河道治理生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)探析
時間:2022-09-10 09:34:32
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摘要:齊齊哈爾市東部雨水排干經(jīng)過多年的運行,加上溝道內(nèi)生活垃圾堆積、養(yǎng)殖廢液排放,造成溝道功能衰減與水環(huán)境惡化,水體失去自凈能力,形成黑臭水體,嚴(yán)重影響項目區(qū)范圍內(nèi)的人文居住環(huán)境并且影響排干的排水功能。
關(guān)鍵詞:齊齊哈爾市;水環(huán)境污染;治理;新型復(fù)合物化凝聚劑;原位清淤;生態(tài)修復(fù)
1工程概況
齊齊哈爾市東部雨水排干位于江東灌區(qū)西部,是江東灌區(qū)骨干排水工程之一,排干全長25.95km。東部雨水排干經(jīng)過多年的運行加上溝道內(nèi)生活垃圾堆積和養(yǎng)殖廢液排放,造成溝道功能衰減與水環(huán)境惡化,水體失去自凈能力,使得樁號6+200-7+000段形成黑臭水體,嚴(yán)重影響區(qū)域內(nèi)的人文居住環(huán)境并且影響排干的排水功能。因此,需要對此段采理措施,有效治理內(nèi)源污染,解決水環(huán)境惡化,改善排干水質(zhì)與區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境。東部雨水排干6+200-7+000段位置圖,見圖1。
2現(xiàn)場調(diào)查
根據(jù)現(xiàn)場勘察了解,東部雨水排干養(yǎng)殖廢液及生活污水未經(jīng)處理直接排入河中,河道表層底泥受污染物沉降的影響,有機質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)含量相對較高。受耗氧有機物污染的底泥,呈黑色、灰黑色,且易再懸浮,處于微流動狀態(tài),同時通過溶解氧的消耗會引發(fā)的一系列環(huán)境問題,如臭氣的發(fā)散,COD、氮、磷的釋放,是底泥造成二次污染的主要原因。項目區(qū)內(nèi)的黑臭水體和淤泥,見圖2。
3方案選擇
根據(jù)現(xiàn)場實際情況和工期要求,工程方案選擇將河道水體底泥進行原位清淤。河道水體底泥原位清淤可以通過修復(fù)水體原位底泥活性、提高氧化還原電位、恢復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)平衡、構(gòu)建利于水體微生物生長環(huán)境。同時,利用河流自然生態(tài)系統(tǒng)中有機質(zhì)、營養(yǎng)鹽等在河中遷移、轉(zhuǎn)化,將原已生態(tài)失衡的狀況,逐步恢復(fù)生態(tài)平衡。具體分以下步驟實施:1)第1階段:施工準(zhǔn)備。實地詳細(xì)勘察河道斷面、水體底泥情況、外源污染等。2)第2階段:水體原位清淤施工。3)第3階段:依據(jù)水體恢復(fù)實際情況,制定和完善維護管理措施。
4技術(shù)路線
4.1施工工藝。齊齊哈爾市東部雨水排干河道治理生態(tài)修復(fù)工程主要施工工藝為:向河道內(nèi)投入高效物化凝聚劑→攪拌待其反應(yīng)→清除上層有機污染物→底泥及重金屬物化和固化→恢復(fù)河流生態(tài)自凈能力,土住微生物獲得新生。齊齊哈爾市東部雨水排干河道治理生態(tài)修復(fù)工程,見圖3。4.2技術(shù)選擇。齊齊哈爾市東部雨水排干河道治理生態(tài)修復(fù)工程主要采用向河道內(nèi)投放高效物化凝聚劑,然后清除污染物和淤積的施工工藝。新型復(fù)合物化凝聚劑通過催化氧化、凝聚、吸附、電化學(xué)、螯合的形式固定與分離作用,無論是處理有機系的廢污水或污泥,還是處理無機系的廢污水或污泥,都能使溶存在廢污水中的物質(zhì)和懸浮物很快凝聚沉降,并與水分離,達(dá)到去除、消減廢污水中污染物的目的。同時去除的物質(zhì)中包括:有機磷、無機磷和金屬類等有毒有害污染物。新型復(fù)合物化凝聚劑主要特點如下:1)新型復(fù)合物化凝聚劑主要成分由天然礦物組成,是一種無機中性凝集固定分離劑,適量投入不會給魚類等水中的主體生物帶來影響。2)凝集速度快,其凝集及沉降速度都是其它凝聚劑難以媲美的。3)凝集結(jié)塊顆粒大、硬度高,分離的污泥疏水性較好,脫水比傳統(tǒng)的容易進行。4)凝集、沉淀以及分離的結(jié)塊都具有極高的穩(wěn)定性,不易碎裂,不會發(fā)生分解、再析出、懸濁等現(xiàn)象。避免了以往使用有機或無機凝集劑所產(chǎn)生的污泥易溶于水和溶出重金屬類物質(zhì)的問題。5)用于水處理后不殘留有機物,沒有二次污染。6)河流、湖泊污染底泥經(jīng)過物化處理后,體積可大幅削減,增加河道、湖泊的容積率,新型復(fù)合物化凝聚劑技術(shù)特點,見圖4。4.3原位清淤與底泥修復(fù)工程施工方案。根據(jù)治理的技術(shù)思路的要求:治理(消除污染)→快速形成類氧化塘效應(yīng)(修復(fù)底泥)→恢復(fù)底泥活性(恢復(fù)生物床)→提升和恢復(fù)河涌的自凈能力(生態(tài)體系)。主要分為2個階段:4.3.1第1階段:初級治理(消除污染、底泥修復(fù))1)治理目的:通過對河道投加新型復(fù)合物化凝聚劑,快速消除污染、異味,并形成類氧化塘效果。2)施工要求:對整段河道內(nèi)的底泥,通過機械設(shè)備將其掀起,投放新型復(fù)合物化凝聚劑,并用攪拌方式將泥、水和藥劑進行充分?jǐn)嚢璺磻?yīng),淤泥在分解過程中,大量的有機質(zhì)被分解,實現(xiàn)了淤泥的無機礦化,從而使淤泥變成黃泥;消解淤泥的總量,起到清淤治理的效應(yīng),從而提升河床的容積;快速形成類氧化塘功率,達(dá)到對污染因子進一步遏制的目的。3)具體實施:在充分保障工程安全的前提下,對水深的河床段面采用船載機械(自帶動力系統(tǒng))的攪拌、翻滾等設(shè)備配對人工投藥三者結(jié)合的作業(yè)方式;水淺部分采用機械和人工結(jié)合的作業(yè)方式。4.3.2第2階段:深度治理(恢復(fù)生物床)1)治理目的:在第1階段施工實施后的基礎(chǔ)上,對已處理的河床投放新型復(fù)合物化凝聚劑,對已遏制的污染因子河床進行深度治理,提高底泥的氧化還原電位,激活土壤的活性,促使土壤中固有的土族微生物的繁衍及植物體系的存活,從而起到還原河道的自凈能力。本技術(shù)同時具備了去除污泥技術(shù)、水質(zhì)凈化技術(shù)與恢復(fù)污泥活性技術(shù)的特點,在施工完畢后,能迅速激活底泥活性,促進生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。2)具體實施:水深部分采用船、機械、人工三者結(jié)合的作業(yè)方式;水淺部分采用機械和人工結(jié)合的作業(yè)方式。
5總結(jié)
齊齊哈爾市東部雨水排干通過河道治理生態(tài)修復(fù)工程的實施,消除了黑臭水體和內(nèi)源污染,解決了水環(huán)境惡化的問題,改善了排干水質(zhì)與區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境,恢復(fù)了域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)和排干的排水功能,提高了人文居住環(huán)境。
參考文獻:
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作者:趙雪松 金杉姍 單位:黑龍江眾誠建設(shè)工程有限公司