关于迁安市三里河水生态治理的分析与研究
2021-12-28刘立东任思达
刘立东,任思达
(河北省迁安市水利局,河北 迁安 064400)
1 三里河现状
三里河是滦河的支流,发源于迁安境内的小寨村西,向东南流经新寨、石李桥、石新庄、省庄等13个村庄,在沙河子村南注入滦河,全长13.4 km。需要治理河道全长约4 347 m,最深处约1.5 m,平均深度0.6 m,平均宽约12 m。三里河上游为树林及荒地,水体透明度较高,表面有大量漂浮物;中下游进入村庄,依次经过沙河子村、芦沟堡村、省庄村、石新庄村,河道内垃圾、生活污水汇入逐渐增多,到石新庄村附近开始有造纸厂污水进入河道,水质明显发混、发臭,水体内絮状物增多。河道主要污染指标如表1所示。按照地表水环境质量标准基本项目标准限值,三里河水体为劣五类水。
表1 河道主要污染指标
2 三里河污染源分析
2.1 外源污染
一是来自上游村庄的点源污染,依次经过沙河子村、芦沟堡村、省庄村、石新庄村、谢庄村等10余个村庄,生活及养殖废水汇入河中,污染严重造成水体富营养化污染,并导致水体恶臭;二是上游造纸厂的点源排污,造纸污水排入河中,降低了水体的透明度,消耗了水体的溶解氧,影响水生生物生存,降低了水体的自净能力。
2.2 内源污染
一是沉积在河道底泥内的污染物不断释放到水体中;二是河道内腐烂水生植物不断释放污染物;三是河道内垃圾、漂浮杂物,长久未得到治理。
3 治理原则
为了合理、有效、快速的治理河道水体污染,充分利用当前的先进工艺和设备,结合当前技术发展趋势,做到实用、先进、可靠、先进、成熟,同时实现河道水体的治理目标,应依照以下原则:一是治理方案符合国家和地方的技术要求和安全准则,严格按现行的规范要求编制方案;二是经济条件允许的情况下,尽量采用安全可靠、操作稳定简便的成熟先进技术,使先进性、安全性、可靠性、简易型有机地结合起来;三是因地制宜,充分考虑工艺的实用性、合理性、可靠性,合理安排工程投资,严格控制工程概算;四是采用业界稳定且先进的治理工艺,以降低不稳定因素,最大限度地降低运行费用;五是系统设备应选用主流产品,保证系统设备的高质量和高稳定性,能够适应各种复杂环境,建设周期短、见效快,维护方便[1]。
4 实施步骤
4.1 第一阶段:现场调研,制定施工方案,确保水质达标
深入实地踏查河道水质状况,全流域开展河道排污口等污染源的摸底工作,掌握三里河污染水质的生活污染源数量构成及位置分布信息,做好位置、数量、流量等详细记录,将河道水体污染信息全面记录在册,建立河道水体污染状况档案[2],为整体治理奠定数据基础,制定河道整体污染治理详细施工方案,设计技术路线及分步实施计划。
4.2 第二阶段:生态修复,投撒生态治理菌剂,配套应急治理,确保水质达标
开始生态治理施工,种植水生植物,铺设水下载体——生态基,开始投撒生物治理菌剂。
4.3 第三阶段:长期治理,重塑景观,活水保质,建立生态系统,确保长期达标
定期投撒微生物制剂,培养稳定的菌群,开展整体生态治理工作,视水质变化情况及河道行洪情况,动态调整治理方案,配套进行应急治理,确保水质检测指标达标。同时,美化河道景观,形成稳定的适宜多种生物生息繁衍的水生生态系统,最终达到水质指标达标和重塑景观的总体目标。
5 治理措施
5.1 控源截污
一是通过规范、清理、取缔排污口等方式不断加大排污整治力度;二是加强养殖区域环境治理工作,严格控制生活区和养殖区向河道排污,加快推动水产、牲畜养殖业废弃物资源化利用,规模化牲畜养殖场应严格按证排污;三是加强农业农村污染控制,强化农业面源污染控制,逐步推进农村生活污水处理;四是加快推进农村垃圾收集转运体系建设,禁止废物、垃圾直接入河或在河流岸线随意堆放。
5.2 内源治理
科学治理底泥,消除、控制内源污染物,改善河道生态系统,是本项目实施的工作内容。根据河道水体污染状况,在综合评价河道水质和底泥情况的基础上,科学合理地制定并优化底泥治理方案,一方面要完全清除底泥中淤积的污染物;另一方面又要为浮生植物、沉水植物、水生动物等提供适宜生活的空间。
5.3 生态修复
水体生态修复,营造河道生物生存环境,通过在水体中铺设生态基,配合投撒接种生物菌种,并在河道内种植水生植物等多种方式结合,消耗水中的氮、磷等营养物质,恢复和增强河湖水系的自净功能,重建河道水体生态系统,营造河道生态景观。
根据不同的水质指标和水流状况,使用具有以下3种功能的药剂,并按照实际情况调整投撒比例及时序,确保发挥最大效用。一是综合降低水体污染指标,改善黑臭程度药剂——碧水清1号(BSQ-1)。该药剂针对黑臭水体,可综合改善水体污染指标(氨氮、COD、总P),当水中DO<0.2 mg/L时,可适度生长抑制水体有害菌过度繁殖,协助降低水体污染指标;当水中DO>0.2 mg/L,可在水中快速繁殖生长,降低水体综合污染指标,改善水体黑臭程度。二是改善厌氧水体及厌氧底泥药剂——碧水清2号(BSQ-2)。该药剂可降低水体硫化氢指标,直接改善水体臭的情况,间接改善因硫化物造成的水体黑的情况。三是降低总磷指标,提高水体透明度药剂——碧水清3号(BSQ-3)。该药剂具有专利,是在高磷环境下定向培养,能够最大限度地去除水体内的多余磷等营养盐,可有效控制水体内的藻类过度繁殖,特别对于蓝藻水华、裸藻等有毒藻类大量繁殖有很好的调整效果,同时也能提高水体透明度。
药剂投撒,采用现场在容器内将药剂溶解喷洒的方式和用船投撒的方式相结合,在河道不同地段分别进行药剂投撒,投撒具体用量如表2所示。
表2 药剂投撒具体用量
安装生态基:生态基是一种有着水草形状的编织物,是一种人造聚合物惰性生态净化基,具有非常高的比表面积。它通过提供适合微生物生长的巨大附着表面积,利用微生物和藻类对水体的生物过滤和生物转换的功能,结合精准设计的水惰性机质来优化选择微生物种群和促进它们繁衍。生态基提供了适合于不同微生物群落和藻类生长繁殖的附着基质,微生物和藻类通过本身的新陈代谢可以高效地分解水体中的有机污染物和提升水体生态系统。简单地说,就是把外观有着类似水草形状的编织物放置于入水体中,它能够大量地吸附周围的水体微生物和藻类,这些微生物种群和藻类构成复杂的生态系统,然后通过自身的新陈代谢来分解水中的有机物,使水质变得洁净,水生态系统逐步改善[3]。
在治理水域安装生态基,该生态基采用沉水式安装,用重物固定在水底,生态基悬浮在水中。三里河中部水深为0.5~1.5 m,在水生植物带之间安装生态基,每块生态基长2 m、高1 m,共沿河放置1 600 m2。
种植水生植物:天气回暖时在治理河道的水域计划种植水生植物,种植植物主要为苦草、再力花、水芹菜等。定期检查水生植物生长状况,及时补种或打捞取出。
6 治理目标
治理后三里河水体无臭味,水体清澈,恢复生态多样化,达到消除黑臭水体的目的,确保治理河段0+000断面水质达到《地表水环境质量标准GB3838-2002》中V类水体指标(见表3)。
表3 《地表水环境质量标准 GB3838-2002》中V类水体指标