东莞上南水库排洪渠水环境综合治理
2019-06-26刘春香刘惠成
刘春香,刘惠成
(1.东莞市环保产业促进中心,广东 东莞 523000;2.东莞市东城牛山污水处理服务有限公司,广东 东莞 523128)
1 工程概况
农村河道承担着农业灌溉排涝、调蓄分洪、船舶运输等基础性功能,同时又是农村地区生态和环境的重要载体[1]。由于缺少排污渠道和治污设施,以往清澈的河涌已经成为各大工厂和村民排污和纳污的主要渠道,生态环境也因此快速恶化,所以强化河涌水环境整治极为关键。
东莞市樟木头上南水库排洪渠发源于上游观音山黄草水峰,流经上南水库、上南村、下南村后,在金河汇入官仓水,主要为了暴雨时泄洪。河道总长约7.74 km,其中上南水库坝址以上河道长度3.74 km,坝址以下水库泄洪渠长度4.00 km。整治示范段位于金河社区建成区,长度为1000 m。在该整治示范河段周围,不少村民将鸡棚狗舍建在了河道裸露的河床上,禽类排放物直接排入河道;附近传统塑胶、纺织、家具厂等产生的工业废水因为没有排污管网,所以只能流入河道,造成河道变窄、水体浑黑腥臭,成了当地村民口中的“臭水沟”。整治前,该“臭水沟”水质浓度见表1,整治前见图1。
表1 上南水库排洪渠整治前后水质及地表Ⅴ类水质标准Table 1 Data of river water,the quality before and after the regulation of the flood drainage channel in Shangnan reservoir and the national surface water V standard
樟木头镇党委政府高度重视,按照习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的发展理念,实施“腾笼换鸟”倒逼产业转型升级,全面推进樟木头镇水污染治理,编制《樟木头镇水污染防治目标责任书》,按照“截污、清淤、活源、治堤、修复”的思路,有序推进樟木头镇水污染防治生态环境治理,力争将上南水库排洪渠的水于2018年底达到国家《地表水环境质量标准》GB3838-2002的Ⅴ类水质标准。对治污工作落实不到位、治污效果不理想的责任单位、责任人进行问责处理。樟木头镇内河涌整治思路主要分为以下几点:一是推进畜禽养殖及附近厂房污水排放不达标的污染治理,及时清拆污染水体的畜禽养殖场及严惩有偷排工业废水的工厂及企业,对河道两岸达不到环保要求的企业坚决关停,对不符合产业规划的企业引导退出。二是加强截污管网建设与排污口整治,对沿岸20余处排污口进行截污整治。三是强化清淤疏浚,对河道内存在的垃圾、淤泥进行清理疏浚,将周边水系进行连通,以增强河涌流动性,提升水质自我修复、净化效果。四是推进水体修复,在已整治好的河道内安装纳米曝气系统、水体净化设备、投放水生动植物等。五是实施堤岸绿化美化。种植夹竹桃、垂柳等10多种植物。该河涌整治后见图2,综合整治方案见图3。
图1 整治前上南水库排洪渠
图2 整治后上南水库排洪渠
图3 东莞上南水库排洪渠综合整治图Fig.3 Comprehensive remediation of flood drainage channels in Shangnan Reservoir,Dongguan
2 排洪渠的水质整治措施
2.1 截污控源,减少污水直排河涌
河水污染主要由于周围的污水没有收集到污水管网和进行处理,直接排入河涌,使河涌成为纳污场所。因此,截污控源和对污水进行有效治理,减少污水直排河涌,这样可以在一定程度上降低河流污染,是河涌治理的根本策略。
关于污水源排放控制主要的方式是,把河涌周边的污染性企业进行一定程度清退以及搬迁,或者是关闭,比如印染及化工等严重污染性对应企业进行搬迁及关闭。樟木头镇政府对于畜牧养殖等农业面源污染问题整改搬迁。加强截污管网建设与排污口整治,对沿岸20余处排污口进行截污整治,杜绝污水从管网溢流到河涌。收集的污水经主干管道排入樟木头镇的污水处理厂进行处理。河道截污次支管网工程及截污口改造投资约410万。
2.2 内源控制,清淤疏浚
污水与污泥长期直接排入河涌,使河涌积聚大量淤泥,严重破坏河底的生态环境。底泥中的有机物在细菌作用下易发生好氧和厌氧性分解,不仅使水中溶解氧水平降低,而且产生二氧化碳、甲烷、硫化氢等气体,使水体变黑发臭。传统的底泥清淤,不仅工程量大、花费高,而且在截污不彻底的情况下,底泥将会继续累积,人源污染难以消除,而且底泥的处置很困难,处置不当将会造成二次污染或转嫁污染[2]。因此疏浚应该清除河流底泥中黑色富集层,以彻底消除其影响,余下的底泥应进行原位生态修复。应定时清理河道底泥,疏通水系,改善河道水动力条件,增加河道的水环境容量,加大河道的自净能力。为保证治理达到预期效果,对河道内存在的垃圾、淤泥进行清理疏浚,并将周边水系进行连通,以增强河涌流动性,提升河涌自我修复、净化效果。樟木头镇政府投资约172万,用于清淤清障,清理河面垃圾约3800 m3,清理河道淤泥约2万m3。
2.3 对河道进行原位生态修复
生物修复技术是指利用微生物及其他生物,将水体或土壤中的有毒有害污染物质现场降解为CO2和H2O,或转化为无毒无害物质的工程技术[3]到目前为止,污染水体的生物修复技术主要包括投加菌种投加营养物、人工曝气、提高生物可利用性、人工投放动物或植入植物等修复方法。人工曝气修复污染河流具有占地少投资省、运行费用低、见效快等特点[4]。
河道曝气可以迅速补充水体中的溶解氧,进入水体的溶解氧首先与黑臭物质发生氧化还原反应,产生无机盐类物质,以迅速减轻或消除黑臭现象。当地政府投资约368.45万,由阿凡柯达环保科技有限公司对该河段进行原位生态修复,于2018年1月开始施工整治,主要措施是曝气增氧、投放微生物菌剂。本示范段采用两套鼓风机-微孔布气管曝气设备,加速水体复氧过程,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体中的污染物质得以净化,从而改善河涌的水质。直接向污染河道水体投加经过培养筛选的一种或多种微生物菌种,在生态修复1年内,共往该河涌投加2326公斤生物菌种。往河中投加菌种和曝气,进行原位生态修复时,不但可以消除黑臭水体,还可以生物净化底泥。通过向底泥中施加特定菌种,经沉淀、吸附、分解等理化作用,降低水中的污染物浓度,同时使底泥中的污染物惰性化,在污染的底泥表层形成隔离层,增加底泥对污染物的束缚能力,从而有效削减底泥中的污染物向上覆水体释放。
2.4 调水补水
引水冲污换水稀释对河流可能有4方面的影响:将大量污染物在较短时间内输送到下游,减少了原来河段的污染物总量,降低污染物浓度;使河流从缺氧状态变为好氧状态,提高河涌补水河流自净能力;使河流死水区、非主流区的重污染河水得到置换;加大水流流速,可能冲起一部分沉积物,使已经沉淀的污染物重新进入水体[5]。在河水枯水期和黑臭时,可以打开水库的闸门,适当给河涌提供水,快速消除黑臭。水库补水以及外部水源补水可以说是一种捷径,尤其是在外部水源充沛时是可以使用相关的水闸以及排灌泵来充分的达到调水以及补水同时双向运作。
2.5 实施堤岸绿化美化,加强运维管理,长效维持整治效果
河道也是景观工程,所以堤岸的保护和建设也是一项很重要的工程,把河涌两岸建成为绿色生态长廊和市民的休闲地。樟木头镇政府在河岸种植夹竹桃、垂柳等10多种植物,涵养水源,实施堤岸绿化美化。加强运维管理则是维护水质的重要保障。当地政府建立河道日常巡查制度,及时清捞垃圾。
3 该河整治效果
通过上述措施综合整治3个月后,该河水质变清,氧化还原物质稳定在136 mv左右,水体透明度48 cm以上,透明度提高,明显改善,基本消除黑臭。但在5月到10月雨季期间,由于污水与雨水混合,汇流到该河中,污染了河水,使河水质变差和不稳定。直到11月、12月、1月和2月旱季期间,该河水质变好,见图2。2019年1月对该河进行了连续几天的监测,水质已稳定达到国家主要水质指标达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002的Ⅴ类水质标准,见表1。
4 结语
东莞上南水库排洪渠经过综合治理后,达到国家《地表水环境质量标准》GB3838-2002的Ⅴ类水质标准,更好地证明,水污染治理是一个综合的系统工程[6],主要整治措施包括污染水源的拦截、河床的清淤处理、有源活水和污水处理等方面,并辅以必要的植物措施, 恢复河流的自净能力。