淺談城市黑臭水體生態(tài)還原治理方案

秦文亞

（利辛縣環(huán)境保護監(jiān)測站安徽利辛236700）

淺談城市黑臭水體生態(tài)還原治理方案

秦文亞

（利辛縣環(huán)境保護監(jiān)測站安徽利辛236700）

本文以阜蒙河利辛縣城區(qū)段內(nèi)河生態(tài)治理為例，闡述了我國城市黑臭水體生態(tài)還原治理的設計方案。

利辛縣阜蒙河；城市黑臭水體；生態(tài)治理；方案

1　概述

1.1阜蒙河東西貫穿利辛縣境內(nèi)，與西淝河呈十字形交匯，流經(jīng)主城區(qū)全長3.871km，一直往東通到蒙城縣，最終流入淮河。阜蒙河擁有良好的地理位置優(yōu)勢和優(yōu)良的開發(fā)前景，但是由于近年來城區(qū)段河水受到嚴重污染，給城市發(fā)展帶來了極大的影響。為了提升利辛縣城形象，改善居民生活環(huán)境，打造生態(tài)宜居縣城，保護城區(qū)內(nèi)河水環(huán)境，有必要設計一套科學合理的水質(zhì)改善規(guī)劃方案。

1.2隨著城市的快速發(fā)展，常住人口的增加，城市基礎設施特別是老城區(qū)污水管網(wǎng)建設滯后，使得部分居民生活污水得不到很好的收集和截留，最終流入阜蒙河，造成該河段水體氣味惡臭、顏色發(fā)黑，透明度很低，富營養(yǎng)化嚴重，水生動物死亡，水動力不足，嚴重影響附近居民生活和城市整體形象。通過生態(tài)還原治理可以修復該河道水體原有的生物多樣性、連續(xù)性，使水生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入良性循環(huán)，增加水體的自凈能力，消除或減輕水體污染，起到保護水環(huán)境的目的，同時還可以創(chuàng)造城市優(yōu)美的水生態(tài)景觀。

1.3通過本方案可實現(xiàn)本河段水質(zhì)改善目標：水體清潔、感觀良好，無異味產(chǎn)生；水體透明度在0.7m以上；河體具備一定的自凈功能；初步改善水體物種結(jié)構(gòu)，還原水體生態(tài)。

2　設計方案

2.1河道暫時封閉

為避免外部河道水體進入待治理河段，對整個系統(tǒng)構(gòu)建產(chǎn)生影響，需構(gòu)建一個河道兩端暫時封閉的系統(tǒng)，采取植物帶隔離壩阻斷其與外界水體交換。

2.2前期預處理

2.2.1底質(zhì)預處理

土壤是病蟲害傳播的主要媒介，也是病蟲繁殖的主要場所。許多病菌、蟲卵和害蟲都在土壤中生存或越冬，而且其中還常存有雜草種子，因此在種植水生植物前，需要對種植區(qū)域進行預處理。通過利用底質(zhì)改良劑，迅速降解底質(zhì)中氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)，減少有機質(zhì)含量，改變惡臭底質(zhì)；快速提高河底氧化性，降低有害物質(zhì)（NH3-N、NO2-N等）的含量；改善下雨及水質(zhì)突變后底質(zhì)中的低氧狀況，提高底泥及水體的氧化狀態(tài)；去除有機物在低氧條件下不完全分解的產(chǎn)物有機酸，穩(wěn)定河底pH值。

2.2.2水位調(diào)節(jié)

由于水生植物種植有較高的水深要求，因此系統(tǒng)構(gòu)建初期需降低河道內(nèi)的水位，種植區(qū)域最高水位保證在0.3m～0.5m以內(nèi)，利于沉水植物的種植和成活。

2.2.3物種清理

目前需要清理水體中雜魚種類，保證水系中存有有益于水體生態(tài)建設的細菌和水生動物群落。細菌分解水體中的有機物質(zhì)，原生動物以細菌為食，能夠加速生物膜的更新。衰老的細菌被捕食后,為新的細菌生長提供了生長空間,使細菌的整體處于較活躍的狀態(tài)。同時原生動物又是后生動物的食物。水體中生長的植物在為水體提供氧氣的同時也為細菌和微小動物的生長提供了附著空間，水體底質(zhì)和植物組成的復雜環(huán)境又為各種生物提供了不同的棲息地。在系統(tǒng)內(nèi)部,生物之間相互促進或約束,保持著整體的功能和活力，可以恢復水體中的水生生態(tài)結(jié)構(gòu)、增加水體自凈能力。

2.3構(gòu)建水生生物環(huán)境

2.3.1種植水生植物

水系中種植水生植物不僅具有景觀功能，還能提供更多的棲息生境，營造生態(tài)多樣性；更重要的是水生植物有利于封閉底泥，吸收水體中部分營養(yǎng)鹽和有害物質(zhì)，降低河道中的氮、磷濃度，從而達到凈化水質(zhì)的目的。同時對污染物的去除、沉降、抑制藍綠藻水華均有一定的作用。水生植物要做到及時收割，收割后移出水景環(huán)境，以免影響水生態(tài)系統(tǒng)的景觀效應。（1）種植沉水植物：水域適合沉水植物種植條件（2m水深以內(nèi)），因此在河道中種植一定量的沉水植物，最大程度地提高水體自凈能力。選擇水質(zhì)凈化能力強、季節(jié)上能相互銜接、生長易受控制的品種。有效吸收水體中N、P等營養(yǎng)元素。（2）種植挺水植物：挺水植物一般種植在岸邊較淺水域內(nèi)，河道兩岸緩坡軟質(zhì)地帶，種植部分挺水植物，能提供水體中所需的光合作用，為水體中提供溶解氧。同時，也能起到一定的阻污染、護岸坡作用。（3）生態(tài)浮島：生態(tài)浮島主要是通過篩選種植根系較為發(fā)達的水生植物，通過發(fā)達的根系來吸收水中的營養(yǎng)物質(zhì)，更好的起到除磷、脫氮等作用，降解水體中的營養(yǎng)鹽含量。

2.3.2放養(yǎng)水生動物

河道生態(tài)修復治理，其中水生動物群落也是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。河道水域應當構(gòu)建科學合理的水生動物群落，包括濾食性水生動物、食草性水生動物、肉食性水生動物、底棲動物和浮游動物等。（1）魚類：選擇濾食性的水生魚類和雜食性的魚類為主，待水生植物長好后投放少量的草食性魚類如草魚，適當放養(yǎng)少量的肉食性魚類。通過水體中上層魚類對藻類的攝食以及水底水生植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、水生動物對營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移及富集達到水質(zhì)凈化的目的。（2）底棲動物：人工水生生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建必須考慮水底底棲動物的放養(yǎng)，放養(yǎng)一定量的濾食性的雙殼類和刮食性的螺類可以減少藻類的滋生和繁衍，提高水體的水質(zhì)。也可放養(yǎng)少量的蝦類，它能分解河岸落葉、河道中的水草等形成的有機碎屑以及水生動物的糞便、尸體等形成的有機物質(zhì)。（3）浮游動物：濾食性浮游動物可以濾食水中的細菌，單細胞藻類和原生動物，起到濾食藻類的作用。

2.3.3投放水體微生物菌種

微生物菌種污水凈化的原理是：利用微生物群體對有機物和毒性物質(zhì)進行轉(zhuǎn)化。微生物菌種具有體積小、表面積大、繁殖力強等特點，能不斷與周圍環(huán)境快速進行物質(zhì)交換。污水具備微生物菌種生長繁殖的條件，因而微生物菌種能從污水中獲取養(yǎng)分，同時降解和利用有害物質(zhì)，從而使污水得到凈化。

微生物菌種在生態(tài)系統(tǒng)中作為還原者，把綠色植物產(chǎn)生的能量通過食物鏈進行傳遞，它們在自然界大量而廣泛的存在，是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成之一。它們能將自然界中的動、植物的尸體及殘骸分解，將一些有害的污染物質(zhì)加以吸收和轉(zhuǎn)化，成為無毒害或毒害較小的無機營養(yǎng)元素。因此微生物菌種是水體中的“清道夫”，它們?yōu)楸苊庥伤飵淼乃w二次污染起著關(guān)鍵性的作用。

2.3.4河道水體增氧

增氧可以增加河道水體中的溶解氧、抑制水中藻類生長、改善河道底質(zhì)、優(yōu)化生態(tài)群落,增強水體的凈化功能,消除黑臭,減少水體污染負荷,促進河道生態(tài)系統(tǒng)的恢復，還能起到一定的脫氮除磷作用。尤其在老城區(qū)滯流型的黑臭河道內(nèi),高溫季節(jié)增氧可以很好的改善水體環(huán)境。另外，在河道內(nèi)增設噴泉暴氣裝置，定期開起噴泉既可以給水體增氧，又增加了城市河道景觀，也能抵御外界一定的污染。

3　后期維護方案

3.1水面日常維護

水面的日常維護工作主要由人員巡視完成，及時清理水中的植物落葉和垃圾，及時打撈因天熱和水流靜止所引起的水面上漂浮的青苔，防止落葉腐爛造成富營養(yǎng)化；定期關(guān)注水面情況，發(fā)現(xiàn)水的顏色與平日不同，如變綠、變渾濁、泛白、泛紅、泛黑、不明漂浮物出現(xiàn)時應及時采集照片；在景觀水系內(nèi)嚴禁清洗帶有污染物的東西等。

3.2水體的專業(yè)性維護

3.2.1水質(zhì)特征檢測

根據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002），定期對景觀水系水質(zhì)進行檢測，依據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果快速判斷水質(zhì)變化趨勢，以便采取相應措施保障水質(zhì)。

檢測指標：總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧、BOD、COD。

檢測頻率：冬季和春季：1次/2～3月；夏季高溫季節(jié)：1次/月（6至9月）。具體檢測頻率根據(jù)水體的水質(zhì)情況進行調(diào)整。

3.2.2水生植物的維護

水生植物的維護是針對原位生物修復部分所栽種的水生植物，包括：雜草清除、修剪、清理和補種。

由于水系岸邊沒有遮擋物，水熱條件好且又富含營養(yǎng)，雜草極易生長。故需控制雜草，讓栽種的水生植物生長占優(yōu)勢，改善整體景觀效果。雜草的去除切不能使用除草劑。雜草采取春季淹水和人工拔出的方法去除（可在水體的日常性維護工作中完成）。

清理植物殘體選擇在早春進行，如腐爛的植物殘體不及時進行清理，勢必引起二次污染和沉積，對水質(zhì)影響很大。對殘梗敗葉及時清撈，避免沉積水底形成新的污染。對枯死的水生植物實施更新補種，以保證群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

3.2.3水生動物的維護

水系水質(zhì)凈化工作中將安排放養(yǎng)白鰱、花鰱等濾食性魚類和底棲動物。對水生動物的維護包括：捕撈和放養(yǎng)工作；及時清撈動物殘尸，防止尸體的腐爛分解造成水體富營養(yǎng)化，并視具體情況適量補充；未經(jīng)允許禁止投放魚類和其他任何水生動物，尤其是錦鯉等魚類。

3.2.4增氧設備的維護

曝氣增氧是城市河道水體復氧的重要方式,安排專人每月定期檢查曝氣設備的螺絲是否松動，并進行緊固；定期清理空氣過濾器，有損壞時及時更換；定期清潔管道內(nèi)部，防止雜物進入；定期更換潤滑油;注意清除葉輪上的附著物，使葉輪保持最佳工況，全年使用完畢后，應除銹并涂上防銹漆和保養(yǎng)一次、更換機油等，保證增氧設備穩(wěn)定運轉(zhuǎn)、高效增氧。

4　結(jié)語

通過采取以上種種措施，可實現(xiàn)本河段水面清潔、感觀舒適、沒有異味、水體透明度高，河體具備一定的自凈能力和水動力，能很好的改善城區(qū)水環(huán)境，提升城市整體形象。

[1]住房和城鄉(xiāng)建設建部,環(huán)保部.城市黑臭水體整治工作指南. 2015,8,28.

[2]付永川,楊海蓉.對重慶市次級河流水污染綜合整治的思考[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2007(18).

[3]鄭天柱,周建仁.污染河道的生態(tài)恢復機理研究[J].環(huán)境科學動態(tài),2002(03):4.

[4]范毅.城鎮(zhèn)河道治污規(guī)范化管理研究[J].山西水利,2013(07).

[5]胡淑云.河道治理中的水生態(tài)保持和修復問題初探[J].河北水利,2010(06).

秦文亞（1979—），安徽利辛人，學士，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測與管理工作。