城市水环境整治水体修复技术的发展与实践

2020-03-08赵立伟于海香

工程技术研究 2020年20期

赵立伟，于海香

（1天津市北方生态环境工程研究院，天津 300250；2京蓝北方园林（天津）有限公司,天津 300250）

当前我国经济正在快速发展，相应的，各行业的科学技术也在随之进步，城市的水环境污染是我国在发展当中破坏性较强的问题之一。想要进一步提高我国的发展水平，促进我国城市的转型，就要采取有效的措施，对城市的水环境进行整治。经调查发现，当前我国部分城市超过九成的河流已经受到严重的污染，出现了厌氧或负氧的情况。对于河流来说，不同河流都有自己独特的污染承载能力，当河流所遭受到的污染超过自身承受能力，河流的生态结构就会遭到破坏。为了改善这一情况，水体修复技术已在我国部分城市投入使用，希望能够取得良好的效果。

1 城市水环境整治修复的思路

对城市水环境进行整治和水体修复，需要遵循一定的原理，主要是利用水环境学和城市生态学作为相关技术来开展的。通过运用水中微生物自净的方法使城市的水环境得到一定的改善。这样的生态修复能够使生态系统的功能以及相关的结构恢复到原来的形态，使城市的水环境和相关的水体重新拥有自我调节的生态系统，从而有利于城市居民的生活，能够更好地满足人们对于水资源的需求。生态破坏对于水体环境也有比较严重的影响，并且城市的水体环境和生态环境两者是紧密不可分离的状态，他们彼此之间相互影响、相互促进，一旦其中的一个方面超出了限制标准，另一方面就会受到严重的影响。

1.1 源头治理

对于城市水环境的治理工作来说，最重要的就是找到污染的源头，从源头上治理，确保排入城市水体的污水量限制在一定的范围内，使这些污染不会对城市河流的水环境和生态结构造成较为严重的影响，实现水体污染复合和浓度的严加控制。

1.2 水流控制

城市中水体环境以及相关的生态结构出现损害的情况，一部分是自身的原因造成的，而大部分的原因在于河流自身的水流速度以及生态基流比较慢，这就导致城市水体的自我净化能力比较弱，当污水排入时，无法及时发挥自我修复、自我处理的功能，这也是最终导致城市水环境污染严重的一个主要原因。基于此，想要进一步改善城市的水环境，有效的方法就是注入其他水源，

改变水流的速度，或者直接改变水流的动力，从而实现水体能够自然良性循环流动的目标。

1.3 人工生态技术处理

对于一些城市水体环境污染较为严重的情况，采取上文中所提到的水流控制方法已经无法改善当前的污染情状，此时就需要人工的介入。对于一些严重污染的河流，可以通过人工的处理，改善河流中的污染现象。比如处理河流污染的微生物等，这样不仅可以有效处理掉河流当中存在的各种污染物，还不会对河流造成二次污染，确保河流处理的高效性和有效性。但是与其他的河流污水处理方法相比，这种人工生态技术处理的方法成本较高，耗费的资金也较多，因而要有针对性地使用这种河流污水处理方法，其主要应用在一些发黑发臭，完全不能够达到自我净化的河流水体中。通过这种生态技术的处理，能使河流恢复到以往的生态结构和生态功能。

1.4 多元结合

河流对于城市来说至关重要，对于城市的发展来说也具有重要的意义。可以说，每一条河流都是城市一条靓丽的风景线，是城市的标志性景观。河流一旦受到污染，则整个城市的形象就会大打折扣，为此一定要对受到污染的河流进行治理，改善原有的污染情况。选择技术时也不能盲目，要结合具体的河流状况，选择最合适的生态修复技术，这也是提高生态效果的一种有效途径。

1.5 强化应急

这一处理技术并不常见，相对来说，这种技术使用的范围大多在一些需要紧急应对的场合，如出现了污染事故、河道黑臭的情况下，或需要对河流进行紧急处理的地方。相对于其他的污染处理技术，这一紧急处理技术耗费的成本较高。这一技术主要针对的是河水，在特定的情况下对河道采取特定的处理有着重要的意义。

1.6 景观共建

在城市中对水体进行建设会起到一定的景观作用，装饰城市的风景，城市景观的功能也在一定程度上促进了城市水体环境质量的提高。故而在对城市的水体环境进行治理时，从某种意义上来说，也应该考虑到这一问题，采用更多的生态处理技术，并且在治理的同时，将景观建设与治理技术相结合，从而达到良好的感官效果。

2 水体修复技术的发展

城市中水环境应用的实体修复技术有很多，如城市水体中河流动力的调控技术、城市河流中的抵制改善技术，以及河道中的生态修复技术，包括对河水的改善处理技术等。针对河流具体的污染情况，可以适当地选择更加合适的技术来进行污染处理。

3 水体自身的调控技术

在天然的河流情况下，水体都具有自我净化能力。水中的溶解氧在一定环境下能够溶解掉有机物所需要的氧气。然而一旦水体受到污染，水中的溶解氧含量就会降低，会使得水中的有机物含量不断增加，从而对水体造成更加严重的污染，此时水中的氧气已经不足以补充消耗掉的溶解氧，导致好氧型生物的存在受到威胁，并且厌氧型生物快速生长，产生了大量的甲烷和硫化氢，甚至还会导致河流出现发黑发臭的情况。面对这种情况，就需要通过人工的介入进行污水处理。如进行人工的水力调控，或者是人工曝气等手段，对水中的氧气含量进行改善，减轻水体污染状况。不过所有的技术都比不上河流自身所具有的自净能力，辅助性的技术只能够帮助河流减少污染，要想让河流恢复到以往的水质情况，还是需要采取一定的措施，通过河流的自净技术来实现。

3.1 河流中底质改善技术

所有城市的河流底部都有一些物质，这些物质就是所谓的底质。大多数的底质都是河流底部出现的各种淤泥，这些淤泥是河流中污染物的汇聚之地，正常情况下这种淤泥并不是完全有害的物质，甚至这些淤泥还会起到净化水体的作用，帮助河流开展净化，但是这需要保障淤泥在一定的范围内，如果超出了范围，就会产生一定的反作用，使河流中的污染进一步加重，导致河流的上层也产生污染问题。河流中的底质改善技术可以有效解决当前的这种状况。目前，改善这种状况的技术性手段有两种：一是河道底质清除淤泥技术，另一种则是生态的修复型技术。第一种技术简单来说就是将河道中的各种污染物和淤泥从河流中清除出去，由于本身河流中出现的各种淤泥含有较多的污染物，因此在清除的过程中一定要防止淤泥流入河流中，加重对河流的污染，使河流被二次污染；第二种技术主要针对的是河流底质的淤泥，这类淤泥是河流的重要的组成部分，它的不同种类的生态特性对于河流的环境有着直接的影响，因此可以对河流底质的泥土功能进行改善，从而进一步改善城市的生态环境。

3.2 河道生态修复技术

河流自身所具有的生态修复功能，也是自我的净化功能，一般情况下都能产生一定的修复效果，但是当污染超过了一定的量，或污染的情况过于严重，就会导致水体的自我修复和净化能力被压制，整个水体的环境将会被进一步污染，最终导致整个城市的生态环境被严重污染。而河道生态修复技术从某种程度上来说就是治理河道污染，提高河流的自我修复能力的一种有效途径，具体的做法是在河流中种植一些合适的水生植物以及具有一定的水环境修复能力的水草，以改善水体环境，这些植物对于水中所具有的化学元素，如磷元素及氮元素，会产生一定的制约作用，减少水体中所富含的各种过剩的营养元素，提高城市水体环境的自我修复能力。另外，还可以建立人工湿地，通过人工湿地来控制水体环境的氧化，改善河道的生态环境。人工湿地对于河道来说能够起到弥补性的作用，改善景观水体的状况。