流域水环境综合治理集成技术应用研究

张勇

摘要：随着城市社会经济的快速发展，各种环境问题日益突出，其中城市内河水质越来越受到人们的关注。城镇化快速发展带来水资源紧缺、水污染严重和生态环境脆弱等突出矛盾和问题，严重破坏河道水环境质量。为解决水环境污染问题，国内外关于河流治理技术种类繁多，一般分为物理、化学、生物三类方法，为了保证较好的净化效果，各种技术应根据河流类型以及污染物特征综合进行选择。由于不提出多种技术措施。

关键词：流域水环境;综合治理;集成技术;应用

城镇化的快速发展，导致水资源紧缺、水污染严重和生态系统脆弱等矛盾和问题日益突显，如何改善和提升水环境质量，保证水资源的可持续利用，已成为一大难题。水体污染主要因工业废水、生活污水、农业污水、初期雨水等携带大量污染物进入水体，对水质造成较大冲击负荷，超出其自净能力，破坏河道生态系统，造成水体污染，如黑臭水体、富营养化水体等。

一、流域水环境治理所存在的问题

流域水环境综合治理是一项艰巨的任务，其具有标准要求高、投入资金大和持续时间长等特点。结合当前实际，我国目前的流域水环境综合治理过程中存在如下几点问题：（1）流域水环境治理体系有待完善。流域水环境综合治理体系非常复杂，涉及到水利工程、市政建设和生态环境保护等多个方面，涉及到很多的子工程，例如截污治污、生态修复、防洪排涝等等。（2）流域水环境治理需完善管理和明确责任。流域水环境治理地域面积广，一般会涉及到多个行政区域和政府机构，从而造成缺乏统一协调的情况，管理权限不清，责任义务不明。如果是政府主持投资建设的话，项目工程在多个方面包括设计投资和建设运营等方面都是单独操作，缺少总体的责任人，从而引发相互推诿责任等问题，影响水环境综合治理的效果。（3）流域水环境治理市场融资困难，管理效率差。

二、河道治理模式

（一）控源截污

污染物来源主要有点源污染、面源污染和内源污染等3个方面，根据来源不同采取相应措施。1）点源污染。主要是污水通过排口直接入河，究其原因在于排口上游管网系统不完善，存在雨污合流、混接错接、渗漏等现象，造成雨水管網系统中混有大量污水。需优化上游排水系统，增加截留设施，或对排口进行在线处理，如增加生物围挡，截留进入河道中的污染物等措施。2）面源污染。城市区域内降雨会造成初期雨水携带大量污染物径流入河。此种情况可通过构建生态驳岸、或者在区域内构建海绵设施，对初期雨水进行滞蓄、净化后再排入水体。3）内源污染。因污染物在河道内经过长年累积、沉淀和固化形成河底淤泥，引起河道水质二次污染，不利于水环境的长效改善。因此，可借助机械清淤或底泥生态修复技术等，降低河道底泥对水体的污染。

（二）加强土壤环境监管力度

根据现阶段土壤环境保护工作任务及未来形势需求，在各县环保部门应设置土壤环境专（兼）职管理机构，出台奖惩政策，逐步建立土壤环境保护管理体系，保障土壤污染保护的顺利实施。强化对农村土地流转受让方的监管，受让方要履行土壤保护责任，避免因过度施肥、滥用农药、农膜等掠夺式农业生产方式造成土壤环境质量下降。进一步健全土壤环境监测网络，建立农产品产区优先控制污染物清单、土壤安全监测体系、食品安全评价体系，形成农产品绿色供应产业链。

（三）BioMat曝气水力循环

曝气软管为德国进口曝气软管BioMat，其所产生的气泡直径较小，仅为1mm左右，相比之下，其上升过程中运行相对平缓，相互碰撞几率降低，大大弱化了集束聚并效应，气泡直径变化较小，这不仅延长了气泡在水中的停留时间，而且始终保持着非常大的接触面积，使得相同曝气量BioMat产生的气泡群比表面积是传统曝气系统的2～4倍，大大提高了氧气的传质效率和利用率，从而降低了能耗和处理成本。

（四）生境构建与生态系统恢复

生境构建是恢复河道生态系统的重要手段，是提升水体自净能力的关键。在以生态修复为核心的河道治理中，因其对河道水体改善效果显著，得到快速发展和广泛认可。在受污染水体中构建以挺水、浮水和沉水植物为核心的植物群落，在吸收、吸附和降解污染物质时发挥重要作用，对改善河湖水质、控制和降低河湖富营养化状况，促进生态系统的恢复具有重要作用。其中，沉水植物是决定水体生态功能修复的关键性措施，也是影响生态系统稳定性和多样性的主要因素，如日本政府充分利用天然或人工湿地植物净化、水生植物和滤材结合净化、生态浮岛净化等技术方法，创造适宜多种生物生息繁衍的良好生态环境和更加美好的生态空间，逐步重建并恢复李传扬，樊艳霞，赵江，张力：流域水环境综合治理集成技术应用研究水生态系统。水生动物群落主要以鱼类、低栖动物和浮游生物为主，其中鱼类群落可促进物种多样性，具有一定的生态景观功能;低栖类动物对腐质动植物的残体和有机质具有较高降解效率，起到过滤和沉淀水体杂质的作用。构建良好的生态环境，是提升和保证生态系统稳定和生物多样性的先决条件，缺少或削弱都将引起生态系统的退化。

（五）人工净化工程

首先是引换水工程。通过换水将河道中污染物冲刷至下游河道，有效降低本段河道内污染物浓度，但可能会引起下游河道水质污染，适用面较窄。其次曝气增氧。受污染水体中溶解氧含量一般较低，不利于微生物对污染物的降解，通过射流曝气、喷泉曝气、微孔曝气等措施，提升溶解氧，促进微生物降解速率。然后是本土微生物活化系统。本土微生物对河道不易造成二次污染。通过投加本土微生物激活剂，激活有益于污染物降解的本土微生物，不仅可消解污染物，而且有助于恢复河道生态系统。

（六）造流曝气

在支浜位置设置安装潜水式推流曝气机，潜水推流曝气机的水循环功能，能有效地防止封闭性、非流动性的水质腐烂发臭，为建立良性的生态系统提供了保障：首先其满足了水体供氧需求;另外其在工作过程中优越的推动力，能起到推波助澜的美观效果。

三、集成技术综合治理

首先，对进入河道的污染源进行控制：一是沿河排口进行封堵或者生物围挡，对排口溢流污水和管网沉积物进行拦截处理;二是优化上游排水系统，杜绝雨污水错接乱接现象以及加强管网沉积物的清除等;三是构建生态岸坡、在沿河区域范围内构建海绵设施，削减进入河道的径流污染;四是在河道上游增设生态净水屏障，能在维持水流正常交换的情况下，减缓污染源对河道的影响。其次，针对河道常年积累的底泥内源污染，主要是通过清淤和生态降解措施，将污泥清除或者转化为无害物质，实现内源污染的削减。在外源污染和内源污染得到有效削减的基础上，通过增设水质提升设施如喷泉曝气、本土微生物活化系统、水生动植物群落的生态构建，逐步改善水生态系统，提升河道自净能力，达到降解污染物，实现水质目标。在河道生态系统逐步恢复过程中，制订巡逻检查机制，加强运营管理，严格杜绝污水偷排，垃圾杂物及时清理，保证河道水面清洁，确保河道水质长效改善。

四、结语：

综上所述，本文在受污染河道的整治中，以生态修复为核心，控制陆域污染物入河，加强河道内水质提升设施，增大水中溶解氧浓度和本土微生物数量，构建水生动植物群落体系，逐步恢复河道生态系统，提升水体自净能力。在此基础上，集成一套完善的流域水环境综合治理技术，应用于工程实践中。

参考文献：

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