水利工程施工中生態工程施工技術

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅 景泰 730499）

0 引言

水利工程的建設對我國來說是關乎民生的重大國事，水利工程的興建有極高的現實意義，對我國的農業發展、社會和諧進步有很大促進，所以水利工程的興建對于我國現階段來說非常必要。眾所周知，在水利工程建設中會涉及到大量生態環境問題，在施工建設過程中，施工建設人員必須加大對周圍環境生態的重視程度，而且在保證工程進度的同時需要保障周圍生態環境的可持續發展，保護周圍生態圈。所以，在水利工程施工建設中生態施工就顯得非常必要。本文以某市河道治理工程為基準，希望對以后的水利工程建設項目提供參考。

1 工程概況

本次施工水利建設主要范圍在江蘇省某市，河道治理范圍為東市河以及南市河兩條主要河道，治理段長三千一百八十米。其中包括東市河的一千一百七十米，河道寬度二十米左右，最寬能夠達到二十七米，最窄河段十三米、南市河長兩千零一十米，河道寬度十五米左右，最寬能夠達到二十二米，最窄河段八米，這兩段河道平均深度兩米到三點五米，常水位在兩米到三點五米之間。兩段河道淤泥范圍集中在東市河新坊橋到通門關這段河段，最深可達到一點二米泥深，河水流向為由西向東，附近有京杭大運河、支流包括西市河以及北市河兩段，以上為本次工程附近水體。通過資料查詢，工作人員對近六十四年來某市的河道水位進行整合，通過計算機軟件進行分析，計算出某市百年一遇的高水位為五點六五米，近年來某市的水位頻次表如下：

表1 某站點水位頻率分析結果

2 水利工程施工治理河道生態系統及其治理技術問題

2.1 油污直排，河水渾濁

東市河以及南市河部分河道穿過市民生活區，部分居民生活用污水混入的原因，以及周邊餐飲業油污直接排入河道，導致水體污染物含量明顯超標，水體渾濁、黑、散發難聞氣味，失去水體自凈功能，原本有關部門經常使用換水的方式改善污染現象，經過長時間嘗試，這種方法無法從根本上解決河道污染問題。

2.2 河道排污點較多

河道失去自凈能力后，各種腐殖酸以及富里酸吸附水中的不溶性絡合鐵、硫以及錳等生成化合物，這些不溶性物質以固體形態附著于各種懸浮物上；藻類及其分泌物；帶色腐殖類生物以及各種可溶性有機物；河道底部淤泥在缺氧條件下發生厭氧發酵，能夠分解有機物在缺氧環境下產生的硫醇、氨以及硫化氫等無機物，產生臭味；富里酸和腐殖酸發生水解反應生成的硫脒類以及游離態氮臭氣；營養鹽含量較高時，在含氧量低的條件下，放線菌、各種藻類、真菌分泌物以及土臭素等，這些都是導致河道水體黑臭的原因。

2.3 傳統生態治理河道技術問題

2.3.1 傳統清淤技術

當前某市東市河以及南市河使用的河道生態環境治理方法就是傳統的清淤技術，效率比較低的原因是當前清挖工藝技術落后，而且清挖操作復雜，殘留淤泥較多而且河水發黑發臭的問題解決不了，清挖出的部分淤泥運到淤泥固化點，將含水率大于百分之九十九的淤泥與生石灰混合經過壓制機高壓脫水擠壓成塊再進行運輸到填埋點，與水混合后溶解填埋入土，造成填埋點土壤板結成塊狀、土地污染寸草不生，有造成了二次環境污染。

2.3.2 微生物曝氣技術

此技術沒有對河床底部產生污氣的源頭淤泥進行修復，只凈化上層水質，由于沒有凈化河床底部，致使河水反復發黑發臭。由于該技術操作效率不高且使用相關曝氣設備成本較高，加上施工管理流程復雜，同時安全隱患較大，所以使用價值不大。

2.3.3 水生植物技術

此技術要求同時考慮使用植物的氣候適應性以及該植物水質凈化效率，而且需要同時考慮植物的收割養護，如果不及時進行養護，容易造成植物腐敗分解產生新的有機物腐壞水體。缺點是使用水生植物改善水質對污染嚴重的河段效果不明顯，而且對水生植物的后期清理工作成本較高，造成二次污染的可能性較大。

綜上所述，河道底部累積的淤泥是產生黑臭現象的關鍵，如要根治河道生態環境污染，需要建立和恢復有效的河道固有生態床，建立一個正常的小生態系統。需要多個專業共同考慮，統籌規劃，使用多種生態技術進行河床生態治理。

3 水利工程河道生態工程施工目標以及施工流程

3.1 項目生態工程施工目標

河道生態環境治理需要在確保周邊環境基本截污納管的情況下，以最快速度剪滅水質黑臭化和富營養化也就是水華，在施工建設后三個月內水質達到地表水的標準，要求水質清亮，慢慢恢復水體自凈功能，具備一定的抗污染能力，河道生態系統穩定，水質需要達到地表水IV類指標。

3.2 水利工程河道生態工程施工流程圖

如圖2所示，技術方案流程圖：

圖1 技術方案流程

3.2.1 污水水體預處理

及時清理河道遺留的人為垃圾以及水草，安裝生態攔截網以及生態修復濾沙設備，經過對河道環境的人工清理，美化河道外觀，提高觀感舒適度，與此同時人工處理掉水草以及垃圾等有可能對水體產生危害的因素。

3.2.2 水環境生態修復治理

使用配套的投劑專業設施進行生態修復劑的投加，對水、泥進行強制性修復治理。通過對水體的水質現狀進行調查研究，從而確定需要投加的生態修復劑的種類以及投加量。計劃按照零點一千克每平方米到零點二五千克每平方米的劑量進行生態修復劑的投加。相關工作人員需要提前將生態修復劑配置完成，再由船只運送投加設施到河面上對污染水域進行均勻噴灑。

3.2.3 深度治理

使用專業的配套設施對生態修復劑進行投加的同時需要產生超聲波對曝氣過程進行增氧，對水、泥等污染嚴重區域進行深度治理。

3.2.4 營造生態鏈

在以上操作正常進行之后，需要通過種植水生生物、投放相關水生菌種對水體的生態系統進行重建。以某市河道生態環境治理為例，強調搭配水生植物以及挺水植物改善原有河道、駁岸的自然形態，建設東市河、南市河兩岸生態景觀的同時，重點突破水質改善問題。

3.3 取樣檢測分析

在進行完上述所有環境治理內容后，對修復過后的水樣以及泥樣進行采集分析，分析內容包括成分分析以及濃度分析，分析成分時需要進行多次試驗，針對多種水質污染源的特性進行重構開發，從而確定生態修復劑的種類，并確定最終的生態修復方案。

4 生態工程施工方案

4.1 前期準備以及生態修復配套技術

首先使用傳統清淤技術，利用現代化機械對河床中的垃圾、各種水草以及水生動物微生物進行清理，人工對大部分污染水域進行消毒處理，為以后的施工打下基礎。在施工設計階段，設計師需要對河道主要污染物進行分析，需要針對主要污染源進行特殊處理，圍繞治理主要污染源制定相關施工計劃，同時對河道內淤泥進行同步治理，在改良河流水質的同時提高河道水體自凈能力。

4.2 水環境泥水共治生態修復治理

河道底部存有大量的厭氧性有機物以及富營養物質，針對這些物質運用生態修復專業配套設備對河道底部的泥、水進行攪動，同時投入生態修復劑，將這三種東西充分混合攪拌使生態修復劑發生作用，達到泥水分離狀態。

4.3 河道運營管理維護

保證水利工程設備的穩定運行是河道運營管理工作的重點，進行河道運營管理維護能夠達到河道水質標準，同時保證河道水面的干凈平穩、同時對駁岸的生態景觀帶進行修整維護，提高管理河道運營維護的經濟價值，創造美觀、整潔的河道生態系統。在正常地維護運營工作中，尤其對于污水排放管道以及小的污水排放口進行大力度管制，實行日常巡視制度，避免對生態環境治理施工產生負面影響，從而導致工程質量的下降，尤其是對河道的水質產生再次傷害，與此同時要保證河道的整潔，定期檢測水質，提升游客的觀感，提高市民生活幸福水平。保證河道水質長時間穩定達到【地表水環境質量標準】規定的IV類水質標準。制定嚴格的河道管養方案，對相關工作人員進行管理培訓，幫助工作人員了解水生植物的季節性特點以及生長性特點，了解各種雜草水草的生長規律。再根據當時的實際情況，制定合適的雜草水草清理方法，定期對河道水域內的垃圾等漂浮物以及雜草進行清理。

4.4 施工注意事項

在水利工程施工建設中的生態工程施工中，第一步要做的是了解河道實際情況，對項目復雜性進行分析歸納，總結項目施工重點難點，對項目周圍的生態環境進行現場調研，詳細歸納水生生物的垂直分布以及水生植物的生長特性還有各種微生物的種類特征習性，在施工設計階段構建多層次的生態環境體系，從而在實際施工過程中在不破壞原有生態環境的同時有意建造這樣的生態體系。

5 結語

在水利工程項目施工過程中，必須要提高生態環境意識，加大對生態工程的重視程度。對于水利工程的生態施工項目中，在實際施工過程中需要根據實際河道情況，以及水利工程對生態環境的破壞程度，預估工程量，對施工過程中的控制管理產生重視，保證水利工程的施工建設不會影響到當地的生態環境，避免當地生態環境因為水利工程的建設遭到破壞。