耿金 張冉冉 李佳
近年來,隨著各種先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)與發(fā)展,為社會(huì)行業(yè)發(fā)展提供了多樣化的創(chuàng)新發(fā)展動(dòng)力,促進(jìn)了我國行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著城鄉(xiāng)發(fā)展的不斷深入,構(gòu)建現(xiàn)代化的城鄉(xiāng)體系、進(jìn)一步完善生態(tài)文明建設(shè),已經(jīng)成為我國重要的發(fā)展內(nèi)容。作為神態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分,河道整治工作已經(jīng)成為當(dāng)前城鄉(xiāng)現(xiàn)代化建設(shè)不可忽視的內(nèi)容,如何利用先進(jìn)的理論經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新的整治技術(shù)不斷充實(shí)生態(tài)河道整治工程,已經(jīng)成為河道治理相關(guān)技術(shù)人員必須要思考的問題。本文以無錫市梁溪區(qū)的惠山浜——龍頭河生態(tài)河道整治工程為實(shí)踐內(nèi)容,具體探究了地區(qū)在生態(tài)河道整治過程中應(yīng)用到的創(chuàng)新技術(shù),希望能夠?qū)ξ覈鷳B(tài)河道治理的進(jìn)一步發(fā)展提供一定的借鑒作用。
無錫市地處發(fā)展迅速的長(zhǎng)江三角洲中部,東鄰上海、西近南京、北枕長(zhǎng)江、南臨太湖,下轄江陰、宜興二個(gè)縣級(jí)市和梁溪區(qū)、濱湖區(qū)、錫山區(qū)、惠山區(qū)、新吳區(qū)五個(gè)區(qū),本文主要圍繞梁溪區(qū)內(nèi)的惠山浜-龍頭河生態(tài)河道治理展開。惠山浜位于梁溪區(qū)惠山街道,長(zhǎng)度約1335m,現(xiàn)有河道寬度為10-30m,是一條南北走向的河道,其南起惠山直街,流經(jīng)惠山古鎮(zhèn)景區(qū),穿過古華山路、盛岸路,匯入京杭大運(yùn)河,北端出口設(shè)有閘站1 座。
在惠山浜——龍頭河的河道區(qū)域內(nèi),古華山路以南河段(長(zhǎng)約500m)為惠山古鎮(zhèn)景區(qū)規(guī)劃建設(shè)范圍內(nèi),本段河道護(hù)岸和景觀完好,古色古香,水質(zhì)較為清潔,由于河段位于景區(qū),需進(jìn)一步提高河道水質(zhì);古華山路——盛岸路段(長(zhǎng)約500m)為閑置地塊,沿線駁岸老舊失修,水質(zhì)情況較差;盛岸路——京杭大運(yùn)河段(長(zhǎng)約335 米),駁岸岸貌較好,但由于地質(zhì)條件差導(dǎo)致局部擋墻倒塌,該段河道靠近京杭運(yùn)河,水體污染嚴(yán)重,水質(zhì)情況在惠山浜-龍頭河流域內(nèi)最差。通過實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)河道現(xiàn)狀情況與規(guī)劃發(fā)展要求嚴(yán)重不匹配,因而需要通過河道治理工程改善水環(huán)境和周邊生態(tài)環(huán)境。此次的惠山浜-龍頭河河道整治在當(dāng)?shù)厮l(xiāng)城市水環(huán)境特色的基礎(chǔ)理念下,最終目的是通過對(duì)河道綜合整治,恢復(fù)和改善沿河生態(tài)環(huán)境,呈現(xiàn)出江南獨(dú)特的“小橋、流水、人家”的優(yōu)美景象,打造“水活、水清、水優(yōu)、水美”人水和諧的環(huán)境。
結(jié)合南方地區(qū)的氣候特點(diǎn)以及地區(qū)河道周圍環(huán)境的景觀特色,傳統(tǒng)的河道整治技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足地區(qū)的建設(shè)發(fā)展需求,不僅影響了生態(tài)河道的整體治理效果,同時(shí)也會(huì)對(duì)河道水環(huán)境產(chǎn)生二次污染,因此,必須要在傳統(tǒng)的河道整治過程中,融入一些適合區(qū)域特點(diǎn)的創(chuàng)新技術(shù)和理念,才能進(jìn)一步豐富生態(tài)河道的治理內(nèi)容,全面提高生態(tài)河道治理的效果成效。
在河道點(diǎn)源污染治理的過程中,最主要的是要對(duì)點(diǎn)源污染的排放口進(jìn)行治理。常見的點(diǎn)源污染主要是由于河道附近的工業(yè)廢水或者是生活污水利用河道的雨水排水管而排放進(jìn)河道,如果不加以及時(shí)治理,將會(huì)嚴(yán)重影響河道的水質(zhì)環(huán)境。傳統(tǒng)的河道點(diǎn)源污染常采用的是截污納管的方法,通過完善污水管網(wǎng)的河道結(jié)構(gòu),全面治理河道的點(diǎn)源污染情況。在截污納管的基礎(chǔ)上,梁溪區(qū)在進(jìn)行河道整治的過程中,創(chuàng)新應(yīng)用了原位凈化屏障的先進(jìn)技術(shù)。通過利用原位凈化屏障,對(duì)進(jìn)入河道的點(diǎn)源污染進(jìn)行有效攔截,使新進(jìn)污水在還未完全擴(kuò)散、污染物較為集中的情況下,把高濃度的直排污水圍合在半封閉的圍合空間中,利用原位復(fù)合凈化系統(tǒng)中的生物纖維、生態(tài)圍隔、漂浮濕地,并與增氧曝氣形成高效的運(yùn)用體系,快速削減污水中的COD、總氮、總磷等。原為凈化系統(tǒng)的剖面示意圖如下:
由圖1 可以發(fā)現(xiàn)在原位復(fù)合凈化系統(tǒng)中,首先,通過防污簾能夠?qū)⑽廴驹捶忾]在相對(duì)靜止的水體中,構(gòu)建立體浮島、水生植物根系能夠充分吸收污水中的氮磷和有機(jī)物;立體浮島底部的生物填料能夠填補(bǔ)植物根系與河床之間的空白區(qū)域,利用生物填料不需要陽光、比表面積大等特點(diǎn),為水下層水體的微生物生提供長(zhǎng)繁殖場(chǎng)所,豐富并修復(fù)河道的整體生態(tài)環(huán)境;除此之外,河道底部通過河道增氧曝氣系統(tǒng),可以在填料上營造厭氧、缺氧、好氧交替的微生物生境條件,填料可以吸附著水層的有機(jī)物,并由外部好氧層的好氧細(xì)菌將其分解,再進(jìn)入內(nèi)部厭氧層由厭氧細(xì)菌進(jìn)行厭氧分解,達(dá)到凈化水質(zhì)的目的??傊ㄟ^完整的原位凈化屏障創(chuàng)新技術(shù),能夠同時(shí)滿足物理截留和生物吸附的功能,實(shí)現(xiàn)了水體的原位凈化,輔助截污納管技術(shù)進(jìn)一步增加點(diǎn)源污染治理的效果。
圖1 原位復(fù)合凈化系統(tǒng)剖面示意圖
錫山區(qū)惠山浜——龍頭河河道南端直接與外河相連,如果不能夠?qū)ν夂铀M(jìn)行有效控制,將直接影響河道的水質(zhì)污染綜合治理情況,破壞河道的水質(zhì)生態(tài)環(huán)境。因此在河道整治過程中,采用“河口生態(tài)攔截帶”措施,達(dá)到水質(zhì)、生態(tài)及景觀提升的目的。在與外河水相連的河口處采用“圍隔+浮毯”聯(lián)合系統(tǒng),設(shè)置加強(qiáng)型、通透性更強(qiáng)的圍隔,通過多道圍隔間隔布置,在維隔中間種植浮葉植物,由于圍隔比表面積較大,與浮葉植物相互結(jié)合,為微生物提供高密度的附著體系,進(jìn)而達(dá)到了對(duì)兩端進(jìn)入惠山浜——龍頭河水進(jìn)行初步凈化的目的。
在河道整治過程中,發(fā)現(xiàn)雨水污染是造成水質(zhì)面源污染的重要原因之一。雨水在地面沖刷的過程中,攜帶大量的污染源進(jìn)入河道中,嚴(yán)重影響了河道的綜合水質(zhì)情況,但是由于雨水污染具有分散性、沖擊負(fù)荷大等特點(diǎn),導(dǎo)致在進(jìn)行傳統(tǒng)的河道整治過程中,傳統(tǒng)的治理方法很難有效的達(dá)到雨水污染的治理目標(biāo),進(jìn)而導(dǎo)致河道整治工作存在一定的弊端??紤]到這種情況,在傳統(tǒng)的河道雨水污染治理過程中,運(yùn)用了生態(tài)截滲溝的創(chuàng)新技術(shù),在初期雨水經(jīng)過生態(tài)截滲溝過濾后,再由礫石層里的穿空管排往儲(chǔ)水池,可以對(duì)初期雨水進(jìn)行有效過濾,防止下雨時(shí)河底旁邊的道路或者農(nóng)田產(chǎn)生的初期雨水對(duì)河道造成的污染。
在錫山區(qū)惠山浜——龍頭河生態(tài)河道整治過程中,發(fā)現(xiàn)河道底部的淤泥現(xiàn)象嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了河道的水質(zhì)環(huán)境。而河道內(nèi)的淤泥很難處理,這就要求建設(shè)過程中能夠通過生態(tài)性的技術(shù)不斷改善淤泥的成分,有效降低底泥對(duì)河道的污染力影響。因此,在實(shí)踐過程中,創(chuàng)新了底泥改良技術(shù)。在清淤的過程中,采用微生物菌劑對(duì)河道底部的淤泥進(jìn)行改良,通過微生物菌劑的生態(tài)作用,能夠可中和底泥中的各種有機(jī)酸,改變酸性環(huán)境;能夠迅速降解底質(zhì)中的氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì),減少有機(jī)質(zhì)含量,改善惡臭底質(zhì),提高河底氧化性,起到除害殺菌、施肥、改善底質(zhì)的作用。通過利用底泥改良技術(shù),能夠使得底泥適應(yīng)水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),進(jìn)而進(jìn)一步完善河道的生態(tài)系統(tǒng)平衡性。
所謂的噴泉式曝氣機(jī),就是利用水力機(jī)械和攪拌提升裝置,在螺旋式葉輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的過程中,大量的水體借助外力能夠被提高后拋至空中,形成了具有觀賞性的噴泉式樣,同時(shí)能夠?qū)⒖諝夤M(jìn)水中,使得水霧中的氧氣含量越來越高,而水體下落時(shí)撞擊液面形成了波浪,使水中溶解氧增加。在這種循環(huán)的過程中,能夠持續(xù)的增加河道內(nèi)的含氧量,有效的確保了河道內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的需氧量。養(yǎng)分作為河道水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的重要成分,只要在河道生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)過程中,確保養(yǎng)分的需求,就能夠激發(fā)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各微生物的自主修復(fù)能力,從側(cè)面提高河道生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)效果。
本文以無錫市錫山區(qū)惠山浜——龍頭河生態(tài)河道整治工程為實(shí)踐研究?jī)?nèi)容,從工程項(xiàng)目的實(shí)際情況出發(fā),詳細(xì)分析在生態(tài)河道治理過程中應(yīng)用到的創(chuàng)新技術(shù)。生態(tài)河道作為我國近年來重要的生態(tài)建設(shè)內(nèi)容,直接影響了我國整體的生態(tài)文明建設(shè)成效。只有通過不斷創(chuàng)新、發(fā)展先進(jìn)的河道治理技術(shù),進(jìn)一步完善河道整治建設(shè)內(nèi)容,才能全面提高我國生態(tài)河道整治的綜合成效,為我國的生態(tài)河道建設(shè)提供強(qiáng)有力助力。