陳慶芳

（蘇州市環(huán)科環(huán)保技術(shù)發(fā)展有限公司，江蘇 蘇州 215000）

為進一步提高xx 河道水環(huán)境質(zhì)量，完善水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增強水環(huán)境抵御污染物侵蝕的功能，實施水處理項目已成為地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理的重要舉措。所以，xx 河的生態(tài)處理項目不僅對地區(qū)的防汛和排水產(chǎn)生了重要的作用，而且還會對整個城市的水環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。

1 河道生態(tài)及污染現(xiàn)狀分析

1.1 駁岸情況

整體的河道是由硬的直立的堤壩組成的，河道的長度在10～13 m 之間，河道的兩側(cè)是硬化的，而在河道的兩側(cè)則是大約3 m 寬的土壤，從硬的堤壩一直延伸到堤的頂端，被劃分成了一塊區(qū)域，用來進行景觀綠化。

1.1.1 閘壩運行狀態(tài)

在xx 河與環(huán)城河道的交界處，設(shè)一臺電氣翻板閘門，見圖1 所示。只有在排水季節(jié)才能打開，平時都是緊閉的，以調(diào)節(jié)XX 河的水位。

圖1 電動翻板閘

1.1.2 底質(zhì)及水生植物現(xiàn)狀

河道底部為3 m 左右的粘土河道，河道兩邊為堅硬河道，不存在泥沙沉積；河流中沒有生長著大量的水生植物和動物。

1.1.3 河道水位數(shù)據(jù)

在恢復了原有的生態(tài)環(huán)境后，對河流進行了治理，在洪水期間，河流的水位在1.5～2 m 范圍內(nèi)。

1.2 水質(zhì)現(xiàn)狀及分析

當前，xx 河道的水環(huán)境質(zhì)量不高，主要表現(xiàn)為水體渾濁有異味，透明度很低；缺乏水系植物和水生物；在這條河流的兩側(cè)，設(shè)有許多下水道和雨水管。本組數(shù)據(jù)為2019 年7 月至12 月在xx 河開展現(xiàn)場取樣與監(jiān)測所得。

表1 2019 年7-12 月xx 河水質(zhì)監(jiān)測報告

1.3 周邊環(huán)境分析

當前和河道周邊的農(nóng)居點、工業(yè)企業(yè)都已經(jīng)被拆遷，所以很難找到有大規(guī)模污水排放的地方。其中，河流的東部與道路相鄰，道路的北部與河流的南部均是新建成的居民點，具有很高的人口密集性。該小區(qū)的下水道網(wǎng)絡(luò)工程還沒有完成，建成后可以對居民的生活廢水進行截污處理。隨著不斷改善，居民小區(qū)的衛(wèi)生狀況得到了改善。雨水季節(jié)，路面、綠地等地面雨水直接排放到河流中。目前，xx 河的水質(zhì)狀況以水外源污染為主，主要特點如下。

一是鄰近的居民生活污水排污口；二是空氣中的干、濕氣沉積物對環(huán)境造成的影響；三是由于地面雨水造成的污染；四是沿岸線上的落葉、枯枝等進入水中，引起了環(huán)境的嚴重破壞；五是xx 河水體帶入的污染物及其他外源環(huán)境因素造成的污染影響。

2 河道水環(huán)境生態(tài)治理技術(shù)選擇原則

（1）具有較高的適應(yīng)性：在可獲得的基礎(chǔ)上，根據(jù)當?shù)氐淖匀画h(huán)境進行合理的設(shè)計，以防止占用和破壞，在技術(shù)的選取上要與當?shù)氐沫h(huán)境和氣候等有關(guān)的要素相匹配，以保證技術(shù)的可行性。

（2）低投入，低能耗：應(yīng)根據(jù)實際情況，對所選擇的過程進行合理的選擇，并對過程成本進行有效的控制。因此，必須選用有效的處理方法，以達到節(jié)約能源，減少運營成本的目的。

（3）具有長效性，技術(shù)穩(wěn)定可靠：所選用的技術(shù)必須具有長效穩(wěn)定、高效的特性，以防止曬太陽工程項目的發(fā)生。

（4）易于操作、管理、便于維修：所選用的設(shè)計方法，要符合工程的特征，具有易于養(yǎng)護及水生物多樣性調(diào)控等優(yōu)點。

3 設(shè)計方案

3.1 設(shè)計思路

本工程總體思路是以“高效曝氣”+“高效生態(tài)浮床”+“水生生態(tài)”構(gòu)建為核心，通過“沉水植物”“投放原生水生動物”“構(gòu)建高效生態(tài)浮床”“改造硬質(zhì)河床”等方式，來推動河流中沉水植物群落、水生動物群落和微生物群落的形成，從而提升河流生態(tài)治理的效果。

3.2 工藝流程

采用新造的xx 河口閘門對河床進行了調(diào)控，通過人為放水使其達到了最優(yōu)的水深后，才能實施后續(xù)的工程。如附圖2 中所顯示的，該工藝過程為以下幾個步驟。

圖2 項目總體工藝流程圖

3.3 技術(shù)方案優(yōu)勢

①實現(xiàn)了連續(xù)可控的、低能耗的現(xiàn)場修復和凈化；②純天然生態(tài)，無二次污染，具有良好的清潔性能；③具有較高的生態(tài)效益和較好的景觀效果；④易于使用和維修，操作和維修成本較?。虎菔┕こ杀镜?，投資省。

3.4 工程措施

3.4.1 河床改造

在現(xiàn)有堅硬的河流中，通過在河流中鋪設(shè)卵石和砂石，為河流中的微生物提供掛膜的媒介，增大河流中的生物與水的界面，并為河流中的魚類和生物提供了繁衍和休息的空間。

3.4.2 高效微生物菌劑投加

因xx 河河床堅硬，不適合迅速修復，采用添加DLX-Y04 和CSDLX-001 等微生物活性物質(zhì)，改善河床性質(zhì)，降低河床的內(nèi)源污染。投加的細菌主要是針對沉積物進行的，這些細菌主要是為了降解沉積物中的有機物，以及固定在沉積物中的一些難降解的東西，防止沉積物繼續(xù)對周圍的環(huán)境造成影響。這一步的加入率大約是3 kg/500 m2。隨著以后的質(zhì)量改變，可以適當?shù)靥砑印?/p>

（1）添加DLX-Y04 和CSDLX-003，以控制河流的黑臭味。針對該處理區(qū)域的特征，將經(jīng)過活化和稀釋后的特殊微生物菌劑，噴灑在河水中及河岸上，其劑量大約為3 kg/1 000 m2。當細菌粘附在水中或河岸上時，會將水中釋放出的惡臭物質(zhì)——硫化氫、氨等進行降解。

（2）加入DLX—Y04 和CSDLX—002，以提高河流的通透性，在第一步進行后，將針對水體中的懸浮污染的微生物菌劑均勻地灑在水體中，該菌劑在水體中被活化和增殖后，可將水體中的有機懸浮污染解并轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機鹽類，沉積到水底及空氣排放出水面，從而逐漸地降低水中的色度；水中的無機鹽和微小的懸浮物是由污染細菌所產(chǎn)生的一種粘性的物質(zhì)，如多糖類與細菌結(jié)合而產(chǎn)生的。隨著時間的推移，水體渾濁程度逐漸下降，1～2 個月后，可見度可以超過0.8 m。這個過程中加入大約3 kg/500 m2，第一次加入48 h后，再加入大約1 kg/500 m2的細菌進行補充。

（3） 通過添加DLX-Y04 和CSDLX-002、CSDLX-003 等生物激活劑，對外部污染物進行了穩(wěn)定化處理。

在截污工程沒有結(jié)束之前，在河流治理段的上游，每日有1 200 m2的生活污水匯入到了這個水域之中。因此，可以在治段前方，將活化和稀釋后的菌劑，用計量經(jīng)濟學的方法，將其與生活污水一同投入到水體之中，這樣就可以維持住在治段前方的微生物的含量，從而提升對水體的處理效果。在封堵工作結(jié)束之前，應(yīng)視實際條件，設(shè)立1～2 個投放站，每日需添加2 kg 左右的細菌。

此外，對于治理區(qū)域的其他點源污染，還可以在其中加入一些長期的生物粒子，這種細菌能夠在下水道中不斷地被沖洗，并不斷地增殖和釋放所需的生物。加入量可依據(jù)實際情況而定。

（4）緊急情況。遇到緊急狀況，比如有很多的污染涌入，需要在第一時間內(nèi)，投入配方，并與其他的處理裝置（比如曝氣系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等）進行緊急的應(yīng)對。

3.4.3 微納米氣泡曝氣系統(tǒng)構(gòu)建工程

該技術(shù)是一種基于微納氣泡結(jié)構(gòu)的人工曝氣，因其小氣泡尺寸、高比表面積、高吸附能力和緩慢上升等特點，在空氣浮凈水、水體增氧、農(nóng)業(yè)灌溉和污泥處理等方面有著廣泛的研究和開發(fā)前景。通過對河流進行微納泡曝氣，可以迅速、高效地提高河流中的溶氧量，為河流整體的健康、生態(tài)環(huán)境的構(gòu)建奠定了良好的基礎(chǔ)。

本項目提出了5 種用于迅速提升河流中O2含量的高效率曝氣裝置，以及與之相適應(yīng)的5 種推進式曝氣裝置，以保證河流整體O2含量保持在一個很高的水平。各有效充氧裝置的工作直徑均為50 m，兩個充氧裝置相距250 m。

3.4.4 生物碳纖維浮床配置工程

河流的正常水位只有1.7～2 m，不能適應(yīng)直立植被的需要。本課題計劃在河岸兩側(cè)建設(shè)1 000 m2的高效率的生態(tài)浮床。由于其對水中某些營養(yǎng)物質(zhì)的吸附和凈化能力，使其對河流的美化效果明顯。而高效率的生態(tài)型填充劑能為菌種的附著提供更大的覆蓋范圍，使菌種能夠更好地發(fā)揮菌種的降解作用，達到對水體中有機物的有效降解。在浮床培植中，可選用菖蒲、黃花鳶尾、錢幣草等多種水草。

3.4.5 沉水植物配置工程

通過構(gòu)建以沉水植被為主導的健全水生生態(tài)體系，提高河流水環(huán)境的凈化性能，確保河流的水質(zhì)達標。目前已選定沉水草、金魚藻、伊樂藻、紫菜和輪葉黑藻等沉水植被。在種植面積上，以沉水草為主，種植面積為55%，1 000 m2；總共種植了300 m2的金魚藻類植物，總共種植了300 m2的伊樂藻類植物，總共種植了300 m2的青草類植物，以及種植了輪葉黑藻類植物。

3.4.6 水生動物配置設(shè)計

在水生植被種下之后，當系統(tǒng)開始步入到生態(tài)優(yōu)化調(diào)整期之后，將按照一定比例投放魚、蝦、螺、貝等水生動物來進行食物鏈的調(diào)整，最終構(gòu)建出一個充滿生機的全生態(tài)景觀水域，來完成對生態(tài)鏈的健全，進而推動水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合水域的生態(tài)恢復需求，對各魚類的投喂比率及投喂總量進行了適當?shù)恼{(diào)整。

魚類（組成食物網(wǎng)）、底棲動物、蝦類及濾食性浮游動物等，在水環(huán)境中具有重要的作用，對水環(huán)境中的自身清潔具有重要作用。

應(yīng)指出：在整個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，養(yǎng)殖魚類的物種與數(shù)目有一定的限制，其目的應(yīng)是為了達到水體的清潔，而非為了裝飾性或增加魚類的生產(chǎn)。錦鯉等受歡迎的觀賞性魚類不能隨意飼養(yǎng)。此次計劃投放的魚蝦、蝸牛等水生生物主要有：圓棱蝸牛和蘿卜蝸牛，還有河貝、青蝦，以及一些以肉類為主要食物的鱖魚、黑魚等。

3.4.7 全生態(tài)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)

在早期，由于適宜的環(huán)境條件，某種生物會大規(guī)模地繁衍，造成單一生物的增長占據(jù)主導地位，進而壓制其他生物的競爭，致使其他生物的種群數(shù)目下降，乃至消失，進而影響到生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。所以，當一個地區(qū)的生態(tài)體系開始建設(shè)時，必須對其進行整體的平衡調(diào)控，才能保證其穩(wěn)定性。

4 總結(jié)

文章提出的針對水生態(tài)系統(tǒng)缺失的問題，在此基礎(chǔ)上，運用多種水生植物和放養(yǎng)多種水生生物，并輔以短期人為的維護和維護，實現(xiàn)水生生物的生態(tài)恢復。本項目擬以xx 河為研究對象，利用“高效率曝氧”“高通量”的優(yōu)勢，以“低濃度”為目標，通過“高效率曝氣池”+高效率生態(tài)浮床+“低濃度”的復合式生物工程技術(shù)，來降低污水中的污染物濃度，提升污水的通透性，使污水在短時間內(nèi)達到良好的處理效果，進而達到穩(wěn)定的污水處理效果。該項目通過了竣工驗收，項目的主要技術(shù)參數(shù)均達到了設(shè)計要求，具有一定的推廣價值。