河道治理生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)探析

 摘要:

      關(guān)鍵詞:

      齊齊哈爾市;水環(huán)境污染;治理;新型復(fù)合物化凝聚劑;原位清淤;生態(tài)修復(fù)

1.工程概況

      齊齊哈爾市東部雨水排干位于江東灌區(qū)西部，是江東灌區(qū)骨干排水工程之一，排干全長25.95km。東部雨水排干經(jīng)過多年的運(yùn)行加上溝道內(nèi)生活垃圾堆積和養(yǎng)殖廢液排放，造成溝道功能衰減與水環(huán)境惡化，水體失去自凈能力，使得樁號6+200－7+000段形成黑臭水體，嚴(yán)重影響區(qū)域內(nèi)的人文居住環(huán)境并且影響排干的排水功能。因此，需要對此段采理措施，有效治理內(nèi)源污染，解決水環(huán)境惡化，改善排干水質(zhì)與區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境。東部雨水排干6+200－7+000段位置圖，見圖1。

2.現(xiàn)場調(diào)查

      根據(jù)現(xiàn)場勘察了解，東部雨水排干養(yǎng)殖廢液及生活污水未經(jīng)處理直接排入河中，河道表層底泥受污染物沉降的影響，有機(jī)質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)含量相對較高。受耗氧有機(jī)物污染的底泥，呈黑色、灰黑色，且易再懸浮，處于微流動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)通過溶解氧的消耗會引發(fā)的一系列環(huán)境問題，如臭氣的發(fā)散，COD、氮、磷的釋放，是底泥造成二次污染的主要原因。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的黑臭水體和淤泥，見圖2。

3.方案選擇

      根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和工期要求，工程方案選擇將河道水體底泥進(jìn)行原位清淤。河道水體底泥原位清淤可以通過修復(fù)水體原位底泥活性、提高氧化還原電位、恢復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)平衡、構(gòu)建利于水體微生物生長環(huán)境。同時(shí)，利用河流自然生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)質(zhì)、營養(yǎng)鹽等在河中遷移、轉(zhuǎn)化，將原已生態(tài)失衡的狀況，逐步恢復(fù)生態(tài)平衡。

      具體分以下步驟實(shí)施:

      1)第1階段:施工準(zhǔn)備。實(shí)地詳細(xì)勘察河道斷面、水體底泥情況、外源污染等。

      2)第2階段:水體原位清淤施工。

      3)第3階段:依據(jù)水體恢復(fù)實(shí)際情況，制定和完善維護(hù)管理措施。

4.技術(shù)路線

      4.1 施工工藝。齊齊哈爾市東部雨水排干河道治理生態(tài)修復(fù)工程主要施工工藝為:向河道內(nèi)投入高效物化凝聚劑→攪拌待其反應(yīng)→清除上層有機(jī)污染物→底泥及重金屬物化和固化→恢復(fù)河流生態(tài)自凈能力，土住微生物獲得新生。齊齊哈爾市東部雨水排干河道治理生態(tài)修復(fù)工程，見圖3。

      4.2 技術(shù)選擇。齊齊哈爾市東部雨水排干河道治理生態(tài)修復(fù)工程主要采用向河道內(nèi)投放高效物化凝聚劑，然后清除污染物和淤積的施工工藝。新型復(fù)合物化凝聚劑通過催化氧化、凝聚、吸附、電化學(xué)、螯合的形式固定與分離作用，無論是處理有機(jī)系的廢污水或污泥，還是處理無機(jī)系的廢污水或污泥，都能使溶存在廢污水中的物質(zhì)和懸浮物很快凝聚沉降，并與水分離，達(dá)到去除、消減廢污水中污染物的目的。同時(shí)去除的物質(zhì)中包括:有機(jī)磷、無機(jī)磷和金屬類等有毒有害污染物。

      新型復(fù)合物化凝聚劑主要特點(diǎn)如下:

      1）新型復(fù)合物化凝聚劑主要成分由天然礦物組成，是一種無機(jī)中性凝集固定分離劑，適量投入不會給魚類等水中的主體生物帶來影響。

      2）凝集速度快，其凝集及沉降速度都是其它凝聚劑難以媲美的。

      3）凝集結(jié)塊顆粒大、硬度高，分離的污泥疏水性較好，脫水比傳統(tǒng)的容易進(jìn)行。

      4）凝集、沉淀以及分離的結(jié)塊都具有極高的穩(wěn)定性，不易碎裂，不會發(fā)生分解、再析出、懸濁等現(xiàn)象。避免了以往使用有機(jī)或無機(jī)凝集劑所產(chǎn)生的污泥易溶于水和溶出重金屬類物質(zhì)的問題。

      5）用于水處理后不殘留有機(jī)物，沒有二次污染。

      6）河流、湖泊污染底泥經(jīng)過物化處理后，體積可大幅削減，增加河道、湖泊的容積率，新型復(fù)合物化凝聚劑技術(shù)特點(diǎn)，見圖4。

      4.3 原位清淤與底泥修復(fù)工程施工方案。根據(jù)治理的技術(shù)思路的要求:治理(消除污染)→快速形成類氧化塘效應(yīng)(修復(fù)底泥)→恢復(fù)底泥活性(恢復(fù)生物床)→提升和恢復(fù)河涌的自凈能力(生態(tài)體系)。

      主要分為2個(gè)階段：

      4.3.1 第1階段:初級治理(消除污染、底泥修復(fù))

      1）治理目的:通過對河道投加新型復(fù)合物化凝聚劑，快速消除污染、異味，并形成類氧化塘效果。

      2）施工要求：對整段河道內(nèi)的底泥，通過機(jī)械設(shè)備將其掀起，投放新型復(fù)合物化凝聚劑，并用攪拌方式將泥、水和藥劑進(jìn)行充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，淤泥在分解過程中，大量的有機(jī)質(zhì)被分解，實(shí)現(xiàn)了淤泥的無機(jī)礦化，從而使淤泥變成黃泥;消解淤泥的總量，起到清淤治理的效應(yīng)，從而提升河床的容積；快速形成類氧化塘功率，達(dá)到對污染因子進(jìn)一步遏制的目的。

      3）具體實(shí)施：在充分保障工程安全的前提下，對水深的河床段面采用船載機(jī)械(自帶動(dòng)力系統(tǒng))的攪拌、翻滾等設(shè)備配對人工投藥三者結(jié)合的作業(yè)方式;水淺部分采用機(jī)械和人工結(jié)合的作業(yè)方式。

      4.3.2 第2階段：深度治理(恢復(fù)生物床)1)治理目的:在第1階段施工實(shí)施后的基礎(chǔ)上，對已處理的河床投放新型復(fù)合物化凝聚劑，對已遏制的污染因子河床進(jìn)行深度治理，提高底泥的氧化還原電位，激活土壤的活性，促使土壤中固有的土族微生物的繁衍及植物體系的存活，從而起到還原河道的自凈能力。本技術(shù)同時(shí)具備了去除污泥技術(shù)、水質(zhì)凈化技術(shù)與恢復(fù)污泥活性技術(shù)的特點(diǎn)，在施工完畢后，能迅速激活底泥活性，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。

      2)具體實(shí)施：水深部分采用船、機(jī)械、人工三者結(jié)合的作業(yè)方式；水淺部分采用機(jī)械和人工結(jié)合的作業(yè)方式。

5.總結(jié)

      齊齊哈爾市東部雨水排干通過河道治理生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施，消除了黑臭水體和內(nèi)源污染，解決了水環(huán)境惡化的問題，改善了排干水質(zhì)與區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境，恢復(fù)了域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)和排干的排水功能，提高了人文居住環(huán)境。

凝聚劑 水體 河道

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