呂冰
【摘 要】 為了進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)田排水河道質(zhì)量,通過生態(tài)混凝土護(hù)坡、截污圍隔裝置的構(gòu)建、組合生態(tài)浮床技術(shù)等多種手段來對(duì)該水體進(jìn)行生態(tài)修復(fù)治理。結(jié)合相關(guān)實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)過一段時(shí)間的順利運(yùn)作,水體當(dāng)中的氮、磷等相關(guān)污染物質(zhì)明顯降低,水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能均得到了顯著提高,繼而為日后類似環(huán)境生態(tài)修復(fù)提供重要的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 農(nóng)田排水河道 生態(tài)修復(fù) 設(shè)計(jì) 實(shí)際效果
引 言
針對(duì)農(nóng)村面源污染來說,其有著無規(guī)律排放、污染物量多等特點(diǎn),在源頭降低污染物數(shù)量、循環(huán)應(yīng)用的同時(shí),需要采取相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)技術(shù),盡可能促進(jìn)水體自凈能力的全面提升,繼而起到修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的作用。而農(nóng)田排水河道的生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)是有效治理農(nóng)村面源污染必不可少的最后一環(huán)。對(duì)此,本文以某工程為例,針對(duì)農(nóng)田排水河道的生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)際效果進(jìn)行探討,供以借鑒。
1 農(nóng)田排水河道的生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)思路
在工程進(jìn)行施工的前期階段,應(yīng)當(dāng)提前做好河道上游與下游的排查工作,沿岸一共有兩條較大的排水斗溝 (9-3和9-6)。在充分結(jié)合河流自身生態(tài)特征的基礎(chǔ)上,制定出與之相匹配的生態(tài)修復(fù)方案,除了要保護(hù)好現(xiàn)有河道物理尺寸以外,還應(yīng)當(dāng)采取有效措施對(duì)河段物理結(jié)構(gòu)加以完善與優(yōu)化,以此來提高其生態(tài)質(zhì)量。在充分結(jié)合外源污染負(fù)荷狀況的基礎(chǔ)上,把治理河段分成以下幾個(gè)功能區(qū):第一,前置凈化區(qū);第二,生態(tài)修復(fù)功能提升區(qū);第三,水質(zhì)強(qiáng)化凈化區(qū);第四,水質(zhì)穩(wěn)定生態(tài)保育區(qū)。
2 工程措施
2.1生態(tài)混凝土護(hù)坡。主要是將多孔混凝土當(dāng)作修復(fù)載體的,坡度為1∶3,在充分結(jié)合水生、濕生草灌景觀植物的基礎(chǔ)上,構(gòu)建與之相匹配的岸線生態(tài)。針對(duì)護(hù)坡來說,其底部應(yīng)當(dāng)種植適量的美人蕉、再力花等相關(guān)植物,種植密度盡可能以8~10株/m2為主;針對(duì)護(hù)坡中部來說,其應(yīng)當(dāng)種植適當(dāng)?shù)牟荼九c灌木植物。通常情況下,草本植物主要包含以下幾種:一是狗牙根;二是三葉草,種植密度盡量以3g/m2為主。不管種植哪種植物,都要做好相應(yīng)的維護(hù)工作,在第一時(shí)間拔草與澆水,繼而促進(jìn)植物成活率的全面提升。
2.2截污圍隔裝置的構(gòu)建。在充分結(jié)合河道具體狀況的基礎(chǔ)上,靈活運(yùn)用截污圍隔裝置靈敏且徹底地?cái)r截排污口污水,并且還要設(shè)置適量的截污導(dǎo)流凈化槽,槽內(nèi)主要以底層微孔曝氣系統(tǒng)等設(shè)備為主,目的是為了促使污水在導(dǎo)流期間實(shí)現(xiàn)原位凈化,然后再將污水集中凈化區(qū)倒入其中,最大限度地消除污染物,以此來促進(jìn)水質(zhì)的全面提高。就軟圍隔導(dǎo)流布而言,盡量以HDPE膜為主,厚度保持在2.8mm的范圍內(nèi),一共400m。相關(guān)人員需要在距排污口一邊岸線5m處,每隔3m安裝指定規(guī)格的鍍鋅鋼管,導(dǎo)流布固定于鋼管之上。不僅如此,還需要在導(dǎo)流布和岸線之間每隔2m安裝3m×3m的生態(tài)浮床,并在此基礎(chǔ)上種植適量的水生植物,下面懸掛填料,并且還要在浮床下部設(shè)置相應(yīng)的微孔曝氣管,借助于純氧曝氣,形成模擬A/O工藝。
2.3組合生態(tài)浮床技術(shù)。該修復(fù)技術(shù)主要是將高分子材料當(dāng)作載體的,采取人工的方式在水面種植水生植物,采取植物吸收、根系截留等一系列方式來凈化水質(zhì),并且創(chuàng)造出與之相匹配的水上景觀,為后續(xù)工作的順利進(jìn)行提供應(yīng)有的便利。結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)可以得知,組合生態(tài)浮床會(huì)因?yàn)槭艿剿参锿瑯幼饔玫挠绊懚拖嚓P(guān)微生物分解作用互相協(xié)調(diào),以此來強(qiáng)化浮床對(duì)氮、磷等污染物質(zhì)的去除效果,并且也從側(cè)面反映出科學(xué)的生物配置可以大大提升浮床富營(yíng)養(yǎng)化水體治理水平。
3 農(nóng)田排水河道的生態(tài)修復(fù)工程實(shí)際效果
該工程設(shè)施于2017年10月陸續(xù)投運(yùn),經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)作以后,在2018年5月到2018年11月河道生態(tài)修復(fù)過程中,對(duì)河道定點(diǎn)開展了水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作,取樣時(shí)間設(shè)定為每月10號(hào)上午9: 00~11: 00 之間,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)在24小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行以下水質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè),最終檢測(cè)結(jié)果現(xiàn)與大家分享:
(1)COD。在進(jìn)行治理的前期階段檢測(cè)的COD濃度是84.8mg/L;工程在持續(xù)運(yùn)作時(shí),只有4#點(diǎn)在7月COD濃度到達(dá)67mg/L,這一情況大多數(shù)和梅雨季節(jié)地表徑流增多等方面存在著密切的聯(lián)系;其他點(diǎn)位COD都≤40mg/L,且滿足相關(guān)要求。針對(duì)有機(jī)物的去除而言,其通常和以下兩點(diǎn)密不可分:一是水生植物的吸收和吸附;二是微生物的降解。在生態(tài)修復(fù)工程當(dāng)中COD的去除效果十分顯著,當(dāng)4月~7月水生植物適應(yīng)環(huán)境以后,就會(huì)加快生產(chǎn)的腳步,從水體當(dāng)中汲取諸多的有機(jī)物,所以COD通常不大于30mg/L;7月4#點(diǎn)位的COD超標(biāo),然而在植物群落不斷作用的情況下,COD值快速降到14mg/L,這一現(xiàn)象也從側(cè)面表示各功能分區(qū)之間可以巧妙融合,保障水質(zhì)始終處于穩(wěn)定的狀態(tài)。
(2)TN。在進(jìn)行治理的前期階段檢測(cè)的TN含量是3.812mg/L。工程在持續(xù)運(yùn)作時(shí),除了6月份和7月份以外,余下月份5個(gè)點(diǎn)位的TN含量幾乎都不大于2mg/L,且滿足相關(guān)要求;9、10這兩個(gè)月份河道水體TN含量均滿足相關(guān)要求。6、7這兩個(gè)月份河道各點(diǎn)位TN值異常偏高,出現(xiàn)這一情況大多數(shù)和梅雨季節(jié)地表徑流增多存在著密切的聯(lián)系,諸多污染負(fù)荷經(jīng)過地表徑流以及排水斗溝流入到相關(guān)水體中,6月1#點(diǎn)位的TN含量是11.433mg/L,這一現(xiàn)象也從側(cè)面表示截污圍隔裝置不能在第一時(shí)間發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值,2#點(diǎn)位TN下降到了6.244mg/L,5#點(diǎn)位下降到了2.384mg/L,通過采取一系列的手段加以凈化,TN去除率是79%,凈化效果十分顯著,確保了污染物的去除。針對(duì)氮的去除來說,其實(shí)質(zhì)上是借助于植物的吸收與微生物的硝化、反硝化作用得以實(shí)現(xiàn)的;當(dāng)工程在具體運(yùn)作時(shí),植物生長(zhǎng)速度驚人、水溫適合微生物的健康成長(zhǎng),所以系統(tǒng)對(duì)總氮的去除效果就明顯。
結(jié) 語
綜上所述,通過生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)方式,大大提高了農(nóng)田排水河道水質(zhì),為后續(xù)農(nóng)田集水區(qū)重污染水體生態(tài)修復(fù)工程指明了方向。本文主要從以上幾個(gè)方面圍繞著農(nóng)田排水河道的生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)際效果展開了論述,旨在希望可以和相關(guān)人士互相交流學(xué)習(xí),供以借鑒。
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