徐志
北京東方園林股份有限公司 河北廊坊 065000
回顧我國(guó)小流域河道治理的發(fā)展歷程,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,起步較晚,治理理念和整治措施相對(duì)滯后。我國(guó)城市河道的整治過(guò)程可分為3個(gè)階段,即20世紀(jì)50年代至70年代的初級(jí)開(kāi)發(fā)與治理階段、20世紀(jì)80年代至90年代的防洪排澇與工程治河階段以及20世紀(jì)90年代末開(kāi)始的環(huán)境保護(hù)和綜合治理階段。初期階段主要以供水、航運(yùn)、防洪等基礎(chǔ)工程的建設(shè)為主,20世紀(jì)80年代進(jìn)入第二階段,各大城市進(jìn)行了大規(guī)模的河道整治,工程措施主要以提高防洪排澇能力為主,忽略河道自然多樣性,一定程度上破壞了河道原有地形地貌和生態(tài)系統(tǒng)。直到20世紀(jì)90年代末,我國(guó)開(kāi)始意識(shí)到傳統(tǒng)的防洪、水資源開(kāi)發(fā)等河道治理的弊?。菏购恿鞯乃臈l件、地形地貌特征發(fā)生明顯變化,使得河道的生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化,污水直接入河,致使河道黑臭,由此開(kāi)始關(guān)注和學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的治河理念,逐漸重視對(duì)河流生態(tài)修復(fù)和保護(hù),一批效益顯著的河道治理工程成為建設(shè)示范典型得到推廣和借鑒[1]。
城市黑臭水體分級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括透明度、溶解氧(DO)、氧化還原電位(ORP)和氨氮(NH3-N)。透明度是指透光的程度,是反映水質(zhì)狀況的一項(xiàng)最直觀指標(biāo)。當(dāng)水體中含泥沙、微生物等物質(zhì)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象,水的透明度便會(huì)降低。
氨氮在水中以NH3和NH4+形式存在的氮,是有機(jī)氮化物氧化分解的第一步產(chǎn)物。氨氮越多,水體污染越嚴(yán)重。
通過(guò)對(duì)水體透明度、溶解氧(DO)氨氮(NH3-N)氧化還原電位ORP分析,得出了水體黑臭的發(fā)生過(guò)程:污染物入水→好氧微生物大量繁殖→水體溶解氧耗盡→好氧微生物及高等級(jí)水生生物死亡→厭氧微生物繁殖→黑臭開(kāi)始。
清淤工作是河道治理過(guò)程中最為常用的物理作業(yè)形式,可以通過(guò)機(jī)械手段擴(kuò)大河流的斷面,對(duì)受到污染的底層河道淤泥進(jìn)行清理,解決河流堵塞以及黑臭的問(wèn)題,提高河流排澇河防洪的能力。同時(shí),物理去除的方法也可以減少河流內(nèi)源污染負(fù)荷,但是清淤工作往往需要投入大量的人力、物力、財(cái)力以及資源,實(shí)際實(shí)施過(guò)程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),消耗的成本較高,開(kāi)展起來(lái)存在各種各樣的問(wèn)題。工作人員需要結(jié)合黑臭河道的實(shí)際污染情況,謹(jǐn)慎進(jìn)行河道清淤工作,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、自然環(huán)境以及地質(zhì)特點(diǎn),制定科學(xué)完善的清淤方案,避免隨意施工。
控制源頭技術(shù)指的是在河道周圍的建筑物中安放一些凈化器裝置和應(yīng)急處理器,從而能夠截?cái)鄰U水向河道中排放,有效解決污染物的排放問(wèn)題,控制污染源。在進(jìn)行河道治理的過(guò)程中,需要結(jié)合河道的流量和河道長(zhǎng)度以及河道的具體特征,明確污水截流和收集裝置的建設(shè)方案以及投資成本,使得所有的污水都能夠被有效攔截,實(shí)現(xiàn)黑臭河道的根本性治理。環(huán)保工作人員需要在河道兩側(cè)設(shè)置截污管網(wǎng),將所有收集到的污水輸送到污水處理廠,處理完畢之后才可以排放,避免水體污染的進(jìn)一步加重[2]。
在具體河道污水排放源凈化的過(guò)程中,可以綜合采用復(fù)合型人工濕地技術(shù)以及生態(tài)微爆氣浮床技術(shù),搭配處理周圍的園林景觀,使得處理之后的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)能夠達(dá)到地表水五類標(biāo)準(zhǔn)。在治理過(guò)程中,也可以通過(guò)運(yùn)用預(yù)防治理的方法,在人工濕地中溶入水植物,并納入深度凈化生態(tài)濕地技術(shù)以及沉水凈化生態(tài)濕地技術(shù),全面改善和優(yōu)化廢水處理方案,使得工程項(xiàng)目的廢水出水量能夠達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn),保證整個(gè)城市水體的安全性和可靠性,提升城市的外在形象,解決黑臭河道問(wèn)題。
(1)微納米純氧曝氣充氧技術(shù)。曝氣充氧技術(shù)主要有:推流曝氣、鼓風(fēng)機(jī)+微孔爆氣、微納米曝氣、潛水鼓風(fēng)機(jī)+微布?xì)夤芷貧?、純氧微孔管曝氣、葉輪吸氣推流式曝氣等。高濃度氧還可以使底泥鈍化,抑制底泥污染釋放。純氧氧氣在水中的溶解度約為42mg/L,空氣中氧氣在水中的溶解度約為8mg/L。從純氧曝氣與空氣曝氣對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),純氧曝氣具有復(fù)氧效率高,持續(xù)距離、時(shí)間更長(zhǎng),見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)。
而納米級(jí)增氧管,管壁有大量納米孔,通過(guò)純氧設(shè)備增氧管均勻擴(kuò)張達(dá)到設(shè)計(jì)值,大量納米級(jí)微細(xì)氣泡(直徑:20-30μm)從管壁冒出,這種小到微米至納米級(jí)的氣泡具備其特有的物理化學(xué)特性:①比表面積大;②氣泡上升速度慢;③自身增壓溶解;④表面帶電荷;⑤產(chǎn)生大量羧基自由基,羧基自由基具有超高的氧化還原電位。
(2)復(fù)合微生物技術(shù)。復(fù)合微生物技術(shù)包含以下2方面:
①自然河道篩選菌種。在微生物反應(yīng)釜進(jìn)行人工繁殖的高效水體凈化菌,并以沸石為主要載體、形成微生物優(yōu)勢(shì)菌群;將其沉降在底泥表面,以污染物為營(yíng)養(yǎng)成分,對(duì)污染物進(jìn)行硝化、反硝化分解。②采集有益微生物菌作為菌源。以各類碳源組合在自然的條件下進(jìn)行天然發(fā)酵而成的菌塊,將該微生物菌塊直接投放在河道底部,該微生物在好氧狀態(tài)下會(huì)迅速與河道中原有的富營(yíng)養(yǎng)有機(jī)物發(fā)生硝化、反硝化反應(yīng),除去氨氮[3]。
總之,本文對(duì)黑臭河道治理進(jìn)行全面地剖析,黑臭河道的治理工作需要結(jié)合多種技術(shù)、多種治理理念開(kāi)展,兼顧不同技術(shù)形式以及技術(shù)力量,使得黑臭河道問(wèn)題能夠得到快速解決,提高黑臭河道水體本身的凈化能力和抗污染能力,有效改善我國(guó)的水體環(huán)境,恢復(fù)河道的生態(tài)平衡,推動(dòng)社會(huì)主義和諧社會(huì)的建設(shè),創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。