城市河道污水生態(tài)治理的應用與進展

王小中，馬祎萱

（1.磐安縣總工會；2.名仕科技股份有限公司，浙江 金華 322312）

2019年7月，浙江省總工會首次舉辦了“工匠沙龍”。作為金華市首屆“八鶩工匠”之一，沙龍那天，筆者就去了省會杭州。當天，在慶春門下車時，筆者突然冒出個想法，就是想徒步欣賞一下杭州的城市美景。從慶春門一直走到浙江省總工會職工服務中心，筆者步行了8 km。當走到慶春路五洋亭橋時，筆者看到橋下一條小河穿橋而過，此時有一股污水臭味隨風而過，低頭一看，水面平靜，水色略有發(fā)黑，這就是一條被城市化發(fā)展所污染的臭水河。

綠水青山就是金山銀山。評價一個城市好不好，關(guān)鍵在于這個城市的老百姓幸福感指數(shù)高不高；評價一個城市美不美，關(guān)鍵在于穿插城市的河道水質(zhì)以及綠化好不好。城市化發(fā)展直接和間接地影響著我國城市地區(qū)的河道水環(huán)境。河道污水也直接影響著城市發(fā)展及老百姓的生活質(zhì)量。因此，人們必須維護和恢復城市河道生態(tài)系統(tǒng)，利用政府支持，科學有效地治理城市河道污水，還城市原有的美麗生態(tài)環(huán)境。一是應安裝水循環(huán)流動體系，以保證其平衡。二是進行河道污水治理設計和管理，保證其可持續(xù)發(fā)展的必要條件。為此，下面將結(jié)合杭州市河道污水生態(tài)治理設計進行闡述，以供參考[1]。

1 城市河道水污染概況

杭州市是一座宜居宜游的城市，位于中國東部沿海，人口大約有980.6萬，（數(shù)據(jù)來源于2018年人口普查），有著一個富有神話色彩的西湖，還有一條通往首都北京的大運河，更有一條美麗的錢塘江穿城而過。總體地勢北高南低，城中河道錯綜復雜。河系有部分為人工河，水流平靜，水質(zhì)可見一般，但沿河景觀如畫，因此河道水質(zhì)需生態(tài)治理。

杭州河道的水污染主要來源是市民的生產(chǎn)生活用水污染。據(jù)統(tǒng)計，城鎮(zhèn)居民每人每天用水量為100～150 L，污水大多經(jīng)過化糞池溢出，最終直接排入河道。

污水河道通常指的是河道內(nèi)的水不能和外界的水進行互換，接近靜止或處于靜止狀態(tài)，幾乎不含氧氣，并且水中浮游生物及微生物過多，一般呈富營養(yǎng)化的狀態(tài)。污水河道內(nèi)的污水積蓄時間過長，就會變臭，此時就需要進行處理。

現(xiàn)有技術(shù)對污水河道進行處理時，大多直接采用通用的污水處理設備，可以有效消除污染，但是實施成本高，同時只能對污水進行凈化，無法有效利用富營養(yǎng)化污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，造成資源浪費。因此，人們要構(gòu)建城市污水河道生態(tài)治理系統(tǒng)，以便有效解決上述問題。

2 城市河道污水生態(tài)治理設計

為實現(xiàn)上述目的，本文提出一種城市污水河道污水生態(tài)治理系統(tǒng)，其包括河道堤壩，河道堤壩一側(cè)面設置有泥沙層，另一側(cè)面設置有污水河道。所述河道堤壩上貫穿設有安裝通道，安裝通道位于污水河道水平面上方，通道內(nèi)側(cè)固定設置有管狀不銹鋼圓網(wǎng)，圓網(wǎng)內(nèi)側(cè)設置有供水主管，主管一端設置有潛水泵，潛水泵位于污水河道底部。供水主管兩側(cè)均固定設置有供水支管，供水支管位于泥沙層內(nèi)部，供水主管與供水支管連通，供水支管底部貫穿設有多個出水管。

泥沙層頂部栽種有綠化植物，泥沙層頂部開設有出水孔，出水孔位于綠化植物之間。供水主管另一端設置有第一密封塞，且第一密封塞與供水主管固定連接。出水管貫穿供水支管底部并延伸至供水支管內(nèi)腔頂部。供水支管端部設置有第二密封塞，且第二密封塞與供水支管固定連接。潛水泵進水口處固定設置有導流管，所述導流管開口處固定設置有污泥過濾網(wǎng)，且污泥過濾網(wǎng)在水平方向上呈45°傾斜設置。河道堤壩側(cè)面下部固定設置有潛水泵安裝座，潛水泵固定在安裝座頂部[2]。

3 河道污水生態(tài)治理系統(tǒng)的技術(shù)效果和優(yōu)點

本生態(tài)治理系統(tǒng)通過設置潛水泵來吸入河道污水，然后利用供水主管與供水支管將污水輸入泥沙層中，利用泥沙層對污水進行過濾，同時在泥沙層頂部栽種綠化植物，進而在有效凈化污水的同時利用污水中的營養(yǎng)物質(zhì)完成綠化植物的栽培，節(jié)約人工，同時有效避免資源浪費。綜上所述，本污水治理系統(tǒng)具有新穎性，整體技術(shù)方案較為簡單，實施方便，實施成本相較現(xiàn)有的污水處理技術(shù)更低，污水治理效果更好。

本污水生態(tài)治理系統(tǒng)通過設置污泥過濾網(wǎng)，同時使污泥過濾網(wǎng)在水平方向上呈45°傾斜設置，使得污水被潛水泵產(chǎn)生的吸力吸入時，污泥可以被過濾網(wǎng)有效過濾，同時沿過濾網(wǎng)的傾斜面向?qū)Я鞴艿南路交瑒樱苊馕勰喽逊e在污泥過濾網(wǎng)表面而導致過濾網(wǎng)被堵塞。

4 具體實施方式

下面將結(jié)合本污水生態(tài)治理系統(tǒng)實施例中的附圖，對其技術(shù)方案進行清晰、完全的描述，如圖1至圖4所示。需要注意的是，所描述的實施例只是本污水生態(tài)治理系統(tǒng)的一部分實施例，而不是所有實施例。

圖1 整體剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 導流管剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 供水支管側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 供水支管俯視結(jié)構(gòu)示意圖

本污水生態(tài)治理系統(tǒng)提供了圖1至圖4所示的一種城市污水河道污水生態(tài)治理系統(tǒng)。如圖1所示，河道堤壩1一側(cè)面設置有泥沙層2，另一側(cè)面設置有污水河道3，河道堤壩1上貫穿設有安裝通道4，安裝通道4位于污水河道3水平面上方，安裝通道4內(nèi)側(cè)固定設置有管狀不銹鋼圓網(wǎng)5，以便利用管狀不銹鋼圓網(wǎng)5將安裝通道4與供水主管6隔開，避免安裝通道4內(nèi)壁對供水主管6造成磨損。

同時，管狀不銹鋼圓網(wǎng)5內(nèi)側(cè)設置有供水主管6，泥沙層2頂部栽種有綠化植物15，泥沙層2頂部開設有出水孔16，出水孔16位于綠化植物15之間，以便于水在被泥沙層2過濾掉部分營養(yǎng)物質(zhì)后滲透到出水孔16中。當出水孔16中的水漫出后，漫出后的水對綠化植物15進行灌溉，河道堤壩1側(cè)面底部固定設置有安裝座14，潛水泵7固定設于安裝座14頂部。

如圖2所示，供水主管6一端設置有潛水泵7，潛水泵7位于污水河道3底部，潛水泵7進水口處固定設置有導流管12，導流管12開口處固定設置有污泥過濾網(wǎng)13，且污泥過濾網(wǎng)13在水平方向上呈45°傾斜設置，以便于污水被潛水泵7產(chǎn)生的吸力吸入時，污水中的污泥可以被污泥過濾網(wǎng)13有效過濾。同時，沿著污泥過濾網(wǎng)13的傾斜面向?qū)Я鞴?2的下方滑動，避免污泥堆積在污泥過濾網(wǎng)13表面而導致污泥過濾網(wǎng)13被堵塞。

如圖3、圖4所示，供水主管6兩側(cè)均固定設置有供水支管9，供水支管9位于泥沙層2內(nèi)部，且多個供水支管9在泥沙層2中的分布模仿血管在人體中的分布，以便更加均勻地對污水進行過濾和對綠化植物15進行栽培。供水主管6與供水支管9連通，供水支管9底部貫穿設有多個出水管10，出水管10貫穿供水支管9底部并延伸至供水支管9內(nèi)腔頂部，以便于潛水泵7通過供水主管6將富營養(yǎng)化的污水輸入供水支管9中，污水最終通過出水管10由供水支管9中噴出。

更為具體的是，供水主管6另一端設置有第一密封塞8，且第一密封塞8與供水主管6固定連接，防止污水直接由供水主管6端部噴出而無法進入供水支管9中。供水支管9端部設置有第二密封塞11，且第二密封塞11與供水支管9固定連接，防止污水直接由供水支管9端部噴出而導致污水分布不均勻。

5 本污水治理系統(tǒng)工作原理

本污水治理系統(tǒng)實際使用時，啟動潛水泵7，潛水泵7啟動后產(chǎn)生負壓，污水河道3中的水穿過污泥過濾網(wǎng)13進入導流管12，然后由導流管12進入潛水泵7中，潛水泵7再通過供水主管6將富營養(yǎng)化的污水輸入供水支管9中，污水最終通過出水管10由供水支管9中噴出。同時，由于綠化植物15之間設置有出水孔16，供水支管9中噴出的水在被泥沙層2過濾掉部分營養(yǎng)物質(zhì)后滲透到出水孔16中，當出水孔16中的水漫出后，漫出后的水對綠化植物15進行灌溉，配合泥沙層2中過濾出的營養(yǎng)物質(zhì)，綠化植物15可以較好地生長。

6 技術(shù)進步與應用展望

隨著城市化建設規(guī)模的擴大，部分城市的人口逐年增長。在科學技術(shù)突飛猛進發(fā)展的當下，我國積極開展水源保護和污水治理，但是不夠重視污水生態(tài)治理與合理利用，目前我國城市污水還以集中處理為主。污水生態(tài)治理和合理利用還是需要人們勇敢地嘗試。其實，大自然與生俱來就是一個最好的天然過濾器，例如，山中的溪水都來自雨水，通過植物吸收和泥土過濾，最后在山凹中形成一條清澈小溪。大自然本身就有水凈化的功能，人們何不去效仿一下大自然，模擬出一個小區(qū)域的自然環(huán)境，利用水往低處流的自然規(guī)律來創(chuàng)建出一個人工生態(tài)鏈。

河道污水生態(tài)治理是未來發(fā)展的方向，不是憑空臆想出來的。改革開放前，很少有“污水”這一說詞，以前農(nóng)村把廚余殘渣和洗碗水都用來喂豬，豬的排泄物都運往田間地頭，最后這些排泄物又被農(nóng)作物吸收，變成了食物，當時也沒有污染河道。現(xiàn)今，人們都用上了化肥，農(nóng)家肥基本沒有人用了，化糞池溢出的肥水都流入河道。既然流入河道的是肥水，人們何不利用河道中的污水來培育瓜果蔬菜？因此，人們應該在城市建設過程中規(guī)劃建設一條生態(tài)鏈，讓城市河道污水成為城市綠化的主要原材料。

7 結(jié)語

人們的生活質(zhì)量要求會越來越高，希望自己生活在一座美麗無污染的城市。而城市污水嚴重阻礙我國社會經(jīng)濟發(fā)展。污水生態(tài)治理不僅可以推動社會綠色健康發(fā)展，還極大提高了老百姓的生活質(zhì)量。就國情來看，我國的污水治理仍處于高能耗、低水平的狀態(tài)，應該向發(fā)達國家看齊，開發(fā)出低成本、高效益的污水生態(tài)治理系統(tǒng)，走中國特色的污水生態(tài)治理道路。綜上所述，河道的生態(tài)景觀污水治理是城市建設的重要任務，必須從整個城市水環(huán)境保護出發(fā)，將區(qū)域規(guī)劃、水資源有效利用和污水生態(tài)治理等相結(jié)合，從綜合方式考慮，以達到水環(huán)境的最優(yōu)管理和運行目標[3]。