陳美杉
(武漢新天達美環境科技股份有限公司,武漢 430200)
近年來,我國的環境污染問題越來越嚴重。環境問題不僅對人們的日常生活產生很大的負面影響,還會影響社會經濟的快速發展。所以,在河道治理改造過程中,要做好水環境保護工作,更好地適應城市化發展的需要。
水是人們日常生活中必不可少的一種資源。而水環境是居民生活環境的主要組成部分之一,它能夠給人們的生產生活提供重要的資源支撐。目前,在社會經濟持續發展的過程中,人們的環保意識不斷提升,與此同時,人們對于水環境的保護意識也越來越強。綠水青山就是金山銀山。水環境保護能夠促使水資源實現可持續發展,給人們的日常生產與生活提供更有效的保證[1]。
河道是水環境的主要載體,河流也是人們日常生產生活用水的主要來源之一。因此,對河道進行治理改造不但能夠給人們提供更加優質的水源,而且能夠更加有效地保護河流生態,保護生物的多樣性,對氣候進行有效調節,給人們營造更加適宜居住的生活環境。在河道治理改造過程中,有效保護水資源,對于人們的日常生產生活和城市發展來說具有非常重要的現實意義。
在傳統河道治理中,形式過于單一,治理理念落后,將水資源與水生態分割,忽視了水環境的保護,嚴重影響水環境的生態平衡,其主要表現在以下幾點。
近年來,隨著雨水污染改道工程的建設,排入河道的污水日益減少,但污水亂排現象沒有完全杜絕。很多城市排水管道采用雨污混合方式,雖然能較快地排出雨水,卻增加了污水處理廠的處理壓力。
目前,生態護岸技術日益成熟,但是受傳統河道設計理念的影響,設計人員過多考慮河道防汛防洪、排澇功能的實現,河道兩岸采用漿砌塊石和混凝土進行硬化,避免洪水對周圍環境造成破壞。這種做法雖然達到了河道兩岸穩定和洪水歸槽的目的,卻割裂了水、土、植物、生物之間的物質和能量循環系統,降低了水資源的凈化能力,導致整個生態循環系統被損壞。
在自然的河流斷面上,河流底部較為復雜,淺灘與深潭相間,生存的生物也不相同,它是生物群落的棲息生長之地。但是,改造后的河床常用輸水性能好又便于施工的梯形等單一規則的斷面形式,破壞了原有河道多樣性的特征,河流中的生物很難接受生態環境的變化,導致水環境中生物不斷減少,對生物多樣性造成嚴重影響。
以往河道建設看重實用性,淡化了生態性,一般對水環境進行改造時,通常選擇對河道進行裁彎取直,轉變水流方向。河道裁彎取直,雖能可以提高流速,方便通航,但阻礙了水生態系統的自然循環,不利于水體自然凈化和生態環境改善。河道處于彎曲狀態,能夠豐富水環境生態,有利于生物繁衍,有效保護了生物的生存環境。
科學規劃是工程項目實施的前提,在規劃設計中克服傳統觀念,強化生態、環境要求,以生態性、高起點、前瞻性為目標,實現資源利用、環境生態的有機結合。要汲取其他水環境治理先進國家的優秀經驗,積極推廣生態護岸技術。生態護岸不僅能固土、防止河岸塌方,還能增強河道自凈能力,是一種具有自然景觀效果的護坡形式。應積極采用生態型護岸結構方式,種植植被保護河岸,充分利用植物的固根、吸水、延緩徑流、削弱洪峰等功能,降低洪澇對河堤的破壞力,有效地涵養水源,切實保護河道環境。
當前,人們可以采用自然的生物強化處理技術和污染分散點源就地凈化處理的治理方式。套利用微生物、原生動物、后生動物等,對河道水體污染物進行轉化、降解,縮短建設周期,降低運行維護成本,避免臭氣、污泥等二次污染,凈化的同時修復水體自然生態,建立健康的水循環生態圈。同時,因地制宜建造生態型河道污染處理系統,對面源污染嚴重的區域就地凈化處理,經深度凈化處理的出水返回受納水體,保證水污染治理成效[2]。目前,這種生態循環治理技術已成功應用于河道治理中,取得了良好的經濟和環境效益。
在傳統意義上,人們把穩定塘處理技術稱為氧化塘技術或者是生物塘技術,具體指的是通過環境自凈能力對污水進行處理的構建物。穩定塘處理技術的凈化過程與自然水域的凈化過程很像,一般都是將土地改造成合適的池塘,并且周圍修筑圍堤和放滲透層,通過池塘里面的微生物來凈化污水,通過菌藻的化學作用處理廢水中的有機污染物[3]。
源頭控制和污染攔截包括截流結構、應急處理凈化池的建立、生態大壩凈化裝置的改進。工程污染截留措施不能完全解決城市黑臭河流的問題。首先,要建立完善的污水截流系統。作為綜合整治水環境的一項優先措施,污水管網應建在河流兩岸,對污水進行截留,同時污水應輸送到主管道,然后運輸到污水處理廠進行處理。城市污水處理廠尾水采用人工濕地、凈化塘等進行深度處理,并回補河流,給水環境減負。
在對河道進行治理改造的過程中,人們可以采用生態型污水處理技術,其裝置包括反應處理槽、厭氧池、缺氧池、好氧池、污泥池和斜管沉淀池等。每個厭氧池、缺氧池、不飽和池都包括一道隔水墻與一道過水墻,每一隔水墻的底端都設有進污水的過水間隙,且過水墻的高度沿著從厭氧池向接觸過濾池的方向依次降低。斜管沉淀池面設有過水側壁,過水側壁的高度小于相鄰好氧池的高度,大于相鄰脫氮池的高度。
這一技術可以實現三種有益效果。第一,每一道水墻的底端設有用于進污水的進水間隙,每一過水墻的頂端設有用于排放污水的過水間隙,這樣污水通過對應的進水間隙進入厭氧池、缺氧池、好氧池、斜管沉淀池、脫氮池、不飽和炭池及接觸過濾池,浸滿之后再從對應過水間隙排出。第二,斜管沉淀池的過水側壁的高度小于相鄰好氧池過水墻的高度,大于相鄰脫氮池過水墻的高度。因此,污水以自身重力從高處流向低處的自然流動在反應處理槽內變為迂回流動,無需使用多級提升設備和回流設備,從而降低設備投入,節約成本。第三,無需額外規劃場地來安置多級提升設備和回流設備,大大縮小設備占地面積,節省了建設費用和運行費用。生態型污水處理技術裝置結構優良,其中,碳系載體生物濾池系統結構如圖1所示,多個好氧池結構如圖2所示。

圖1 碳系載體生物濾池系統結構

圖2 多個好氧池在其他實施方式中的結構
總的來說,生態型污水處理技術在河道水環境治理方面有著非常重要的作用,應該被大范圍使用。
在河道治理改造過程中,水環境保護是至關重要的。因此,相關部門應該按照每個城市、每條河道的具體情況,有針對性地改善水環境。此外,要采取合理、有效的治理技術,轉變河道治理理念,調整和優化河道設計,以確保社會經濟進步和生態環境保護相協調,促進我國實現可持續發展。