胡岩 荚秀艳
天津市水利工程有限公司 天津 300222
摘要:随着人类生产活动的日益频繁,水环境污染越来越严重,不仅影响了水生态环境,造成水体发黑发臭,使人们“谈河色变”,而且严重危害了人体健康。本方案以“黑臭在水里,根源在岸上,关键是排口,核心是管网”为出发点,统筹控源截污、环境整治、清淤疏浚、调水引流、生态修复等多种措施,结合河道特点、现场调查情况以及周围水环境质量,确定水体治理的总体技术路线为“清淤疏浚+生物强化治理+高效复氧+应急处理+综合管理维护”。通过综合治理,河道水环境质量得到提升,恢复了往日“鱼翔浅底、清水绿岸”的景象。
1.项目背景
水系面积为32万平方米,现有蓄水量约为35万立方米,淤泥厚度在0.2~0.5 m之间,河道水体水质为劣V类,水体透明度低,水色呈暗黄或暗绿色,水质差,COD严重超标,部分河道水草丛生、杂草蔓延。由于河道水生态脆弱、水体缺乏流动、汛期排沥影响,内源污染物长期蓄积在水体和底泥内,易发生黑臭、水华等现象,严重影响周边的景观建设与生态环境质量。加强生态河道治理和生态环境保护,既是满足人民群众生存发展的当前需要,也是实现未来可持续发展的关键[1-3]。
2现状分析与问题诊断
2.1水质状况
通过现场踏勘及调研,对该河道水系水质进行了取样检测分析,结果表明主要超标污染物是COD,局部区域的河道总磷、总氮和氨氮超标严重,水质为劣V类,影响水环境质量。
2.2河道现状
现场调研发现,该河道内的主要污染来源以内源污染为主。由于水体缺乏自净能力,加之雨季面源污染,日积月累,污水中有机有害物质越来越多,水体污浊,对当地生态环境造成了严重的影响。
2.3底质现状
根据现场踏勘,河道的局部区域淤积较为严重。雨季面源污染的输入和累积效应不容忽视,当水体被污染后,部分污染物日积月累,通过沉降作用或随颗粒物吸附作用进入到水体底泥中。在酸性、还原条件下,污染物和氨氮从底泥中释放。此外由于城市河道中含有大量营养物质,导致河道中微生物、藻类过量繁殖。在缺氧和厌氧条件下,水体中的铁、锰等金属离子与水中的硫离子形成硫化亚铁、硫化锰等化合物。悬浮颗粒吸附硫化亚铁、硫化锰等,致使水体变黑;有机物腐败、分解,产生氨、硫化氢、硫醇、硫醚、有机胺和有机酸等恶臭物质,致使水体变臭。
2.4生态环境主要问题诊断
水生态系统结构不健全,主要表现在:植被稀疏,植被覆盖率低,生态多样性差;水体中溶解氧量降低,水生生物种类单薄,生物多样性降低。
水体自净能力差。水系为一个相对封闭的水体,滞留时间长,不利于污染物的扩散和降解;且水生态系统结构单一、河道渠化等原因,水体自净能力差。
2.5污染源分析
水系主要受雨水污染、底泥污染、水体富营养化等影响,以上问题会持续影响该水系的水环境质量。
(1)外源污染:初期雨水污染和泥沙中携带的污染物造成的面源污染是重要的外污染源输入。
(2)内源污染:局部河道淤积较为严重,底泥中营养盐的释放能持续发挥作用,使水体仍保持富营养状态。已有的工程实践也表明,富营养化河流、湖泊的外源截污措施实施后,水质改善并没有达到预期的目标,其原因就是河流、湖泊底泥中污染源没有被相应的控制。需要指出的是,面源污染的时空不确定性、复杂性和有效治理的困难,与河道内源污染息息相关,应统筹考虑。
3.水体修复技术方案
本项目采用“清淤疏浚+生物强化治理+高效复氧+应急处理+综合管理维护”的技术路线,形成系统化的河道污染治理技术解决方案。采取河道清淤疏浚、安装微纳米曝气设备、喷泉式曝气机、投加生物复合酶、净水剂及生物抑藻剂等多种治理措施以尽快对污染水体实施修复,改善水体透明度和感官指标。
(1)清淤疏浚:对局部水草丰茂段、腐殖底泥段、岸坡破损段进行清理修复,降低内源污染,减轻河底淤泥对水质污染,减少水草因根部缺氧和腐烂造成的水体污染,从而改善整体河道水质;
(2)生物强化治理:局部污染严重段,投放生物复合酶,激活土著微生物活性,控制底泥污染物向水体中释放并逐步削减底泥,主要用于控制北塘古镇水体内的内源污染;
(3)高效复氧:向河道局部污染段投放生物复合酶及微生物净水剂,增加水体中优势微生物的菌落总量和生物活性,增强水体自净能力;同时在河道安装喷泉式曝气机,局部缓流段及重污染段安装微纳米曝气机,和水下推流装置,增加河道溶解氧含量及溶解氧的均匀度,河道水环境容量,强化自净能力;
(4)应急处理:向河道中喷施生物抑藻剂,预防蓝藻暴发;喷施微生物净水剂,快速清洁水体,消除由于雨水导致的污染现象;
(5)综合管理维护:通过持续的生物生态治理及维护,实现消除污染、提升水质的目标。
4.结语
通过对污染源分析、水质情况、底质现状和水环境容量等综合分析,考虑到本项目存在局部淤积、底泥黑臭、水体缺氧和容易爆发蓝藻等特点,方案最终确定采用“清淤疏浚+生物强化治理+高效复氧+应急处理+综合管理维护”的技术路线。在水环境治理修复中,需要统筹考虑对水体产生污染的各种影响因素,用系统化的思维统筹考虑,坚持以问题和目标为导向,合理的确定治理目标,并选择科学有效的综合技术措施。既要解决近期污染严重的问题,也要改善水生态系统环境质量,真正实现“有河要有水,有水要有鱼,有鱼要有草,下河能游泳”的生态目标。
参考文献:
[1]李文运,魏素清,鲁刚,等. 天津:实行河长制 改善河道水生态环境[J]. 中国水利,2014(15):7-8+11.
[2]于坤烁. 城市河道生态治理及环境修复对策探析[J]. 水利规划与设计,2016(06):30-31+35.
[3]汤江武,王新,姚晓红,等. 污染河道流域综合治理与生态修复的探讨[J]. 浙江农业科学,2015,56(01):15-18.