蔡 強(qiáng) 牛麗霞 郭 萌
(黃河河口管理局乾元公司,山東 東營(yíng) 257091)
沿黃城市中度—重度污染河道生態(tài)治理模式研究
蔡 強(qiáng) 牛麗霞 郭 萌
(黃河河口管理局乾元公司,山東東營(yíng) 257091)
為了解決沿黃城市部分河道污染存在的中度及重度污染問(wèn)題,本文針對(duì)性地提出了一種河道生態(tài)治理技術(shù)及實(shí)用的治理方式,以實(shí)現(xiàn)沿黃城市河道生態(tài)。
沿黃城市;中度—重度污染河道;生態(tài)治理
河道污染程度分為輕度污染、中度污染和重度污染。近年來(lái),沿黃城市經(jīng)過(guò)幾年的治理及黃河水源的連續(xù)補(bǔ)給,原來(lái)城市河道存在的黑臭現(xiàn)象基本消失,但個(gè)別河道仍存在中度污染甚至是重度污染。本文以中度、重度污染河道生態(tài)治理模式為研究對(duì)象,并將研究結(jié)果應(yīng)用于河道治污項(xiàng)目中,取得了良好效果。
2.1中度污染河道生態(tài)治理模式
中度污染河道指綜合污染指數(shù)C P I在4~6之間的河道。由于生活污水的排入,該類河道氮磷含量較高,富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重,晝間藻類光合產(chǎn)氧,夜間藻類死亡消耗溶解氧,因此,溶解氧呈晝高夜低狀態(tài),一般采用以曝氣增氧為主體的治理模式。
模式一:曝氣增氧,適用于種植水生植物的直立駁岸型河道;
模式二:曝氣增氧+浮水植物,適用于景觀效果要求不高的河道;
模式三:曝氣增氧+生態(tài)浮島(+浮水植物),適用于直立駁岸、景觀效果要求較高的河道。
2.2模式解析
根據(jù)2014年?yáng)|營(yíng)城區(qū)河道全年監(jiān)測(cè)結(jié)果,中度污染河道C O D仍較低,主要是氮磷濃度偏高導(dǎo)致的水體嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化,而曝氣增氧是解決水體缺氧和“藻華”問(wèn)題的最直接手段。由于城內(nèi)循環(huán)型人工河道河水流動(dòng)性差,曝氣增氧機(jī)的選擇應(yīng)以增氧、造流為主要目的,可采用射流式增氧或造流式增氧等水下增氧系統(tǒng),也可采用水下增氧與表面增氧結(jié)合的形式,對(duì)于景觀效果要求較高的河段,適當(dāng)配備噴水式曝氣增氧機(jī),可以達(dá)到增氧與景觀的雙重效果。
2.2.1曝氣增氧機(jī)的服務(wù)面積與工作時(shí)間
推流式或造流式曝氣增氧機(jī)服務(wù)水域面積一般為400~500m2/臺(tái)。安裝初期工作時(shí)間一般設(shè)置為20h左右,間歇式工作,待水質(zhì)恢復(fù)到預(yù)期指標(biāo)后,可適當(dāng)縮短工作時(shí)間。
曝氣增氧可在短期內(nèi)提高河水的溶解氧水平,并消除河水在夜間的黑臭狀態(tài);待河道水質(zhì)恢復(fù)到一定程度后,主要還是依靠水生植物維持曝氣增氧治理的效果,并消納排入河道內(nèi)的點(diǎn)源污染及面源污染,因此水生植物的種植面積仍宜為治理水域面積的25%~30%。
2.2.2中度污染河道中氨氮的去除途徑
中度污染河道中氨氮的去除主要有兩種途徑,一是氨氮的硝化,二是水生植物的吸附吸收;而磷的去除則是依靠水生植物的吸附吸收作用。無(wú)外來(lái)污染源進(jìn)入的河道,中度污染程度轉(zhuǎn)化為輕度污染后,曝氣增氧機(jī)可停用或縮短運(yùn)行時(shí)間。
2.3.1曝氣增氧機(jī)類型要求
城內(nèi)循環(huán)型人工河道,增氧機(jī)要求以增氧、造流為主要目的;景觀效果要求較高的河段,可適當(dāng)配備噴水式增氧機(jī)。
2.3.2增氧時(shí)間要求
安裝初期要求工作時(shí)間為20h左右,間歇式工作;待水質(zhì)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)后,可適當(dāng)縮短工作時(shí)間或停用。
2.3.3曝氣增氧機(jī)功率要求
河寬小于15m的河道,要求采用1.5~2.2kW的曝氣增氧機(jī);河寬為15~30m的河道,要求采用3.0~ 5.5kW的曝氣增氧機(jī);河寬為30m以上河道,要求采用7.5kW以上的曝氣增氧機(jī)。
2.3.4間距要求
曝氣增氧機(jī)要求平均布置,污染源較多河段,間距可適當(dāng)減?。晃廴驹摧^少河段,間距可適當(dāng)增大。
2.3.5模式要求
模式三以生態(tài)浮島為主、浮水植物為輔。
3.1重度污染河道生態(tài)治理模式
重度污染指C P I高于6的河道。河水氮磷濃度很高,同時(shí)少部分河道伴隨著有機(jī)污染即C O D、氮磷濃度均較高,河水呈黑臭狀態(tài)。重度污染河道生態(tài)治理模式及適用條件如下:
模式一:曝氣增氧+人工水草,適用于景觀效果要求不高的河道;
模式二:曝氣增氧+人工水草+生態(tài)浮島(+浮水植物),適用于直立駁岸、景觀效果要求較高的河道;
模式三:曝氣增氧+人工水草+微生物制劑+生態(tài)浮島(+浮水植物),適用于直立駁岸、景觀效果要求較高的河道。
3.2模式解析
重度污染河道多采用生態(tài)治理模式,污水排入量較大或污染極其嚴(yán)重的河道,可投加微生物制劑進(jìn)行強(qiáng)化處理,即采用模式二的治理方式。微生物制劑可用于人工水草的掛膜,也可直接投加到污染河水中。
曝氣增氧仍是消除重度污染河道黑臭的最為直接、有效的手段,重度污染河道需為人工水草負(fù)載生物膜供氧,并適當(dāng)延長(zhǎng)曝氣增氧機(jī)工作時(shí)間,以滿足人工水草負(fù)載生物膜的供氧需求。人工水草作為微生物附著的載體,主要用于去除河水中的有機(jī)污染物質(zhì),河道生態(tài)治理常用人工水草雖有碳素纖維草、生態(tài)基、辮帶式填料、組合填料和彈性填料等,但辮帶式填料、組合填料和彈性填料多用于直排入河污染源的就地處理,河道生態(tài)治理用人工水草一般為碳素纖維草及各種型號(hào)的生態(tài)基。
3.3技術(shù)要求
人工水草要求均勻安裝在曝氣增氧機(jī)之間;對(duì)于黑臭極為嚴(yán)重或污染源較多河道,優(yōu)先采用模式三;微生物制劑的投加濃度為20~100m g/kg,可一次投加或分多次投加,一般投加在污水排放管周圍河段,對(duì)于無(wú)污染源排入河道,則需均勻投加在全河段;對(duì)于直排入河的污染源,條件許可的情況下,優(yōu)先采用截污措施,對(duì)于難以截污納管的污染源,則可在排污口附近就地構(gòu)建地埋式污水處理設(shè)施或放置生物柵,以減輕其對(duì)河水的污染程度。
東營(yíng)河為排澇河道,隨著東營(yíng)中心城區(qū)的發(fā)展,城市人口急劇增加,工業(yè)和生活產(chǎn)生的大量污水,未經(jīng)任何處理就直接排入了河道,使東營(yíng)河徹底變成臭水溝,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查,全長(zhǎng)21.5km的河道上,有140多個(gè)排污口。按照本文生態(tài)治理中度污染、重度污染方法進(jìn)行了治理,實(shí)施當(dāng)年,河道水質(zhì)明顯提升,水體狀態(tài)由深綠色轉(zhuǎn)好至淺綠色,經(jīng)過(guò)一年養(yǎng)護(hù)期,水體溶解氧、透明度、氨氮、總磷4項(xiàng)指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)限值?!?/p>
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c i t i e s a l o ngt heY e l l o wR i v e r;m o de r a t e l ya nd s e v e r e l ypo l l ut e d r i v e r s;e c o l o g i c a l m a na g e m e nt
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