浅谈城市黑臭水体生态还原治理方案

2016-02-08秦文亚

资源节约与环保 2016年6期

关键词：水生动物增氧河道

秦文亚

（利辛县环境保护监测站安徽利辛236700）

浅谈城市黑臭水体生态还原治理方案

秦文亚

（利辛县环境保护监测站安徽利辛236700）

本文以阜蒙河利辛县城区段内河生态治理为例，阐述了我国城市黑臭水体生态还原治理的设计方案。

利辛县阜蒙河；城市黑臭水体；生态治理；方案

1　概述

1.1阜蒙河东西贯穿利辛县境内，与西淝河呈十字形交汇，流经主城区全长3.871km，一直往东通到蒙城县，最终流入淮河。阜蒙河拥有良好的地理位置优势和优良的开发前景，但是由于近年来城区段河水受到严重污染，给城市发展带来了极大的影响。为了提升利辛县城形象，改善居民生活环境，打造生态宜居县城，保护城区内河水环境，有必要设计一套科学合理的水质改善规划方案。

1.2随着城市的快速发展，常住人口的增加，城市基础设施特别是老城区污水管网建设滞后，使得部分居民生活污水得不到很好的收集和截留，最终流入阜蒙河，造成该河段水体气味恶臭、颜色发黑，透明度很低，富营养化严重，水生动物死亡，水动力不足，严重影响附近居民生活和城市整体形象。通过生态还原治理可以修复该河道水体原有的生物多样性、连续性，使水生态系统转入良性循环，增加水体的自净能力，消除或减轻水体污染，起到保护水环境的目的，同时还可以创造城市优美的水生态景观。

1.3通过本方案可实现本河段水质改善目标：水体清洁、感观良好，无异味产生；水体透明度在0.7m以上；河体具备一定的自净功能；初步改善水体物种结构，还原水体生态。

2　设计方案

2.1河道暂时封闭

为避免外部河道水体进入待治理河段，对整个系统构建产生影响，需构建一个河道两端暂时封闭的系统，采取植物带隔离坝阻断其与外界水体交换。

2.2前期预处理

2.2.1底质预处理

土壤是病虫害传播的主要媒介，也是病虫繁殖的主要场所。许多病菌、虫卵和害虫都在土壤中生存或越冬，而且其中还常存有杂草种子，因此在种植水生植物前，需要对种植区域进行预处理。通过利用底质改良剂，迅速降解底质中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质，减少有机质含量，改变恶臭底质；快速提高河底氧化性，降低有害物质（NH3-N、NO2-N等）的含量；改善下雨及水质突变后底质中的低氧状况，提高底泥及水体的氧化状态；去除有机物在低氧条件下不完全分解的产物有机酸，稳定河底pH值。

2.2.2水位调节

由于水生植物种植有较高的水深要求，因此系统构建初期需降低河道内的水位，种植区域最高水位保证在0.3m～0.5m以内，利于沉水植物的种植和成活。

2.2.3物种清理

目前需要清理水体中杂鱼种类，保证水系中存有有益于水体生态建设的细菌和水生动物群落。细菌分解水体中的有机物质，原生动物以细菌为食，能够加速生物膜的更新。衰老的细菌被捕食后,为新的细菌生长提供了生长空间,使细菌的整体处于较活跃的状态。同时原生动物又是后生动物的食物。水体中生长的植物在为水体提供氧气的同时也为细菌和微小动物的生长提供了附着空间，水体底质和植物组成的复杂环境又为各种生物提供了不同的栖息地。在系统内部,生物之间相互促进或约束,保持着整体的功能和活力，可以恢复水体中的水生生态结构、增加水体自净能力。

2.3构建水生生物环境

2.3.1种植水生植物

水系中种植水生植物不仅具有景观功能，还能提供更多的栖息生境，营造生态多样性；更重要的是水生植物有利于封闭底泥，吸收水体中部分营养盐和有害物质，降低河道中的氮、磷浓度，从而达到净化水质的目的。同时对污染物的去除、沉降、抑制蓝绿藻水华均有一定的作用。水生植物要做到及时收割，收割后移出水景环境，以免影响水生态系统的景观效应。（1）种植沉水植物：水域适合沉水植物种植条件（2m水深以内），因此在河道中种植一定量的沉水植物，最大程度地提高水体自净能力。选择水质净化能力强、季节上能相互衔接、生长易受控制的品种。有效吸收水体中N、P等营养元素。（2）种植挺水植物：挺水植物一般种植在岸边较浅水域内，河道两岸缓坡软质地带，种植部分挺水植物，能提供水体中所需的光合作用，为水体中提供溶解氧。同时，也能起到一定的阻污染、护岸坡作用。（3）生态浮岛：生态浮岛主要是通过筛选种植根系较为发达的水生植物，通过发达的根系来吸收水中的营养物质，更好的起到除磷、脱氮等作用，降解水体中的营养盐含量。

2.3.2放养水生动物

河道生态修复治理，其中水生动物群落也是不可忽视的重要环节。河道水域应当构建科学合理的水生动物群落，包括滤食性水生动物、食草性水生动物、肉食性水生动物、底栖动物和浮游动物等。（1）鱼类：选择滤食性的水生鱼类和杂食性的鱼类为主，待水生植物长好后投放少量的草食性鱼类如草鱼，适当放养少量的肉食性鱼类。通过水体中上层鱼类对藻类的摄食以及水底水生植物对营养物质的吸收、水生动物对营养物质的转移及富集达到水质净化的目的。（2）底栖动物：人工水生生态系统的构建必须考虑水底底栖动物的放养，放养一定量的滤食性的双壳类和刮食性的螺类可以减少藻类的滋生和繁衍，提高水体的水质。也可放养少量的虾类，它能分解河岸落叶、河道中的水草等形成的有机碎屑以及水生动物的粪便、尸体等形成的有机物质。（3）浮游动物：滤食性浮游动物可以滤食水中的细菌，单细胞藻类和原生动物，起到滤食藻类的作用。

2.3.3投放水体微生物菌种

微生物菌种污水净化的原理是：利用微生物群体对有机物和毒性物质进行转化。微生物菌种具有体积小、表面积大、繁殖力强等特点，能不断与周围环境快速进行物质交换。污水具备微生物菌种生长繁殖的条件，因而微生物菌种能从污水中获取养分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化。

微生物菌种在生态系统中作为还原者，把绿色植物产生的能量通过食物链进行传递，它们在自然界大量而广泛的存在，是生态系统的重要组成之一。它们能将自然界中的动、植物的尸体及残骸分解，将一些有害的污染物质加以吸收和转化，成为无毒害或毒害较小的无机营养元素。因此微生物菌种是水体中的“清道夫”，它们为避免由水生生物带来的水体二次污染起着关键性的作用。

2.3.4河道水体增氧

增氧可以增加河道水体中的溶解氧、抑制水中藻类生长、改善河道底质、优化生态群落,增强水体的净化功能,消除黑臭,减少水体污染负荷,促进河道生态系统的恢复，还能起到一定的脱氮除磷作用。尤其在老城区滞流型的黑臭河道内,高温季节增氧可以很好的改善水体环境。另外，在河道内增设喷泉暴气装置，定期开起喷泉既可以给水体增氧，又增加了城市河道景观，也能抵御外界一定的污染。

3　后期维护方案

3.1水面日常维护

水面的日常维护工作主要由人员巡视完成，及时清理水中的植物落叶和垃圾，及时打捞因天热和水流静止所引起的水面上漂浮的青苔，防止落叶腐烂造成富营养化；定期关注水面情况，发现水的颜色与平日不同，如变绿、变浑浊、泛白、泛红、泛黑、不明漂浮物出现时应及时采集照片；在景观水系内严禁清洗带有污染物的东西等。

3.2水体的专业性维护

3.2.1水质特征检测

根据地表水环境质量标准（GB3838-2002），定期对景观水系水质进行检测，依据水质检测结果快速判断水质变化趋势，以便采取相应措施保障水质。

检测指标：总氮、总磷、高锰酸盐指数、溶解氧、BOD、COD。

检测频率：冬季和春季：1次/2～3月；夏季高温季节：1次/月（6至9月）。具体检测频率根据水体的水质情况进行调整。

3.2.2水生植物的维护

水生植物的维护是针对原位生物修复部分所栽种的水生植物，包括：杂草清除、修剪、清理和补种。

由于水系岸边没有遮挡物，水热条件好且又富含营养，杂草极易生长。故需控制杂草，让栽种的水生植物生长占优势，改善整体景观效果。杂草的去除切不能使用除草剂。杂草采取春季淹水和人工拔出的方法去除（可在水体的日常性维护工作中完成）。

清理植物残体选择在早春进行，如腐烂的植物残体不及时进行清理，势必引起二次污染和沉积，对水质影响很大。对残梗败叶及时清捞，避免沉积水底形成新的污染。对枯死的水生植物实施更新补种，以保证群落结构的稳定。

3.2.3水生动物的维护

水系水质净化工作中将安排放养白鲢、花鲢等滤食性鱼类和底栖动物。对水生动物的维护包括：捕捞和放养工作；及时清捞动物残尸，防止尸体的腐烂分解造成水体富营养化，并视具体情况适量补充；未经允许禁止投放鱼类和其他任何水生动物，尤其是锦鲤等鱼类。

3.2.4增氧设备的维护

曝气增氧是城市河道水体复氧的重要方式,安排专人每月定期检查曝气设备的螺丝是否松动，并进行紧固；定期清理空气过滤器，有损坏时及时更换；定期清洁管道内部，防止杂物进入；定期更换润滑油;注意清除叶轮上的附着物，使叶轮保持最佳工况，全年使用完毕后，应除锈并涂上防锈漆和保养一次、更换机油等，保证增氧设备稳定运转、高效增氧。