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固原市地處六盤山生態(tài)功能區(qū)，是清水河、祖厲河、涇河、葫蘆河等黃河“毛細血管”的發(fā)源地，被譽為黃土高原上的天然水塔和生態(tài)綠島。歷史上的固原“苦瘠甲天下”，因干旱缺水、生態(tài)環(huán)境惡劣，曾于1972年被聯合國糧食開發(fā)署認定為“最不適宜人類生存的地區(qū)”之一。目前，全市人均可利用水資源量僅192立方米，不足全國平均水平的十分之一，長期面臨資源性、工程性缺水的困境。如何破解水資源短缺對高質量發(fā)展的制約，成為固原市生態(tài)保護這道“必答題”中的關鍵環(huán)節(jié)。

2023年，黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展聯合研究“一市一策”駐點科技幫扶工作在固原市全面啟動。生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所聯合國內6家高校及科研單位優(yōu)勢力量組建駐點工作組，深入清水河、葫蘆河、涇河等“七河”流域開展精準調研與分析，明確將區(qū)域再生水循環(huán)利用作為破解固原市水資源瓶頸、改善水生態(tài)環(huán)境的核心路徑。

科學謀劃：找準區(qū)域再生水循環(huán)利用核心難題

面對水資源極度匱乏的嚴峻形勢，駐點工作組針對固原市水資源開發(fā)利用現狀以及污水處理能力展開了系統調研。結果顯示，全市常規(guī)水源供需缺口達5364萬立方米，而城鎮(zhèn)污水處理廠尾水潛力巨大。然而，區(qū)域再生水要實現規(guī)?；萌悦媾R諸多技術制約，其中冬季低溫導致人工濕地運行效率急劇下降、出水水質難以穩(wěn)定達標，是最為關鍵的技術瓶頸。

通過現場調查與全面分析，駐點工作組協助編制了《固原市區(qū)域再生水循環(huán)利用試點實施方案》，確定了“污水處理廠—人工濕地—調蓄庫塘—用戶”的全鏈條技術路徑，成功支撐固原市入選區(qū)域再生水循環(huán)利用試點城市，為全市再生水循環(huán)利用提供了系統性技術方案。

駐點工作組在污水處理廠再生水水源現場進行調研

技術破題：攻克低溫人工濕地運行難題

固原冬季最低氣溫可達零下20℃，傳統人工濕地因微生物活性降低、植物凋零，處理效果大幅衰減，直接影響再生水水質穩(wěn)定性。駐點工作組圍繞這一核心難題，對全市16座人工濕地的濾料、植物、布水方式及運維管控開展深度調研，并進行多輪水質檢測，研發(fā)出低溫高效復合流人工濕地技術。該技術通過自主變換濕地內部水力流態(tài)，將水平流與上升式垂直流復合布水相結合，同時增設由廢玻璃、秸稈組成的新型隔熱材料及磷吸附池，有效保障低溫環(huán)境下微生物活性和處理效果。該技術在冬季低溫、進水標準為一級A的條件下，總氮、總磷和化學需氧量去除率達到50%—80%，出水穩(wěn)定達到地表水Ⅳ類標準，運行成本降低約20%。研究成果獲得2024年寧夏科技廳科技成果認定，推動清水河（原州段）二營濕地建設與生態(tài)修復等10余項再生水利用工程優(yōu)化實施，逐步構建起固原市區(qū)域再生水深度凈化設施網絡。在此基礎上，該技術在青海、內蒙古等地推廣應用，為西北寒冷地區(qū)人工濕地尾水高效節(jié)約循環(huán)利用提供了可復制的技術范本。

清水河（原州段）二營濕地建設與生態(tài)修復工程

成效顯現：科技支撐助力區(qū)域再生水循環(huán)利用質效提升

在駐點工作組的全過程技術支撐下，固原市區(qū)域再生水循環(huán)利用取得顯著成效。截至2025年底，全市再生水利用總量達3116萬立方米，較駐點前增長7倍。濕地運行效果與低溫季節(jié)出水水質得到明顯改善，出水水質（除總氮外）穩(wěn)定達到地表水V類標準，全市8個地表水國控斷面優(yōu)良水體比例連續(xù)兩年達到100%，較駐點前提高15%，渝河入選全國第二批美麗河湖優(yōu)秀案例。

下一步，駐點工作組將持續(xù)深化“一市一策”科技支撐，圍繞提升人工濕地運維能力、健全全過程水質水量監(jiān)測監(jiān)管體系等關鍵環(huán)節(jié)，助力固原市構建更加完善的區(qū)域再生水循環(huán)利用體系，為推動黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展先行區(qū)建設提供堅實保障。

（供稿人： 黃河流域生態(tài)保護與高質量發(fā)展聯合研究中心、生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所：龐晴晴，汪龍眠）