/m3提高到919.8 g/m3，底栖生物量和平均密度有所提高。以土著植物为主的河滨带在连续三年运行中顺利越冬。北安河口断面削减COD194.4 t/a，北安河—柴河大桥断面水质改善长度25.7 km。示范区的建设大力推动了牡丹江市“三溪一河”工程实施，使受污染城市内河旧貌换新颜。 （2）牡丹江流域面源综合整治关键技术示范区 典型面源污染河流海浪河存在农村环境基础设施落后、农业生产污染严重等问题，利用研发的面源污染综合防控技术对位于海浪河支流牛尾巴河中上游的海林农场产生的污水进行了有效处理，对农场产生的畜禽废弃物进行了综合利用，减少了化肥用量，并对雨水径流带来的污染进行了高效截污处置。小城镇污水处理后出水达到一级A标准；畜禽废弃物发酵处置后可以全年稳定产沼气，后续产生的沼液和沼渣供大田、大棚使用，每亩可减少约30 kg化肥用量；雨水截污系统经过两年运行可以有效减少雨水带来的悬浮物和氮磷物质进入水体。牛尾巴河源头到海浪河口10 km水质得到改善。通过示范区的建设运行，农村环境生态化综合治理初见成效。 （3）“小城镇污水人工湿地处理技术”已推广到黑龙江省青冈县排水管理处青冈污水处理工程，解决了污水处理厂出水氮、磷含量较高的技术问题，可以保证污水处理后出水达标排放，带来了较好的环境效益和经济效益，取得了良好的应用效果。 六、历年获奖情况 暂无。

黑龙江省环境科学研究院

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