河涌综合整治中的水生态修复技术探讨

河涌综合整治中的水生态修复技术探讨

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摘要:伴随社会的迅猛发展,众多废弃物排到河涌以致河道水体破坏问题越发严重。寻求合理的技术方法解决河道污染已刻不容缓。本文结合近年国内外解决河道问题的科研成果,阐述了河道整治中生态修复技术的特点和原理,并提出了今后的治理方向。

关键词:河涌整治水污染生态恢复技术

1.引言

伴随经济社会的迅猛发展、城市化进建设的加速及工业产业的崛起,河涌两岸农业、工厂、生活污水未经完全处理直接排入河道以致河涌的水体破坏问题越发严重,并呈现出以好氧有机物为重要破坏物,主要特征为水体黑臭的破坏现象。

2.河涌整治概述

河涌整治作为一个有较大难度的复杂系统作业,要求综合使用环境工程学、生态学、景观学、土木工程学、微生物学等多学科的技术手段和成果。当前,国内外对河涌破坏整治科技及整治方法一般有化学技术、物理技术、生态恢复技术和生物修复技术。最近,研究专家提出“生态治河”的观念,只有恢复河涌的生态系统,才可以完全的整治破坏河道的水环境。河涌的生态整治系统是河涌整治技术的研究热点。本文讲述了当前国内外在河涌生态整治技术方面的应用情况和原理,并对当前的研究核心进行浅析。

3.常规河道清淤和水生生态技术修复存在的问题

以往治理河道的方法是污水处理与截污、水生态修复、清淤、补水、堤岸建设景观等。其中一般水生生态技术整治和清淤有较多问题:清挖淤泥技术落后,工程耗资大,操作繁琐,清淤效果小;清淤完工后的淤泥数量巨大,含水量高,黑臭,处置和运输难;传统的清淤方式,清理的上层不安定淤泥存留多,加上河水发黑,难以处理;生态整治未找出快速整治水生食物链和容易保护的简便方式;要求采取曝气等其它装置,管理繁琐,维持费用大;一般的微生物投放治河方式,投放液态的微生物会被河水冲走,需要不断长期投放,花费数目大,一年只能清除淤泥小于10cm,不能代替清淤。

总之,臭黑的河涌,清淤后不安定淤泥的保存量多,即使采取全部截污,河道内的破坏负担依然不小,仅仅靠补水、调水不能完全清除这些破坏,不能短时间内清除黑臭的河道。有些投入了许多资金整治过的河涌,即使有一定效果,但仍难让人满意,特别是枯水时、退潮时仍然黑臭。

整治河道主要靠水生态环境重建与修复,重建生态环境有许多方式,最主要的是可以使水体的自愈技能保持平稳,且容易管理和控制,保护花费少。因此,找出合理且满足以上需要的方法技术,是水体河道环境整治最难的地方,是修复水体功能的重点,也是各种整治效果和整治方法的差别所在。施放底泥净化剂消除淤泥,同时能可以迅速改变生态环境,彻底清除黑臭,是一种更科学的河道迅速整治方式,修复生态不用15年,通常几个月到一年就能够达成。

图1黑臭的河道

4.原位生态修复治理核心技术

4.1核心技术简介

水生态生物整治是在可控状况下,采用水生生物和微生物代谢活动,整治被破坏的环境或清除环境中的破坏物的一种方法。而原位环境改造技术的关键为生态改造剂技术,即在不稳定装置且完全自然的情况下,完全采用自然水体的净化技术,因地制宜,使用直接向破坏河道放入合适的微生物促进剂和本源微生物菌群,激发水体中原有的便于水体净化的微生物,并经过它们的快速增殖,清除水体内的有机破坏,同步对河涌有机淤泥起到一定的消化作用。主要过程为:微生物养殖,根植河床,微生物菌剂在河道底泥中繁殖接种,微生物对河道底泥和污水中的破坏物采取去除分解,减少污泥量和净化水质,再经过人工养育河涌生态链最后修复水体的原始状态,保持水体稳定的净化技术。生态修复剂是一类完全采用自然界生物降解,增强水体的自净能力,并搭建其生态平衡、快速改善水质的产品与技术。

4.2底泥净化生物修复整治黑臭河涌

对于淤泥含有许多营养物质和有机物,好氧速率高,位于强还原状态的厌氧条件,通过施放生态修复剂的方式,来消除和控制底泥破坏。淤泥净化剂,由有效微生物菌剂和增氧剂、生物载体构成。增氧剂在水中慢慢放出氧,使河道底部厌氧生物环境改为好氧生物环境,激发微生物菌落,还为有机破坏物的降解给出电子受体;合理微生物菌剂是使用本土化的兼性和好氧性微生物构成的微生物复合菌剂。载体作为多孔矿物,可为微生物菌群带来很大的附着层面,降低微生物的丢失,更好发挥降解微生物有机破坏物的作用。

在淤泥净化剂的影响下,能合理地对污水和污泥中的细菌、有机污染物等进行生物降解,使淤泥达到很大程度的降低,黑色淤泥上浮减少,矿化度增加,淤泥层变薄,河水不臭不黑,进而净化河涌。

4.3治理效果

第一次河道投放淤泥净化剂,10天到20天没有气味,河道从厌氧状态改变为好氧状态,有很多微生物;大约一个月河道水面变清,河道的微生物持续变多;30天到50天,水底出现大量水丝蚓(又称“红虫”,是生活在水底淤泥中的底栖生物,以淤泥和污水中的有机物为养料),红虫对食物链的改善有很大帮助,进而在水里观察到少许小鱼,说明水质变好,食物链开始改善,开始适合鱼类栖息;两个半月后小鱼群变多,淤泥面从以往的黑色开始变为灰白色;3个月到4个月,河内底泥减少15~20厘米,当河内底泥中的有机物被分解吸收后,表面底泥为一层不能分解吸收的石沙,底泥表面为灰白色,红虫渐渐变少;4个月到6个月,河底淤泥降低25到30厘米,河涌不臭不黑,水质明显改善。

图二河道治理前后对比图

5.淤泥消解和水生生态快速修复技术的优势

相比传统技术,淤泥消解和水生生态快速修复技术具有诸多的优势:

第一,这种生态改善剂具有沉淀的效果,其自身及其固有的微生物不容易丢失,不易被水给冲走,即便在很深的水里或流动的河里,都可以沉到到底面,把底泥里的有机物分解吸收掉,并满足增氧、净水、清除恶臭等功能。只需在被破坏的水里施放了生态改善剂,就能够吸收去除底面的淤泥和改善水质。

第二,投放生态改善剂后,不用曝气充氧装置,不用后期管控费,也会清除异味,加强了水生生态链、食物链的改善,很适宜改善水体生态修复和底面破坏。

第三,用生态改善剂消除淤泥,代替了清淤,同时迅速改善水生生态,是一类能够与原有河道综合整治目标对接,很大程度减少整治难度,增强整治效果,并且无二次污染的前沿技术。

6.结论

截污补水和原位环境改善技术相结合,对河涌段采取治污解决,合理地掌控河道有机破坏,降低河道底泥数,从源头上做到净化河涌水源,做到清除黑臭、清除河道淤泥的目的。生物改善剂采用性能良好的微生物增殖技术,经过增强水体的自净能力和生命力,可以代替清淤,迅速清除底泥,同时迅速改善水生食物链,搭建水生生态体系,增强河道自愈能力,优化河道水质和感官。底泥生物改善剂有着沉淀的技术,其自身及其固着的微生物不容易丢失,合理的把底泥里的有机物分出来,达到增氧、净水、清除恶臭等效果,生态改善后不用一些管控费,是一种最优净化,不二次破坏的理想方法。

参考文献:

[1]广东省环境保护战略研究[J].中国环境科学出版社2007(12)

[2]罗刚;刘军;胡和平;生物修复技术在白海面黑臭河涌治理中的应用[J].环境科学与管理;2009(2)

[3]饶胜;生物及生态修复技术在河道整治工程中的应用[J].节水灌溉;2007(4)

[4]周新民,林少礼,侯玉,郑国栋;广州城市河道水环境治理对策研究[J].广东水利水电;2004(4)

[5]金腊华,梁志宏,万雨龙,袁杰,兰云飞;城市河涌水污染特征及治理措施[J].城市环境与城市生态;2005(5)

作者简介:

张艳,女,1983年8月生,工程师,现从事水污染防治和河涌整治工作。

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