[摘要]本文以實際工程為例，研究了城鎮(zhèn)河道治理過程中的主要問題和解決方法，從生態(tài)清淤、人工增氧、生態(tài)凈化和生態(tài)護(hù)岸技術(shù)等方面，系統(tǒng)綜述了城市河道綜合治理的思路和技術(shù)，通過進(jìn)一步的優(yōu)化，可形成適合于城市黑臭河道治理與生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)。
[關(guān)鍵詞]河道治理；黑臭河道；生態(tài)修復(fù)；清淤；增氧；生態(tài)凈化；生態(tài)護(hù)岸
隨著沿海地區(qū)城鎮(zhèn)人口數(shù)量的不斷增長，城鎮(zhèn)污水處理能力日益不足，大量生活廢水和部分工業(yè)污水排入河道，使河道變成了污水的納污通道，河道周圍的生態(tài)環(huán)境也遭到嚴(yán)重破壞。河道污染是對城鎮(zhèn)水資源安全的威脅，既影響居民身體健康，又影響經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展。對受污染的江河湖庫水體尤其是河道水體進(jìn)行修復(fù)，是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要。目前國際上采用的修復(fù)技術(shù)主要有三類：(1)化學(xué)方法，如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等，缺點是易造成二次污染；(2)物理方法，如疏挖底泥，機(jī)械除藻，引水沖淤等，但往往治標(biāo)不治本；(3)生態(tài)方法，如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建生態(tài)凈化和水生植被等。開發(fā)污染水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)[1]，是當(dāng)前水環(huán)境技術(shù)的研究開發(fā)熱點。實際上，大自然在長期發(fā)展變化的過程中，本身已經(jīng)具備了自我凈化、自我完善的強(qiáng)大功能，使得自然界得以持續(xù)而有序地運行。其中水體的自然生物凈化能力，在人類出現(xiàn)之前的遠(yuǎn)古時期，就保證了自然界江河湖泊的水體潔凈。本文根據(jù)某城鎮(zhèn)河道水系及周邊生活區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查對河道黑臭成因進(jìn)行分析，針對污染現(xiàn)狀提出相應(yīng)的治理對策，以期為我國正在開展的城市黑臭河道治理提供有價值的參考。
1黑臭河道現(xiàn)狀
項目地處東江南部防洪區(qū)，地勢東南高西北低，水流向從南往北。河道全長約1.58km，主要功能為泄洪、景觀用水。河道整治前，水體渾濁，透明度差，散發(fā)刺鼻氣味，部分區(qū)域出現(xiàn)明顯黑臭現(xiàn)象。根據(jù)河道的水質(zhì)檢測結(jié)果，水體多項水質(zhì)指標(biāo)如溶解氧、生化需氧量、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷等已超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2001)》中的V類標(biāo)準(zhǔn)，屬劣V類水質(zhì)；不同河段的透明度、溶解氧、氧化還原電位指標(biāo)均不同程度達(dá)到《城市黑臭水體整治工作指南》中重度黑臭水體級別判定要求，表明水體污染已非常嚴(yán)重。
2黑臭河道成因分析
根據(jù)河道現(xiàn)狀水質(zhì)分析及沿岸生活區(qū)的實地調(diào)查，形成河道黑臭成因可以歸納為以下幾類：(1)內(nèi)源性污染：河道淤積的底泥，其中含有大量的有機(jī)物、氮、磷、重金屬等污染物。經(jīng)過多年接納污染物沉積，底泥中積累的污染物在受到擾動或水體厭氧時，會釋放到上覆水體中，從而形成水體污染負(fù)荷。(2)外源性污染：河道從工業(yè)區(qū)、舊村中穿過，兩岸居民多，污水直排入渠，臟、亂、差現(xiàn)象明顯；周邊截污支管網(wǎng)工程尚未實施完成，污水口未截流，存在污水漏排入河道，水質(zhì)較差。(3)河道自凈能力較差：河道內(nèi)污水橫流，水深植物無法在河道中繁殖生長，導(dǎo)致河道中景觀觀賞性差，生態(tài)群落被完全破壞。水體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺失嚴(yán)重，呈荒漠化狀態(tài)，缺乏自凈能力。(4)水量不穩(wěn)定：河道存在雨季水多，旱季缺水，無法保證生態(tài)水量，存在旱季缺水的現(xiàn)象。本次項目整治范圍為對河道及周邊環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行全面梳理，從生態(tài)清淤、人工增氧、生態(tài)凈化和生態(tài)護(hù)岸等幾個方面著手，全面提升河道及其周邊水環(huán)境整體形象。
3河道生態(tài)整治對策與技術(shù)
3.1河道治理目標(biāo)及工藝設(shè)計流程
在河道周邊管網(wǎng)截污工程完成，確保截污率大于95%的基礎(chǔ)上，本次方案設(shè)計以水動力恢復(fù)、改善與提升河道觀感為重點，從污染源控制、生態(tài)調(diào)節(jié)兩方面著手，達(dá)到消除黑臭，水質(zhì)改善目標(biāo)，恢復(fù)水體生物多樣性，充分利用自然系統(tǒng)的循環(huán)再生、自我修復(fù)等特點，實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。按照自然界自身規(guī)律去恢復(fù)自然界的本來面貌，強(qiáng)化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體，這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路，也是一條創(chuàng)新的技術(shù)路線。本項目案例結(jié)合生態(tài)清淤、人工增氧、生態(tài)凈化和生態(tài)護(hù)岸為一體，工藝?yán)砟顬樯鷳B(tài)清淤為內(nèi)源底質(zhì)治理，人工增氧具有水體富養(yǎng)功能，可有效提升局部水體的溶解氧，并加大區(qū)域水體流動性，生態(tài)凈化和生態(tài)護(hù)岸充分利用水生植物和河道的自我凈化能力。旨在為城市河道提供一套流程簡單、功能集成�？伸`活組合的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系，解決城市河道位于較弱生態(tài)環(huán)境的污染問題，達(dá)到改善河道生態(tài)環(huán)境的目的。
3.2主要治理技術(shù)
(1)生態(tài)清淤：生態(tài)清淤是工程、環(huán)境、生態(tài)相結(jié)合的修復(fù)技術(shù)[2]。其目的是利用機(jī)械設(shè)備去除水體底泥所含的污染物，清除污染水體的內(nèi)源，減少底泥污染物向水體的釋放，避免二次污染，從而改善水質(zhì)，并為水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)創(chuàng)造條件。河道清淤目前主要有干河清淤、水下清淤和沖水清淤三種方案。本項目主要采用水下清淤，清淤長度約600m，清淤量約1920m3，平均清淤厚度為0.2~0.3m。(2)曝氣復(fù)氧工程：通過增氧設(shè)備向河道中提供氧氣，增高水體中溶解氧含量，可以改變底泥及水體的供氧環(huán)境，通過寄宿在底泥里的微生物逐漸降解底泥或水體中好氧微生物降解水中有機(jī)污染物等，激活河水生態(tài)系統(tǒng)，修復(fù)水體生態(tài)位，將死水轉(zhuǎn)化為活水，進(jìn)行黑臭水體的有效治理[3]。常見河道治理曝氣形式主要有底部曝氣和表面曝氣，表面曝氣又分為推流式曝氣、噴泉式曝氣、微納米式曝氣等。本項目結(jié)合6套推流曝氣機(jī)(供氧力能力1.6kg/h/臺)和1套納米氣泡機(jī)(供氧能力12.3kg/h)，為河道造流增氧，使水體中溶解氧含量在4mg/L以上時，處于一個良好的好氧環(huán)境。(3)生態(tài)凈化：又稱植物修復(fù)技術(shù)，是一類以濕生植物或水生植物群落的構(gòu)建為核心，利用植物自身及其共生生物體系清除水體中污染物的系列技術(shù)[4]。通過水質(zhì)生態(tài)凈化技術(shù)，能夠截留陸域面源污染、吸附吸收水體營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到保障、改善水質(zhì)的目的。在項目完成清淤、水質(zhì)提升工作有明顯效果后，在河道內(nèi)栽培水生植被，包括挺水植物再力花、美人蕉、旱傘草，浮水植物香菇草和聚草等。發(fā)揮植物凈化水質(zhì)作用的同時，提升河道景觀效果，實現(xiàn)“四季常綠，三季有花”。(4)生態(tài)護(hù)岸：生態(tài)護(hù)岸是利用植物或者植物與土木工程相結(jié)合而構(gòu)筑的透水透氣的河流護(hù)岸，具備使河水與土壤相互滲透，增強(qiáng)河道自凈能力，有一定自然景觀效果的河道護(hù)坡形式。根據(jù)護(hù)岸所采用材料的不同，一般生態(tài)護(hù)岸有自然原型護(hù)岸、自然型護(hù)岸、復(fù)合型護(hù)岸。本項目主要采用復(fù)合型護(hù)岸，集防洪效應(yīng)、生態(tài)效應(yīng)、景觀效應(yīng)和自凈效應(yīng)于一體[5]，也是將來河道護(hù)岸的發(fā)展方向。
4結(jié)論
通過實施生態(tài)清淤、人工增氧、生態(tài)凈化和生態(tài)護(hù)岸于一體的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，該河道達(dá)到消除黑臭，水質(zhì)改善的目的，可逐步恢復(fù)河流水體自凈能力，使河道呈現(xiàn)水清岸綠的景象，為周邊城市居民提供優(yōu)美的生活環(huán)境，同時，為該地區(qū)城市黑臭河道綜合治理提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]錢嫦萍，王東啟，陳振樓，等．生物修復(fù)技術(shù)在黑臭河道治理中的應(yīng)用[J]．水處理技術(shù)環(huán)，2009，35(03)：13-17．
[2]王曉東，孫承福．城市河道生態(tài)清淤技術(shù)探討[J]．中國水能及電氣化，2017(04)：68-70．
[3]王風(fēng)賀，王國祥，劉波，等．曝氣增氧技術(shù)在城市黑臭河流水質(zhì)改善中的應(yīng)用于研究[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(10)：6137-6138，6141．
[4]李德強(qiáng)．利用植物凈化功能處理黑臭水體的技術(shù)研究[J]．節(jié)能保護(hù)，2016(06)：9-10．
[5]遠(yuǎn)艷鑫．生態(tài)護(hù)岸在河道治理中的應(yīng)用[J]．陜西水利，2019(08)：191-192，198．
