流域水環(huán)境綜合治理集成技術(shù)應(yīng)用研究

張勇

摘要：隨著城市社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種環(huán)境問題日益突出，其中城市內(nèi)河水質(zhì)越來越受到人們的關(guān)注。城鎮(zhèn)化快速發(fā)展帶來水資源緊缺、水污染嚴(yán)重和生態(tài)環(huán)境脆弱等突出矛盾和問題，嚴(yán)重破壞河道水環(huán)境質(zhì)量。為解決水環(huán)境污染問題，國內(nèi)外關(guān)于河流治理技術(shù)種類繁多，一般分為物理、化學(xué)、生物三類方法，為了保證較好的凈化效果，各種技術(shù)應(yīng)根據(jù)河流類型以及污染物特征綜合進(jìn)行選擇。由于不提出多種技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：流域水環(huán)境;綜合治理;集成技術(shù);應(yīng)用

城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，導(dǎo)致水資源緊缺、水污染嚴(yán)重和生態(tài)系統(tǒng)脆弱等矛盾和問題日益突顯，如何改善和提升水環(huán)境質(zhì)量，保證水資源的可持續(xù)利用，已成為一大難題。水體污染主要因工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)污水、初期雨水等攜帶大量污染物進(jìn)入水體，對水質(zhì)造成較大沖擊負(fù)荷，超出其自凈能力，破壞河道生態(tài)系統(tǒng)，造成水體污染，如黑臭水體、富營養(yǎng)化水體等。

一、流域水環(huán)境治理所存在的問題

流域水環(huán)境綜合治理是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，其具有標(biāo)準(zhǔn)要求高、投入資金大和持續(xù)時(shí)間長等特點(diǎn)。結(jié)合當(dāng)前實(shí)際，我國目前的流域水環(huán)境綜合治理過程中存在如下幾點(diǎn)問題：（1）流域水環(huán)境治理體系有待完善。流域水環(huán)境綜合治理體系非常復(fù)雜，涉及到水利工程、市政建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等多個(gè)方面，涉及到很多的子工程，例如截污治污、生態(tài)修復(fù)、防洪排澇等等。（2）流域水環(huán)境治理需完善管理和明確責(zé)任。流域水環(huán)境治理地域面積廣，一般會涉及到多個(gè)行政區(qū)域和政府機(jī)構(gòu)，從而造成缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)的情況，管理權(quán)限不清，責(zé)任義務(wù)不明。如果是政府主持投資建設(shè)的話，項(xiàng)目工程在多個(gè)方面包括設(shè)計(jì)投資和建設(shè)運(yùn)營等方面都是單獨(dú)操作，缺少總體的責(zé)任人，從而引發(fā)相互推諉責(zé)任等問題，影響水環(huán)境綜合治理的效果。（3）流域水環(huán)境治理市場融資困難，管理效率差。

二、河道治理模式

（一）控源截污

污染物來源主要有點(diǎn)源污染、面源污染和內(nèi)源污染等3個(gè)方面，根據(jù)來源不同采取相應(yīng)措施。1）點(diǎn)源污染。主要是污水通過排口直接入河，究其原因在于排口上游管網(wǎng)系統(tǒng)不完善，存在雨污合流、混接錯(cuò)接、滲漏等現(xiàn)象，造成雨水管網(wǎng)系統(tǒng)中混有大量污水。需優(yōu)化上游排水系統(tǒng)，增加截留設(shè)施，或?qū)ε趴谶M(jìn)行在線處理，如增加生物圍擋，截留進(jìn)入河道中的污染物等措施。2）面源污染。城市區(qū)域內(nèi)降雨會造成初期雨水?dāng)y帶大量污染物徑流入河。此種情況可通過構(gòu)建生態(tài)駁岸、或者在區(qū)域內(nèi)構(gòu)建海綿設(shè)施，對初期雨水進(jìn)行滯蓄、凈化后再排入水體。3）內(nèi)源污染。因污染物在河道內(nèi)經(jīng)過長年累積、沉淀和固化形成河底淤泥，引起河道水質(zhì)二次污染，不利于水環(huán)境的長效改善。因此，可借助機(jī)械清淤或底泥生態(tài)修復(fù)技術(shù)等，降低河道底泥對水體的污染。

（二）加強(qiáng)土壤環(huán)境監(jiān)管力度

根據(jù)現(xiàn)階段土壤環(huán)境保護(hù)工作任務(wù)及未來形勢需求，在各縣環(huán)保部門應(yīng)設(shè)置土壤環(huán)境專（兼）職管理機(jī)構(gòu)，出臺獎(jiǎng)懲政策，逐步建立土壤環(huán)境保護(hù)管理體系，保障土壤污染保護(hù)的順利實(shí)施。強(qiáng)化對農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)受讓方的監(jiān)管，受讓方要履行土壤保護(hù)責(zé)任，避免因過度施肥、濫用農(nóng)藥、農(nóng)膜等掠奪式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式造成土壤環(huán)境質(zhì)量下降。進(jìn)一步健全土壤環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，建立農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)區(qū)優(yōu)先控制污染物清單、土壤安全監(jiān)測體系、食品安全評價(jià)體系，形成農(nóng)產(chǎn)品綠色供應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈。

（三）BioMat曝氣水力循環(huán)

曝氣軟管為德國進(jìn)口曝氣軟管BioMat，其所產(chǎn)生的氣泡直徑較小，僅為1mm左右，相比之下，其上升過程中運(yùn)行相對平緩，相互碰撞幾率降低，大大弱化了集束聚并效應(yīng)，氣泡直徑變化較小，這不僅延長了氣泡在水中的停留時(shí)間，而且始終保持著非常大的接觸面積，使得相同曝氣量BioMat產(chǎn)生的氣泡群比表面積是傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)的2～4倍，大大提高了氧氣的傳質(zhì)效率和利用率，從而降低了能耗和處理成本。

（四）生境構(gòu)建與生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)

生境構(gòu)建是恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)的重要手段，是提升水體自凈能力的關(guān)鍵。在以生態(tài)修復(fù)為核心的河道治理中，因其對河道水體改善效果顯著，得到快速發(fā)展和廣泛認(rèn)可。在受污染水體中構(gòu)建以挺水、浮水和沉水植物為核心的植物群落，在吸收、吸附和降解污染物質(zhì)時(shí)發(fā)揮重要作用，對改善河湖水質(zhì)、控制和降低河湖富營養(yǎng)化狀況，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)具有重要作用。其中，沉水植物是決定水體生態(tài)功能修復(fù)的關(guān)鍵性措施，也是影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和多樣性的主要因素，如日本政府充分利用天然或人工濕地植物凈化、水生植物和濾材結(jié)合凈化、生態(tài)浮島凈化等技術(shù)方法，創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的良好生態(tài)環(huán)境和更加美好的生態(tài)空間，逐步重建并恢復(fù)李傳揚(yáng)，樊艷霞，趙江，張力：流域水環(huán)境綜合治理集成技術(shù)應(yīng)用研究水生態(tài)系統(tǒng)。水生動(dòng)物群落主要以魚類、低棲動(dòng)物和浮游生物為主，其中魚類群落可促進(jìn)物種多樣性，具有一定的生態(tài)景觀功能;低棲類動(dòng)物對腐質(zhì)動(dòng)植物的殘?bào)w和有機(jī)質(zhì)具有較高降解效率，起到過濾和沉淀水體雜質(zhì)的作用。構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境，是提升和保證生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和生物多樣性的先決條件，缺少或削弱都將引起生態(tài)系統(tǒng)的退化。

（五）人工凈化工程

首先是引換水工程。通過換水將河道中污染物沖刷至下游河道，有效降低本段河道內(nèi)污染物濃度，但可能會引起下游河道水質(zhì)污染，適用面較窄。其次曝氣增氧。受污染水體中溶解氧含量一般較低，不利于微生物對污染物的降解，通過射流曝氣、噴泉曝氣、微孔曝氣等措施，提升溶解氧，促進(jìn)微生物降解速率。然后是本土微生物活化系統(tǒng)。本土微生物對河道不易造成二次污染。通過投加本土微生物激活劑，激活有益于污染物降解的本土微生物，不僅可消解污染物，而且有助于恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)。

（六）造流曝氣

在支浜位置設(shè)置安裝潛水式推流曝氣機(jī)，潛水推流曝氣機(jī)的水循環(huán)功能，能有效地防止封閉性、非流動(dòng)性的水質(zhì)腐爛發(fā)臭，為建立良性的生態(tài)系統(tǒng)提供了保障：首先其滿足了水體供氧需求;另外其在工作過程中優(yōu)越的推動(dòng)力，能起到推波助瀾的美觀效果。

三、集成技術(shù)綜合治理

首先，對進(jìn)入河道的污染源進(jìn)行控制：一是沿河排口進(jìn)行封堵或者生物圍擋，對排口溢流污水和管網(wǎng)沉積物進(jìn)行攔截處理;二是優(yōu)化上游排水系統(tǒng)，杜絕雨污水錯(cuò)接亂接現(xiàn)象以及加強(qiáng)管網(wǎng)沉積物的清除等;三是構(gòu)建生態(tài)岸坡、在沿河區(qū)域范圍內(nèi)構(gòu)建海綿設(shè)施，削減進(jìn)入河道的徑流污染;四是在河道上游增設(shè)生態(tài)凈水屏障，能在維持水流正常交換的情況下，減緩污染源對河道的影響。其次，針對河道常年積累的底泥內(nèi)源污染，主要是通過清淤和生態(tài)降解措施，將污泥清除或者轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)源污染的削減。在外源污染和內(nèi)源污染得到有效削減的基礎(chǔ)上，通過增設(shè)水質(zhì)提升設(shè)施如噴泉曝氣、本土微生物活化系統(tǒng)、水生動(dòng)植物群落的生態(tài)構(gòu)建，逐步改善水生態(tài)系統(tǒng)，提升河道自凈能力，達(dá)到降解污染物，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)目標(biāo)。在河道生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)過程中，制訂巡邏檢查機(jī)制，加強(qiáng)運(yùn)營管理，嚴(yán)格杜絕污水偷排，垃圾雜物及時(shí)清理，保證河道水面清潔，確保河道水質(zhì)長效改善。

四、結(jié)語：

綜上所述，本文在受污染河道的整治中，以生態(tài)修復(fù)為核心，控制陸域污染物入河，加強(qiáng)河道內(nèi)水質(zhì)提升設(shè)施，增大水中溶解氧濃度和本土微生物數(shù)量，構(gòu)建水生動(dòng)植物群落體系，逐步恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)，提升水體自凈能力。在此基礎(chǔ)上，集成一套完善的流域水環(huán)境綜合治理技術(shù)，應(yīng)用于工程實(shí)踐中。

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