城市河湖水体生态修复工程示范

发表时间:2020/11/19   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:周常稳
[导读] 摘要:城市中河湖水体的生态修复项目工程示范落实期间,需广大技术员结合项目具体情况及需求,做好内容设计及成果分析,以便于获取城市中河湖水体的生态修复项目工程示范最佳效果。
        武汉圣禹排水系统有限公司  湖北武汉  430000
        摘要:城市中河湖水体的生态修复项目工程示范落实期间,需广大技术员结合项目具体情况及需求,做好内容设计及成果分析,以便于获取城市中河湖水体的生态修复项目工程示范最佳效果。鉴于此,本文主要围绕着城市中河湖水体的生态修复项目工程示范开展深入的研究和探讨,期望可以为后续更多技术专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
        关键词:城市;河湖;水体;生态修复;工程示范;
        前言
        城市中河湖水体的生态修复项目工程示范属于一项极具复杂性工作任务,所涉及到工作内容较多。因而,综合分析城市中河湖水体的生态修复项目工程示范,有着一定的现实意义和价值。
        1、关于城市河湖的水体特点阐述
        河湖水体属于开放性生态环境,流通性属于一项内在特征,水体内部生物种类却往往不具备多样性这一特征,以至于系统总体处于低稳定性及抵抗力状态,缺少较强自我修复方面能力,需人工予以修复处理。河湖水循环及流动性十分的有限,大部分为半死水状态,依赖着自然降水及雨水蒸发才可实现有效循环。雨水降落期间,大气当中污染物会被带入至河湖内,经自然蒸发,P、S、N各种元素会富集于水体当中,以至于水环境逐渐被酸化,有机的聚合物逐渐形成,在地底下的污泥内聚集[1]。聚合有机物导致水体变得浑浊,呈较低氧量状态,水质恶化现象十分严重。治理方法通常无法起到良好改善作用,水体整个生态系统也仅仅是得以喘息,极易反复。修复处理会产生较大支出,需反复实施治理工作,资金成本较高。
        2、修复工程实施步骤
        2.1 在污水排放层面
        针对于企业的化工污染,要求当地政府部门把控好源头,督促企业内部构建污水处理专项系统,确保工业废水经降解达标过后才可排放。不可直接排放生活污水,务必统一采集至污水的处理厂予以集中处理。故城市务必注重脱氮除磷类污水处理专用装置建设工作,及时冲刷处理生活污水净水槽及地面沟渠,定期做好维护工作。
        2.2 在清淤处理层面
        清淤处理期间,污泥不可搅动,以便于防止污染分子的颗粒产生扩散现象,引发二次污染,对原始的水环境产生破坏作用。改造优化挖泥船,引入防污染环保装置及新型搅拌刀头,保持快频率、小震动状态,防止污染物更好地分解及快速的得到清淤处理,做好清淤处理进度有效监控,避免少挖或者超挖等现象产生。
        2.3 在水质净化层面
        直接净化被污染河湖水,湖泊和河道周边应将净化装置安置好,实行就地治水。同时,超大流量的造流曝气装置及水华高效的清除装置引入到其中。这种超大流量的造流曝气装置射流期间会有大量微小气泡产生,该气泡通过气机喷浮至水面,水藻可聚集所有过度繁殖的水生植物还有垃圾,在水流带安置好水化清除装置,水生物在浮动至表面后,实施抽力洗头处理,高效地抽吸水表层,打捞垃圾和水藻上岸。而后,过滤处理河湖水,把清水引回至河湖当中[2]。
        2.4 在人工干预层面
        鱼苗可定期投放,对水内物种的多样性可起到良好保障作用。投放期间,需引入适宜当地水环境相应物种,防止较大面积死亡及源生物种的资源被掠夺等现场产生,谨防二次污染。
        3、实例分析
        3.1 工况
        某地区河水水质保障和修复示范项目工程是我国水体污染有效控制及综合治理科技专项重点内容。示范工程启动于2010年,项目工程范围是从董铺水库下到潜山路周边南淝河段,整个河段长度约为4.3 km。
        3.2 工程内容
        下列是该城市中河湖水体的生态修复项目工程示范具体内容:
        1)在调配水量水质层面
        构建起南淝河的水动力学及水质数学基础模型,将水资源有效调配实施方案制定出来,对该示范区域实施调水,实时监测河道水质。


        2)在交错带的生态构建层面
        基于生态滤床优化工艺,构建起植物生态的护坡及岸带区域水生植物优质群落,拦截入河的污染物,确保景观功能得以实现,在水陆交错带处建设4.3km长度植被恢复河道,人工恢复12种挺水植物类。
        3)在把控底泥污染和底泥处置层面
        积极引入自主研发精确性清淤技术,针对于示范段实施冲洗形式的生态疏浚处理。清淤总工程量是水方10000m3,清淤底泥80cm厚度;实施底泥堆场、底泥脱水的预处理及污染物的钝化固定各项设计工作,共处理4600m3清淤底泥。
        4)在水生植物和人工强化组合水质的原位修复层面
        把生物网的填料接触性氧化装置、生态浮床、水生化植物修复、植物感控藻、泥水界面的原位曝气等各种技术组合有效运用至河水水体生态修复及水质保障。植被的修复面积约为20000m2,共恢复21种水生植物[3]。
        3.3 效果分析
        项目工程投放运行期间,示范河道自上而下1-8号八个点3位实施采样分析及测试了解到,示范河段的水质当中降低关键指标TP、TN、COD、氨氮浓度等;试验点2号水质达到当地地表水体的VI-V类型标准;水陆交错地带建立起与水生植被的恢复项目工程,示范水生性湿生植物的种类从14种增至60余种,浮游生物更具多样性,原生动物密度及生物量均比恢复前高,底栖动物也增加了种类及数量,逐步恢复示范河道周边水生态综合系统结构及功能。
        1)在水质层面
        项目投放运行后,各个点TP、TN、COD整体趋于降低状态,下游位置6号点与上游处5号点相比,下降18.50%、6.3%、25.2%;试验点2号水质达地表水体的VI-V标准;5号点之下重污染的河道TP、TN及 COD浓度是1.110-0.300mg/L、3.77-6.50mg/L、4.61-102mg/L,经落实水体生态化修复项目工程,IP、TN、CODcr实际去除率是39.10%、50.40%、22.40%。
        2)在水生物层面
        构建水陆交错及修复水生植物项目工程后,示范区域水生湿生的植物种类从14种逐渐增至60种、湿生植物增至35种、浮叶植物增至4种、沉水植物增至6种、挺水植物也增至15种。
        3)在水生生物层面
        浮游藻类的群落结构及生物量通常会伴随季节变化而变化,示范项目工程落实后,浮游藻类无论是种类、还是数量均有所增加,便于衡量这种多样性Shannon-Wiener指数均值,自项目投放运行前期1.80逐渐增至2.21,实际增幅在22.30%左右。示范项目工程当中,后面四次采样发现浮游动物有97余种,轮充是70种、枝角类是19种,剩下全部均是桡足类。可以说,所有点生物量均增加,从2.710mg/L逐渐增至3.85mg/L,尤其是8号点实际生物量有最为明显增长趋势,现已达18.75mg/L,表明示范项目工程对浮游动物所处生存环境改善效果较为突出。底栖生物多样性及群落结构足以证明底质状况优良与否。经观察示范项目工程投放运前后时间段底栖动物实际生物量及种类、数量等,可了解到,四个样点处底栖动物实际生物量伴随季节性变化最为突出,整体趋势为夏秋两季的生物量比冬春两季高出许多。示范项目投放运行后,63.40g/m2为最大的生物量。
        4、结语
        从总体上来说,城市中河湖水体的生态修复项目工程示范具体投放运行前期,要求相关技术员务必要把握好城市河湖的水体特点及修复工程实施步骤,结合示范项目工程实情及要求,设定好示范项目工程具体实施内容,如调配水量水质、交错带的生态构建、把控底泥污染和底泥处置、水生植物和人工强化组合水质的原位修复等,而后,务必细致做好成果分析工作,便于今后更好地落实此项实践工作。
        参考文献:
        [1]仲惠川.基于生态重构的城市河湖水系治理研究[J].城市建设理论研究:电子版,2018,23(007):172-173.
        [2]杨卫,张利平,李宗礼,等.基于水环境改善的城市湖泊群河湖连通方案研究[J].地理学报,2018,29(004):111-112.
        [3]李言亮,郭丹萍,徐鹏飞,等.城市河道水环境生态修复研究[J].水利科学与寒区工程,2019,32(005):102-104.
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