李言亮,郭丹萍,徐鵬飛 ,沈芝瑩 ,王海波
(1.淮安市水利勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 淮安 223005,2.安徽華邦工程設(shè)計(jì)有限公司,安徽 淮北 235000)
城市水源受到工廠、養(yǎng)殖污水排放等影響,河道水質(zhì)較差,嚴(yán)重影響到居民在城市中的生活體驗(yàn)。河道生物稀少,魚類死亡率較高。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)河道污染來源如表1所示。從表1可以看出,該市共轄五個(gè)區(qū),黑臭河道共73條,排污口數(shù)量較多,造成了城市河道水環(huán)境條件較為惡劣。因此,為了對水環(huán)境加以改善,對城市水環(huán)境進(jìn)行生態(tài)修復(fù)迫在眉睫[1-3]。
表1 污水來源調(diào)查
通過對城市河道現(xiàn)狀進(jìn)行分析,河道的治理必須融合各種技術(shù),才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)、長期、高效的水環(huán)境修復(fù)方案[4-6]。經(jīng)過分析,采用生物制劑+納污生態(tài)浮島+人工水下森林+人工增氧的方案進(jìn)行河道治理。具體實(shí)施方案如下。
(1)對城市黑臭水河道水面垃圾進(jìn)行清理,并保持河面干凈整潔。
(2)對水面的浮萍進(jìn)行清理,增加水體透光度。
(3)使用生物治理+生態(tài)工程建設(shè)的方式進(jìn)一步對水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和維護(hù),改善河水水質(zhì);生物治理主要作用是減少水體污染的負(fù)荷,控制河道水體中的藻類數(shù)量,從而對河道水體生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行重建,有效提升河道景觀效果,改善水體水質(zhì)。生態(tài)工程主要包含納污生態(tài)浮島、人工水下森林和人工增氧措施,構(gòu)建河道生態(tài)系統(tǒng),為微生物的生長提供環(huán)境條件。
城市水環(huán)境較為復(fù)雜,生物酶制劑又具有極強(qiáng)的針對性,僅僅一種制劑難以達(dá)到較好的治理效果,在該城河道治理時(shí),采用多種酶制劑針對不同的污染類型進(jìn)行處理。選取的生物制劑方案如表2所示。
表2 選用生物制劑
該城市水環(huán)境治理工程中的生態(tài)工程主要包含:納污生態(tài)浮島、人工水下森林和人工增氧。各工程具體結(jié)構(gòu)如下:
(1)納污生態(tài)浮島。浮島框架采用纖維強(qiáng)化塑料管,框架內(nèi)置密度小于水的浮力材料,單個(gè)單元寬為2 m,長為4 m,組合而成的浮島面積為50 m2,各個(gè)單個(gè)單元之間使用繩索進(jìn)行固定。浮島框架使用拉桿浮力裝置,是用高分子網(wǎng)狀纖維對植物進(jìn)行固定,結(jié)構(gòu)輕便,易于裝卸及搬運(yùn),同時(shí)可以滿足堅(jiān)固和耐久性要求。生態(tài)浮島上的植物應(yīng)該選取根系發(fā)達(dá)的水生植物,增強(qiáng)對城市黑臭水的納污能力。
(2)人工水下森林。人工水下森林是對生物膜技術(shù)的應(yīng)用,是一個(gè)為參與到水體污染物凈化的微生物、原生動物等生物提供的可以附著的生活環(huán)境的設(shè)施[7-8]。
人工水下森林采用高分子樹脂制作,具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是一種模仿水草結(jié)構(gòu)組成的人造“挺水植物”群落。經(jīng)過高分子設(shè)計(jì)的人工水下森林原材料成為絲狀濾膜,具有更大的比表面積,具備了比其他結(jié)構(gòu)更強(qiáng)的納污能力。同時(shí)在進(jìn)行膜合成工藝時(shí),可以加入大量的活性基團(tuán)和強(qiáng)極性基團(tuán),可以將微生物制劑和酶制劑牢牢固定,成為微生物的固化載體,從而達(dá)到最佳的反應(yīng)速率。
(3)人工增氧。使用河道曝氣技術(shù)進(jìn)行突發(fā)性河道污染應(yīng)急處理措施。主要是根據(jù)河道在受到污染后,水體內(nèi)將會缺氧的情況,在人工作用下向水體中人為增加空氣(氧氣),從而加快水體中氧氣的恢復(fù)速率,恢復(fù)水體內(nèi)部喜氧生物的活性,從而達(dá)到改善河道水質(zhì),凈化水體內(nèi)部污染物的目的。
(1)城市黑臭水水環(huán)境生態(tài)修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的過程,根據(jù)不同的污染類型需要使用不同的生物制劑進(jìn)行水環(huán)境修復(fù)。
(2)提出使用“納污浮島+人工水下森林+人工增氧”生態(tài)治理工程措施,對城市河道黑臭水進(jìn)行治理,結(jié)合生物制劑的使用取得了良好的工程效果,可以為類似工程提供參考。