薛露肖 左 軍 談 祥 韓國(guó)勝
上海汀瀅環(huán)保科技有限公司 上海 201707
圖1 趙巷浜治理范圍
趙巷浜河道被大渡河路分為東西兩段,水系不連通。西段(真北林帶)為封閉水體,長(zhǎng)度230m,水深2m,河口寬度7~30m;東段(公安局段)長(zhǎng)度220m,水深2m,河口寬度8~53m。東端趙巷浜泵站與桃浦河相連,為單向泵站,通過(guò)兩臺(tái)流量為1m3/s的水泵向外排澇。由于內(nèi)源污染,水動(dòng)力不足,生態(tài)系統(tǒng)缺乏,藻類爆發(fā),感官渾濁,透明度不足30cm。
根據(jù)環(huán)保局監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),2018年10月治理前,氨氮超標(biāo),藻類爆發(fā),水質(zhì)渾濁,透明度低,被評(píng)價(jià)為劣V類水體。治理目標(biāo)為,工程實(shí)施后6個(gè)月達(dá)到Ⅲ類,透明度大于1m,杜絕藻類爆發(fā),水質(zhì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 治理前水質(zhì)及評(píng)價(jià)指標(biāo) 單位:mg/L
根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查及水質(zhì)分析可知趙巷浜存在兩大問(wèn)題:
問(wèn)題一:氨氮超標(biāo)及藻類爆發(fā),主要原因:
①內(nèi)源污染:底泥污染釋放,中間底泥形態(tài)相對(duì)較好呈現(xiàn)灰黃色,邊側(cè)底泥呈現(xiàn)灰黑色,氨氮、COD含量偏高是底泥污染的重要來(lái)源。
②河道自凈能力弱,水動(dòng)力較差:趙巷浜河道基本為封閉式河道,水體處于靜止?fàn)顟B(tài),故水動(dòng)力條件較差,無(wú)水生植物,自凈能力也較差,易形成污染物聚集,特別是夏季易形成藻類爆發(fā)及水華現(xiàn)象,若長(zhǎng)期以往,水體也易惡化黑臭。
問(wèn)題二:感官渾濁透明度低,主要原因:
魚(yú)類擾動(dòng):趙巷浜投放了大量錦鯉,底泥黑臭,魚(yú)類擾動(dòng)底泥,浮泥上浮導(dǎo)致水質(zhì)混濁,透明度低。
綜合考慮上述問(wèn)題,本方案確定采用泥水界面重塑、深層氧化降解和生物競(jìng)爭(zhēng)三大技術(shù)解決上述問(wèn)題。
3.2.1 外源控制
針對(duì)沿河養(yǎng)殖鴨,采用集中管理措施,禁止畜禽糞便入河,解決外源污染。同時(shí)2套排污口凈化裝置,作為應(yīng)急設(shè)施,對(duì)初期雨水污染進(jìn)行削減。
3.2.2 泥水界面重塑
現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)趙巷浜底泥厚度30cm左右,采用清淤技術(shù)成本較高,因此選擇底泥改良重塑,以150g/m2均勻投放,局部底泥較厚區(qū)200g/m2,共使用底泥重塑劑1349.33 kg。同時(shí)河底鋪設(shè)厚砂礫界面,為微生物生長(zhǎng)提供載體,有效削減氨氮,減少污染物釋放。
3.2.3 深層氧化降解
在全段間隔安裝5套深層曝氣系統(tǒng),曝氣量控制在3~5m3/min,斷頭死角安裝納米曝氣系統(tǒng),深層曝氣解決底層溶氧不足,表層溶氧過(guò)剩問(wèn)題,氧化底泥,降解污染物,納米曝氣改善死角溶氧不足的狀況。
3.2.4 生物競(jìng)爭(zhēng)
通過(guò)生物調(diào)控,初期增加沉水植物生物量,減少魚(yú)類數(shù)量,形成物種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,有效抑制藻類爆發(fā),同時(shí)減少魚(yú)類擾動(dòng),快速提高透明度。種植沉水植物6000m2打造水下森林;點(diǎn)綴種植睡蓮浮水植物150m2;植挺水植物150m2。1.5~3m水深以下沉水以伊樂(lè)藻、苦草為主,1.5~0.5m水深以上金魚(yú)藻、菊花草為主。千屈菜、黃花鳶尾、旱傘草、睡蓮作為局部景觀點(diǎn)綴植物。
(1)治理前后透明度變化對(duì)比
圖4-1 治理前后公安局段感官對(duì)比
治理前水質(zhì)渾濁,透明度不足30cm,治理后透明度大于1.5m,河底花盆清晰可見(jiàn)。
(2)治理前后生態(tài)變化對(duì)比
圖4-2 治理前后真北林帶感官對(duì)比
治理段由以浮游藻類、底棲藻類為主的濁水態(tài)藻型生態(tài)系統(tǒng)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿了参餅橹鞯那逅畱B(tài)草型生態(tài)系統(tǒng),物種豐富度明顯增加,抗干擾能力大大增強(qiáng)。
(1)治理前后DO和COD濃度指標(biāo)變化
圖4-3 DO濃度變化
圖4-4 COD濃度變化
a.DO總體呈上升趨勢(shì),根據(jù)氧垂曲線,河底溶氧較表層稍低,說(shuō)明采用深層曝氣后,河底溶氧得到了有效改善。
B.COD總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),實(shí)施后水生植物生長(zhǎng)緩慢,隨著春季氣溫回暖,底泥中污染物釋放速率略有增大,導(dǎo)致COD出現(xiàn)階段性上升。
(2)治理前后NH3-N和TP濃度指標(biāo)變化
圖4-5 NH3-N濃度變化
圖4-6 TP濃度變化
a.從上圖可以看出工程實(shí)施后,超標(biāo)氨氮得到了有效改善,從2.07mg/L降至最低點(diǎn)0.07mg/L,說(shuō)明底泥改良對(duì)氨氮去除起著關(guān)鍵性作用,有效抑制了氨氮釋放;
b.TP總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),由于TP原始濃度較低,削減基數(shù)較小,通過(guò)生態(tài)修復(fù)綜合措施后去除率達(dá)到30%-50%;
c.水質(zhì)總體從劣V類達(dá)到了Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了透明度大于1.5m的感官效果。
(1)因地制宜,抓住主要矛盾,治理措施才能達(dá)到預(yù)期效果,否則投資大、效果差。根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查及水質(zhì)分析可知趙巷浜存在兩大問(wèn)題,提出了三大技術(shù)綜合方案,投資成本低見(jiàn)效快。水環(huán)境治理必須“認(rèn)真把脈,對(duì)癥下藥”。
(2)底泥改良重塑技術(shù)可有效削減氨氮,減少污染物釋放,從水質(zhì)數(shù)據(jù)可以看出對(duì)氨氮去除存在直接的效果,在中小河道治理中具有較好的推廣價(jià)值。