多方位生态修复技术在河道 水环境治理工程中的应用分析

发表时间:2019/4/28   来源:《基层建设》2019年第4期   作者:关秀婷
[导读] 摘要:近年来,河道水环境的治理难题已经成为人们关注的重点之一,为了对水环境进行有效治理,提高水环境治理水平,需要综合使用多种多样的水环境治理技术。
        天津市华淼给排水研究设计院有限公司  天津市  300190
        摘要:近年来,河道水环境的治理难题已经成为人们关注的重点之一,为了对水环境进行有效治理,提高水环境治理水平,需要综合使用多种多样的水环境治理技术。其中多方位生态修复技术是一项近年来较为新型的生态修复技术,实践证明在这项生态修复治理技术的支持下,能够有效对河道水环境进行改善,提升水资源净化能力。本文通过对多方位生态修复技术进行综合分析,结合实际案例对这一技术在河道水环境治理中的应用进行研究,旨在提高河道水环境治理能力。
        关键词:多方位生态修复技术;环境治理工程;应用
        引言
        对于河湖等来说,河道是比较重要的水流载体,同时也是地球上水环境的重要组成部分,随着工业化、城市化的不断推进,经济的迅速发展,大部分河道都受到了污染,污染物被排放到河道中,使得河道水环境遭受破坏,水体出现浑浊、异味、水质变硬、氮磷含量和细菌病毒含量超标等问题。在整个水污染中,河道污染已经成为不能忽视的问题。我国已经着手开展研究河道治理技术,但是无论物理手段、化学手段,还是生物手段,都没有产生较好的治理效果,没有根本解决河道污染问题。
        一、浅析多方位生态修复技术
        所谓多方位生态修复技术,是指按照“综合治理、技术集成、统筹管理和长效运行”的原则,采取“外源截留、内源控制、人工净化和自净强化”的措施进行的一项多管齐下的水环境治理模式。其中包括:外源截留、内源控制和人工净化。外源截留主要通过建立完善的雨污分流制或合流制系统下雨污水溢流的新型截流井处理以及驳岸生态滞留系统共同完成;内源控制主要通过河道清淤、生物酶来消减和控制内源污染;人工净化主要通过超微净化水处理工艺对污染水体进行快速有效净化。多方位生态修复技术综合使用各种水环境治理手段,不但能够有效对污染物进行拦截,还能对河道水进行净化,提高水体质量。
        多方位生态修复技术与传统河道治理手段不同,在河道水环境治理中优势明显,主要优势有:(1)有效截污。能够防止污染物直接进入河道,降低河道富营养化程度,达到从源头控制污染的目的;(2)周期性清淤。能够防止河道逐年淤积,对内源污染进行有效控制;(3)人工净化设施。在水质急剧恶化时,可以提升水体净化速度和水体透明度。
        (一)外源污染控制
        降雨原位自动膜滤系统是一种对雨水进行工程化处理的技术,这一技术主要采用超低压过滤膜,去除径流雨水中的污染物。这一系统主要采用折叠式滤膜,在确保过水能力达到要求的前提下过滤污染物,系统设有蓄水池,在暴雨的情况下能够对滤芯进行反自动清洗,防止沉淀污染物对滤芯造成阻碍,提高芯片的使用寿命。在这一技术中,在河道末端系统还设有雨水管网,主要应用在暴雨时节。一旦河道汇入的污染物增多时,就会将过滤后的水排到管网中,降低水体对河道的直接污染,同时还能有效防止由于排放不当而造成的水体二次污染问题[1]。
        (二)内源污染控制
        外来污染物在河道内经过长期的累积、沉淀和固化形成了积于河底的淤泥,这些淤泥是造成河道水二次污染的主要来源,对城市河道水环境造成严重影响。河道底部的淤泥难以进行控制,氮磷和化学药物等常年沉淀在河道底部,会在特定条件下进入上层片源水中,对水体产生二次污染。当前河道内源控制的主要手段是机械清淤技术和淤泥生物酶降解技术,这一技术具有高效、快速、可持续性强的特点。机械清淤能够降低操作成本,还能提升清淤能力,一般对面积小、污染严重的水源比较适用。生物酶河道治理技术主要利用河底微生物的活性对有害污染物进行降解和转化,这一技术对于污染程度较低、污染面积较广的河道比较适用。
        (三)人工净化技术
        如果河道水环境遭受了外界污染物侵害,其本身生态系统就会失衡,因此需要采取较为直接的人工措施净化水体,以降低污染物浓度使生态系统平衡。

人工净化技术是现阶段提高河道防污染能力的有效方法。超微净化水处理技术是当前使用较为广泛,也是相对成熟的措施,这一技术的主要原理就是利用超高压气水混合技术产生大量的微米级和亚微米级的氧化气泡,去除水中的氮磷含量、降低重金属污染物浓度、消解藻类和胶体等有害物质含量,使用这一技术能够增加水体中的溶氧量,让水更加清澈,是现阶段比较理想的水环境治理技术[2]。
        超微净化水处理技术能够对水体中的各个污染指标进行消除和分解,微米级氧化气泡能够有效消除藻类对水体的污染,使水体颜色恢复,此外,微米级气泡本身具有一定的正电荷,可借助正负电荷之间的吸附作用降低水体中的胶体含量,还能对水体中的杂质进行吸附,让水体恢复清澈。
        二、案例分析
        将铁排渠河道作为研究案例,该河道地处深圳市,位于保安大道与航程大道的交汇处,该河道长宽分别为 320 米、20 米,渠道水深约为半米。在开展河道治理工作之前,该河道水体呈黑色,其味略臭,能见度特别低。经过检测,发现水体中含有大量COD、TP 等污染物质[3]。为了对水体进行净化,帮助河道恢复良性生物链,采用生态修复技术对河道水环境进行治理,严格按照这项技术的要求分别从外源控制方面截留,对内源进行污染控制,加强人工净化措施等方面对河道水环境进行综合治理。
        这一河道在治理之前并没有制定排污措施,任由生活废水和雨水排入到河道当中。在这种情况下,选用生态修复技术时,第一步就要利用外源截留的手段在水体当中安设聚酯纤维膜,对生活污水和雨水进行净化,并且在离南岸 两米的地方安装隔膜,对雨水中的污染元素进行净化。对于渠道下游位置,需要帮助水渠分担污染物,将部分污水进行分流,引入到其他的分流当中,将示范河道污水中的垃圾分解出去。在内源控制方面,相关工作人员需要使用生物酶来消减河道当中沉积已久的污染物,提升水体活性,让水体当中的微生物具有更强的活力,增强其新陈代谢能力,改变河道水浓臭发黑的状态。
        除了利用内源和外源的双重控制完成对示范河道的治理以外,工作人员还构建了相对完善的水体生态系统,主要是增加水体当中的动植物数量,并保证其具有较高的存活率,让水体形成良好的生物链条。在治理工作完成之前,按照实际情况在河道中布设净化装置,对水体的内部环境进行净化。在前期净化工作完成之后,河道水资源质量得到了明显的改善,为后期水体生态环境的构建创造了良好的条件。提高了水体动植物存活率之后,有效达到了水体净化目的,同时也营造了较好的水下景观。工作人员在河道当中适当的增添了苦草和伊乐藻,利用该类沉水植物来净化水底的污泥。在完成植物投放工作以后,治理人员还在水中放置了鲢鱼和鲫鱼,建立起了较为完善的生物群落,同时也在河道中安置了一些底栖动物和浮游动物,以达到进一步改善水质的目的。经过为期一个月的治理,该河道中水体颜色开始由开始时的淡绿色转变成了无色透明,有效提升了水体能见度,同时水体中的污染物质也有所减少,水体质量明显提高。
        三、结论
        (一)在河道水环境治理中使用多方位生态修复技术,能够因地制宜地开展城市河道水环境修复工作,提升河道的综合能力,有助于实现水生态良性循环和水资源的可持续发展。
        (二)在铁排渠示范区的河道中应用多方位生态修复技术,使得河道水体质量明显好转,开始从劣 Ⅴ 类水质变为Ⅳ 类水质,水体中的COD、NH3-N 和TP等水质指标均大幅度降低。
        (三)水生植物和水生动物对河道生态修复能够发挥较为显著的作用,还不会对水体产生副作用,还能有效改善水下景观。所以,今后应侧重于对水生动植物品种的选择、搭配、布局等方面的研究。
        参考文献:
        [1]庞雨欣.农村水环境污染现状与治理方法的分析[J].中国高新区,2017,(23):168.
        [2]方琳,吴凤平,张庆海.流域内经济结构性调整对水环境质量的长短期效应分析[J].中国人口•资源与环境,2017,(11):176 -184.
        [3]王新友,陈薇,王琪.迁安矿区水环境治理现状及发展方向[J].世界有色金属,2017,(16):225 -226.
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