对城市水体修复技术的探讨

2019-03-20王金琴

工程建设与设计 2019年18期

关键词：底泥控制技术河道

王金琴

（中国水利水电第六工程局有限公司，沈阳110000）

1 我国城市水体污染现状

随着我国城市化进程的推进，水资源短缺日益严重，为我国的社会发展带来严峻考验。相关数据显示，全国1/3水体对鱼类生存产生影响，1/4水体无法用于农业灌溉。此外，城市在设施建设、污水收集等方面均存在问题，污水处理不达标[1]。

1）农业污染严峻。众所周知，我国是第一农业大国。在农业飞速发展的过程中，农业污染问题也持续发生。农药、化肥以及牲畜粪便都是农业污染源，一旦流于江河湖泊便会导致富营养化的发生，导致水体的溶解度以及透明度发生变化，致使水质发生严重恶化。

2）工业排污及废弃物污染。工厂在污水排污以及废弃物处理中，如果操作不当则会污染城市大部分水域，对河道中的生物造成威胁，影响人类的健康，对我国经济的发展产生严重制约。

3）生活垃圾污染。城市生活垃圾分门别类，种类繁多，如各种洗涤剂，此类垃圾若处理不当则会使水污染程度显著增加。

2 水环境修复技术研究

近年来，我国城市水环境修复技术得到了充分优化与发展，各种水环境修复技术应运而生。本文从外源污染控制及修复技术、面源污染控制技术、点源污染控制技术及人工湿地修复技术等方面进行阐述。

2.1 外源污染控制及修复技术

外源污染控制及修复技术作为水体修复技术之一，是控制外源污染控制的关键手段。就目前来看，我国污水处理在生活污水及废水处理方面，对重金属、有机物、磷以及氮指标的控制尚不合理，导致污染加剧，对人们的身心健康影响极大。在城市水体修复中，应将污水处理工艺以及人工湿地工艺结合在一起，不仅可提高水质，还可使氮、磷的含量逐渐削减，具有良好的应用价值。

2.2 面源污染控制技术

除外源污染控制修复技术外，面源污染控制技术也可发挥出应用效果。在城市水体污染处理中，可采取源头分布控制技术，通过该技术来达到拦截降雨径流、降低水流速度的效果。针对河流源头的差异性，可通过设置缓冲带、建设下凹式绿地以及铺设透水呈来实现控制效果。下凹绿地的设置可消纳更多地表径流，通过改造确保雨水径流自然流入绿地，从而起到一定的绿化效果。另外，透水层的铺设可使净流量逐渐减少。

2.3 点源污染控制技术

点源污染控制技术的应用主要在工业点源污染以及氮、磷的排放，相关人员在控制工业点源污染时，应对污染源监督力度不断强化，对污染排放全面控制。与此同时企业部门还应建立排水口管理档案，对工厂排放标准严格落实。

3 城市水体修复技术实际应用

在城市水环境水体修复中，常用的修复技术包括生态-生物方法、物理方法两大类。

3.1 生态-生物方法

在城市水环境修复中，生态-生物修复技术的作用十分凸显。该技术也是近来国外的全新技术，生态-生物修复技术可使城市水体自净能力得到强化，是实现人与自然和谐发展的有效途径。研究发现，生态-生物方法具有成本低廉、耗能低、处理效果好等优点，通过与绿化环境的结合创造更加优美的城市环境，因此，该方法在河道水体治理中的应用效果十分显著。生态-生物方法包罗万象，如生物膜法、水生植物系统、生物操纵技术等。

1）生物膜法。生物膜法是指以合成材料（纤维）、天然材料（卵石）为载体，在河道水经过时会形成一层特殊生物膜，使微生物附着于此，以此来达到降解污染物的作用。生物膜法在实际应用中，基质逐渐向微生物膜表面扩散，分泌的催化剂与酵素则会产生化学反应。这一系列反应发生后水体便得到了有效净化，最后排出。经生物膜法的应用污染水体有了显著改善，对我国生态环境发展起到了有效的促进作用。

2）水生植物系统。在城市水体污染中，采取水生植物系统可起到吸收作用、降解作用、吸附过滤沉淀作用以及抑制作用，在污染治理过程中通过利用芦苇、丽藻、凤眼莲等植物可将污水中的重金属元素及氮磷元素吸收干净，同时，还可使河道内的藻类植物生长得到更好的抑制，降低藻类植物的细胞还原TTC能力。

3）生物操纵技术。生物操纵技术则是通过生物操纵措施，如：增加凶猛鱼类数量对浮游植物的生长进行科学抑制，通过技术的应用可适当去除水体中的氮、磷等物质，使水体富营养化进程得以有效控制。

4）生物菌种和微生物促生剂。关于生物菌种的投放还具有一定争议，主要体现在环境安全问题方面。而对于污染程度较低的水体来说，生物菌种的效果并不显著，与之相比微生物促生剂的投放便可解决诸多问题，具有成本低、投资少、见效快等特点。投放后生物的多样性逐渐增加，应用效果十分显著。

3.2 物理方法

在城市水体修复中可采取物理方法来进行，常用方法包括疏挖底泥、引水冲淤和截污治污等。

1）疏挖底泥。疏挖底泥是一种常用的物理方法，是指将污染底泥从河道内清理出去，使水体污染率得到有效削减，最终达到改善水质的目的。然而在实际应用中还存在许多问题，一方面对于特定水体而言，疏浚底泥是否有必要；其次，疏浚程度应如何控制方可将二次污染暴露出来。目前，许多专家对疏挖底泥这类现象提出了异议，在疏挖过程中一旦暴露出重金属便会导致危机情况发生。

2）引水冲淤。除此以外，引水冲淤也是应用频繁的物理修复方法，在整个处理过程中河水滞留时间控制十分关键。只有确保水源清洁方可避免污染发生，增加水体复氧量，可充分提高河道自净能力。在现实情况中，引水技术的运用相对普遍，例如，福州内河引水冲淤工程、上海苏州河的治理工程等，这些案例无疑不体现出引水冲淤的应用效果，是一种成本低、见效快及投资少的处理工程。

3）机械除藻。城市河道受水藻灾害由来已久，尤其是高温天气，藻类爆发季节都加剧了给水处理的实施难度，在一定程度上提高了制水成本。在城市水体治理中，相关人员应将富营养化问题摆在首位，可采取气浮法除藻、直接过滤除藻工艺、微滤机除藻、慢滤池除藻等方法，以此获得理想效果。

3.3 化学方法

化学方法是通过化学药剂来对河道中的污染物进行处理，现阶段市场上的新型高分子合成药剂种类繁多，数量较大，将不同药剂应用到水体污染治理中可达到不同的处理效果。例如，天津市在津河水处理中采取了高效净水剂来实施，该药剂由多种药剂复配而成，经该技术处理后河道水体澄清，且不生藻类，对TP的去除率相对较高。利用化学方法对城市河道水体进行处理见效显著、使用便捷，但其成本相对较高，极易导致二次污染发生。