应用生态修复技术治理黑臭河道研究
2019-11-22严倩倩
严倩倩
摘要:工程对重度黑臭河道范围采用生态清淤及多种生态修复技术进行了整治。快速消除河道黑臭,降低河道污染负荷。通过生态系统的恢复与健康水生态系统的构建,有效削减河道面源污染,消除了河道黑臭,并改善了河道生态环境,提升了河道的景观效果。
关键词:黑臭;河道;工程;生态修复;生态清淤;浮床;曝气
中图分类号:X522文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)16-0071-02
1引言
住建部于2016年9月公布《城市黑臭水体整治工作指南》,对城市黑臭河道的鉴定标准、污染来源及治理方式进行了系统性、科学性的判定积极描述。并指出生态修复技术术语城市水体污染治理的长效措施。
2.项目背景
2.1项目基本情况
武汉市某河道位于市区内,东北至西南流向,全长约9.45km。由于城市规划等原因,目前河道周边污水管网建设不完善,附近区域污水均通过箱涵排至该河道后排人长江。目前约1.8km河道内污染严重,水体属于重度黑臭。
工程对重度黑臭河道范围采用多种生态清淤及多种生态修复技术共同进行整治,以快速消除河道黑臭,降低河道污染负荷。远期截污纳管工程完成后,通过生态系统的恢复与健康水生态系统的构建,将继续削减河道面源污染,并持续改善生态环境,提升景观效果。
2.2污染负荷分析
通过沿岸走访调查分析,河道水体重度黑臭的主要原因是无清洁补水来源,主要污染负荷来自箱涵排放的污水、沿途生活污水的渗漏、周边面源污染及河床淤泥较厚产生的内源污染。
2.2.1点源污染
经现场勘测,上游1#箱涵生活污水的排放量约10000m3/d。另外,沿途还有5个生活污水的渗漏,排放口2#渗漏量较大,暂估为200m3/d,其他4个排放口渗漏量较小,每个暂估为50m3/d。
2.2.2面源污染
河道周边面源来自于周边的雨水径流污染,雨水径流面积约为1.2km2。
2.2.3内源污染
河道长约1.8km,宽30m,总面积为51000m2。且通过水底地形图,计算出现状淤泥总量为46100.8m3。
2.3水质现状
自河道流向依次取3个水样进行检测,可知河道属于重度黑臭水体(表1)。
河道底淤泥较厚且有些位置暴露在水面上,淤泥泥质黑臭,淤泥最深处约1.2m,最浅处约0.6m。河道中不仅没有水生植物,同时水生动物也無法生存,整个水生态系统完全被破坏。
2.4治理目标
工程拟通过工程措施,近期快速消除河道黑臭,降低河道污染负荷。远期截污纳管工程完成后,通过生态系统的恢复与健康水生态系统的构建,将继续削减河道面源污染,并持续改善生态环境,提升景观效果。
3工程技术方案
3.1工程技术路线
工程拟通过“生态清淤一高效强化净化一生态强化净化”等措施逐步削减污染负荷,确保短期内消除河道黑臭。
(1)对现状河道进行清淤,疏浚河槽,削减内源污染。
(2)通过高效强化净化处理工程,消除大部分来水污染负荷,同时通过排污口强化净化措施进一步削减入河污染负荷。
(3)通过设置增氧曝气系统,对水体进行复氧,提高水体氧化还原电位,削减耗氧性物质,进一步消除黑臭物质。
3.2工程建设内容
3.2.1清淤工程
河道久未疏浚,渠道内淤泥沉积严重,过水能力降低。不仅导致排水不畅,淤泥沉积会对水体进行持续性污染释放,而且大量的淤泥沉积和厌氧消化会产生恶臭等有害气体,并对受纳水体危害较大。
河道清淤厚度在0.2~1.5m之内,共计清淤量约46100.8m3。
3.2.2高效强化净化处理工程
针对1#排口污染量大,污染性强的特点。于1#排污口下游约300m处设置1座高为1m的渗滤坝,将水位抬高至1m,形成高效强化净化处理区。
于处理区内设置曝气强化处理系统,间错布置3台1.5kW固体微生物曝气装置,4台5.5kW超微米气泡发生装置。
处理区内还布置约1500m2生态净化浮床及约1000m2下沉式人工水草。
3.2.3生态强化净化工程
于2-5#排口附近设置透水围隔,并在透水围隔内设置立体生态浮床+人工水草,增强处理效果。共布设立体生态浮床约1000m2。
并沿河道布设共10台1.5kW水车式增氧机。
3.3工程运行维护
3.3.1曝气设备维护管理
专人负责曝气设备的开关,根据水质情况决定设备的开关。确保暴雨等不良气候来临之前要及时关闭电源。每月定期对设备进行必要的维护工作,保证设备正常运行,发现问题及时进行维修或更换。
3.3.2水生植物维护管理
水生植物日常维护工作的内容包括:植株修剪、植株收割、杂草清除、补种、病虫害防治、维护垃圾清运等。水生植物应根据不同的植物习性,分时段进行相关维护工作。
3.3.3应急处理
考虑突发情况,如暴雨、突发性污染对河渠的冲击,对本项目设置应急处理系统,参考工程案例经验,在该工程范围内,投加生态净水剂。
4工程运行效果
工程于2017年实施,施工工期为1年,工程施工完成后,且生态系统生长较为稳定后,河道水体水质黑臭消除,水质得到有效改善。工程实施后的水质检测情况如表2所示。
5结语
城市黑臭水体主要污染来源为排口点源污染及周围汇水区内面源污染。该工程对现状河道进行清淤,疏浚河槽,可有效控制底泥污染物的释放,削减内源污染。并通过高效强化净化处理工程,消除大部分排口来水的污染负荷,同时通过排污口强化净化措施进一步削减入河污染负荷。同时通过设置增氧曝气系统,对水体进行复氧,提高水体氧化还原电位,削减耗氧性物质,促进河道水生态的自净能力,可以进一步消除黑臭物质。通过工程的实施,消除了城市河道水体黑臭,并恢复了水体生态系统及水体景观,取得了良好的工程效果。对相关类似工程的实施可以起到一定的指导借鉴作用。