黑臭河道治理与生态修复研究.doc

黑臭河道治理与生态修复研究
[摘要]本文以实际工程为例，研究了城镇河道治理过程中的主要问题和解决方法，从生态清淤、人工增氧、生态净化和生态护岸技术等方面，系统综述了城市河道综合治理的思路和技术，通过进一步的优化，可形成适合于城市黑臭河道治理与生态修复的关键技术。
[关键词]河道治理；黑臭河道；生态修复；清淤；增氧；生态净化；生态护岸
随着沿海地区城镇人口数量的不断增长，城镇污水处理能力日益不足，大量生活废水和部分工业污水排入河道，使河道变成了污水的纳污通道，河道周围的生态环境也遭到严重破坏。河道污染是对城镇水资源安全的威胁，既影响居民身体健康，又影响经济建设发展。对受污染的江河湖库水体尤其是河道水体进行修复，是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。目前国际上采用的修复技术主要有三类：(1)化学方法，如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，缺点是易造成二次污染；(2)物理方法，如疏挖底泥，机械除藻，引水冲淤等，但往往治标不治本；(3)生态方法，如放养控藻型生物、构建生态净化和水生植被等。开发污染水体生态修复技术[1]，是当前水环境技术的研究开发热点。实际上，大自然在长期发展变化的过程中，本身已经具备了自我净化、自我完善的强大功能，使得自然界得以持续而有序地运行。其中水体的自然生物净化能力，在人类出现之前的远古时期，就保证了自然界江河湖泊的水体洁净。本文根据某城镇河道水系及周边生活区的现场调查对河道黑臭成因进行分析，针对污染现状提出相应的治理对策，以期为我国正在开展的城市黑臭河道治理提供有价值的参考。
1黑臭河道现状
项目地处东江南部防洪区，地势东南高西北低，水流向从南往北。河道全长约1.58km，主要功能为泄洪、景观用水。河道整治前，水体浑浊，透明度差，散发刺鼻气味，部分区域出现明显黑臭现象。根据河道的水质检测结果，水体多项水质指标如溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、氨氮、总磷等已超过《地表水环境质量标准(GB3838-2001)》中的V类标准，属劣V类水质；不同河段的透明度、溶解氧、氧化还原电位指标均不同程度达到《城市黑臭水体整治工作指南》中重度黑臭水体级别判定要求，表明水体污染已非常严重。
2黑臭河道成因分析
根据河道现状水质分析及沿岸生活区的实地调查，形成河道黑臭成因可以归纳为以下几类：(1)内源性污染：河道淤积的底泥，其中含有大量的有机物、氮、磷、重金属等污染物。经过多年接纳污染物沉积，底泥中积累的污染物在受到扰动或水体厌氧时，会释放到上覆水体中，从而形成水体污染负荷。(2)外源性污染：河道从工业区、旧村中穿过，两岸居民多，污水直排入渠，脏、乱、差现象明显；周边截污支管网工程尚未实施完成，污水口未截流，存在污水漏排入河道，水质较差。(3)河道自净能力较差：河道内污水横流，水深植物无法在河道中繁殖生长，导致河道中景观观赏性差，生态群落被完全破坏。水体生态系统结构缺失严重，呈荒漠化状态，缺乏自净能力。(4)水量不稳定：河道存在雨季水多，旱季缺水，无法保证生态水量，存在旱季缺水的现象。本次项目整治范围为对河道及周边环境现状进行全面梳理，从生态清淤、人工增氧、生态净化和生态护岸等几个方面着手，全面提升河道及其周边水环境整体形象。
3河道生态整治对策与技术
3.1河道治理目标及工艺设计流程
在河道周边管网截污工程完成，确保截污率大于95%的基础上，本次方案设计以水动力恢复、改善与提升河道观感为重点，从污染源控制、生态调节两方面着手，达到消除黑臭，水质改善目标，恢复水体生物多样性，充分利用自然系统的循环再生、自我修复等特点，实现水生态系统的良性循环。按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。本项目案例结合生态清淤、人工增氧、生态净化和生态护岸为一体，工艺理念为生态清淤为内源底质治理，人工增氧具有水体富养功能，可有效提升局部水体的溶解氧，并加大区域水体流动性，生态净化和生态护岸充分利用水生植物和河道的自我净化能力。旨在为城市河道提供一套流程简单、功能集成。可灵活组合的生态修复技术体系，解决城市河道位于较弱生态环境的污染问题，达到改善河道生态环境的目的。
3.2主要治理技术
(1)生态清淤：生态清淤是工程、环境、生态相结合的修复技术[2]。其目的是利用机械设备去除水体底泥所含的污染物，清除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体的释放，避免二次污染，从而改善水质，并为水生生态系统的恢复创造条件。河道清淤目前主要有干河清淤、水下清淤和冲水清淤三种方案。本项目主要采用水下清淤，清淤长度约600m，清淤量约1920m3，平均清淤厚度为0.2~0.3m。(2)曝气复氧工程：通过增氧设备向河道中提供氧气，增高水体