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澳门赌场河流水质净化技术及生态修复

发布时间:2020-10-06 05:39

  橡胶坝与生态水利HENAN 《河南水利与南水北调》2009 年第10 河流水质净化技术及生态修复张建平(郑州市水利建筑工程局) 要:文章针对我国河流水体污染及生态环境破坏等问题,分析我国水体污染现状及其特点,提出了河流生态修复的原则, 并就目前常用的河道水质净化技术进行了讨论,提出了河流生态修复目标的确定 及河流修复的步骤。 主题词:水质净化;生态修复 水体污染、断流与生态环境破坏是我国河流面临的主要生 一些河流,尤其是东部经济发达地区和流经城镇的态环境问题。 河流,由于生活和工业等产生的污染物大量排放和不合理的土地利用方式,河流 水体污染和生态系统破坏尤为严重,河流的生 另一方面,由于我国经济的快速态功能丧失或者无法正常发挥。 发展、城市的扩张和人民生活水平的不断提高,对水资源的需求量越来越大,对 河流等水体的水质要求也越来越高,因此治理河流污染迫在眉睫。 一、我国河流水体污染与生态破坏现状(一)水质污染现状 我国河流污染主要指标为石油类、以COD、NH3-N、挥发酚等。从地域分 布来看,北方河流污染重于南方河流。2003年度大 辽河、黄河、淮河、松花江、水系污染程度由重到轻依次为海河、 长江与珠江。 工业废水、城市生活污水、垃圾场渗液、农田废水、暴雨径流、大气沉降等是河 流水体污染的主要外部原因,此外由河流底泥营养物溶出以及藻类过度繁殖等内 源污染引起的河流水质恶化也不容忽视。 二、受损河流生态修复原则(一)主功能协调原则 河流系统各项功能在不同阶段和河段的重要程度有所不同。对于一些经济发展迅 速、开发过度、污染问题突出的地区,需要优先恢复其自净功能。对于经济发达 但污染问题不突出的地区,可以优先考虑满足生态功能的需求,改善河流生态系 统结构 当各项功能不能同时满足时,可以优先考虑河流的主功和功能。 能,并依此来确定相应的功能指标。 (二)多功能协调原则 河流系统健康所需满足的各项河流功能具有不同的指标要求,需要在单项功能指 标分析的基础上,按照多功能协调的原则考虑各项功能、各项指标值之间的相互 协调。 (三)生物多样性原则 生物多样性是河流生态系统平衡和河流系统健康的基础。因此,河流生态修复应 该遵循生态学中的生物多样性原则,在防止生物入侵的前提下,引入本土生物, 构建生态环境廊道,保护和增加河流系统生物多样性。 (四)景观美化原则 因此,生态河流生态修复的结果应该带给人们美好的享受。 修复应按照景观生态学原理,增加景观异质性,保留原河道的自 然线形,运用植物以及其他自然材料构造河流景观。 三、污染河流水质净化与生态修复单元技术 污染河流水质净化与生态修复单元技术种类繁多,但从技术原理上看,可以将这 些技术分为物理法、化学法和生物生态技术3大类。各种技术都具有不同技术、 经济特点以及适用条件,客观、系统地分析总结各种技术的适用条件和经济性, 具有重要的实用价值。 (一)物理法1.人工增氧 有机污染严重的河流由于有机物分解耗氧,河流会变成缺氧或者无氧状态,此时 河流水质恶化,自净能力下降,正常的水生生态系统遭到严重破坏。如果在适当 的位置向河水进行人工曝气充氧,就可以避免出现缺氧或无氧河段,增强河流自 净能力,消除河流黑臭现象。人工增氧在英国的泰晤士河、上海的绥宁[2] 河和福州的白马支河都曾采用。 此外,还可利用河流上已有的水坝、水闸等水利设施的跌水、泄流和人工水上娱 乐设施进行增氧。利用水上娱乐设施增氧需慎重,必须充分估计水中污染物对人 群健康的危害。 2.底泥疏浚 长期严重污染的水体其底泥可能沉积有大量的污染物,在一定条件下这些污染物 会从底泥中释放出来,因此底泥是天然水体的一个重要内污染源。疏浚河流底 泥,可以将底泥中的污染物移出河流生态系统,尤其能显著降低内源磷负荷。 由于不同河流遭受污染的类型、时间和程度不同,污染底泥的厚度、密度、污染 物浓度的垂直分布差别很大,因此在挖除底泥前,澳门赌场应当合理确定挖泥量和挖泥深 度。此外河流底泥中通常还生长有一些水生动植物,底泥疏浚对生态系统有一定 影响。一般不宜将底泥全部挖除或挖得过深,否则可能破坏水生生态系统。河流 底泥疏浚通常使用挖泥船,对于枯水期断流的河流可以利用枯水期清淤。 3.引水冲污换水稀释 引水冲污和换水稀释是一种湖泊净化技术,在湖泊富营养化治理中有应用实例, 对于污染严重且流动缓慢的河流也可考虑采用。引水冲污换水稀释对河流可能有 4方面的影响:将大量污染物在较短时间内输送到下游,减少了原来河段的污染 物总量,降低污染物浓度;使河流从缺氧状态变为好氧状态,提高 《河南水利与南水北调》2009 年第10 橡胶坝与生态水利HENAN 河流自净能力;使河流死水区、非主流区的重污染河水得到置换;加大水流流 速,可能冲起一部分沉积物,使已经沉淀的污染物重新进入水体。 (二)化学法 化学除藻是控制藻类生长的快速有效方法,在治理湖泊富营养化中已有应用,也 可作为严重富营养化河流的应急除藻措施。 化学除藻操作简单,可在短时间内取得明显的除藻效果,提高水体透明度,其效 果可以参考滇池的应用情况。但该法不能将氮磷等营养物质清除出水体,不能从 根本上解决水体富营养化。 (三)生物生态技术 1.微生物强化技术投菌法 河流中污染物的降解主要依靠微生物的降解作用,当河流污染严重而又缺乏有效 微生物作用时,投加微生物以促进有机适合于河流净化的污染物降解,这种技术 称为微生物强化技术。 微生物主要有硝化菌、有机污染物高效降解菌和光合细菌等。 微生物强化技术的主要缺点是高效微生物的选育需要较长的时间净化效果持续时 间短,易受低温影响等。 2.生态浮床技术 该技术的核心是将植物种植到水体水面上,利用植物的生 磷等营养元长从污染水体中吸收利用大量污染物,主要是氮、 “滇池入湖河流水环境治理技术与工程示范”素。如李文朝等在 项目中,将生态浮床和接触氧化浮床组合技术、清洁能源曝气技术有机组合,形 成河口水面水质净化和生物控制复合技术集成,为大清河或类似河道的河口水质 稳定和改善提供一种创新 兼有双向拦截、性方法。该试验工程设置在大清河入湖河口处, 水质净化、改善氧化还原环境和改善河段生境的功能(如下 微曝气生态浮床示范工程污染物去除效果表处理单元 雨季)(5~10月 进水强化净化池出水 去除率进水强化净化池出水 去除率 TN(mg/L)17.3911.624.904.3171.87.99 4.063.532.2455.8 TP(mg/L)1.080.420.210.0480.80.52 0.340.160.0768.5 CODCr(mg/L)124.320.855.426.655.46 3.032.326.813.557.4 BOD(5mg/L)30.714.79.22.870.021.0 9.66.23.070.6 SS(mg/L)78.619.810.65.886.636.61 4.37.73.178.9 旱季 (11月至次年2月) 3.人工湿地技术 根据人工湿地的存在状态,人工湿地主要分为3种类型:浮水植物系统、沉水植 物系统和挺水植物系统。为了获得更好的水质,不同类型人工湿地可以结合使 用,也可以和传统污水 砂滤等)联合使用。处理方法(如氧化塘、 自由表面流湿地可以与河道植被恢复相结合,结合溢流堰和拱水坝,构造半人工 的河漫滩湿地,既有生态修复功能又有水质净化功能。 人工湿地的污染净化过程涉及物理、化学、生物等多方面综合作用。人工湿地对 污染河水的净化主要有以下几个途径:一是通过过滤和截留去除颗粒物,通过湿 地介质的吸附、结合、离子交换等作用去除磷和重金属离子。二是通过湿地微生 物作用,降解有机污染物,去除水中的氮。三是通过植物吸收去除水中的氮磷、 富集重金属。 人工湿地净化河水的效能受湿地水流流态、水力负荷、种植植物类型和数量、温 度、填充介质类型、运行方式等因素的影响。 四、河流生态修复的步骤和目标河流生态恢复可以归纳为:第一,制定总体目 标;第二,协调分目标(包括分析约束条件);第三,分析目标要素(包括功能 指标阈值与功能受损程度);第四,确定修复方案。 河流生态修复的总体目标是恢复河流系统健康,实现河流和人类的和谐发展。对 于特定的河流,应具体分析河流的主要功能以及它们之间的关系,明确各要素对 诸项河流功能的重要性以及各项功能对河流系统健康的权重。 功能分析的主要工作是功能指标的亏值比较和约束条件分析,明确受损的河流功 能要素及其受损程度。约束条件分析重点对气候、地形条件、河流现状、污染源 状况、人口规模和结构、社会经济水平、利益相关者、土地利用、城市规划、城 市相关管 理机制等9个方面进行分析,以便确定河流治理修复的阶段和相应的修复措施。 修复方案的确定需要包括4个步骤:明确修复阶段,排列优先次序,制定修复措 施,维护修复成果。在搞清具体河流的受损功能、受损程度和河流所受的约束条 件后,便可首先确定河流修 受损复所处的阶段。然后,据此对各个河段特征和问题的认识、 程度和修复的难易程度对河段修复次序进行排列,因地制宜地选择合理、有效的 修复方法。 受损河流系统修复是一个十分复杂而漫长的过程,各种措施带来的最终效果具有 一定的不确定性。为了全面、谨慎地考虑各种可能的负面效果,避免或减小负面 影响,必须对河流进行适时的监测和评估,以便在必要的时候及时更改修复措 施,调整和完善修复工程。另外,河流系统非常复杂,它对各种措施所作出的反 应非常慢,这就需要对河流治理和修复给予长期、持续的监测和评估,判断河流 治理修复的成效,总结治理修复工程的经验教训。参考文献: [1]陈伟,叶舜涛,张明旭.苏州河河道气复氧探讨[J].给水排水,2001(27). [2]黄民生,涂亚同,戚仁海.苏州河污染支流—绥宁河生物修复试验研究[J].上海环境 科学,2003(22). [3]熊万林,李玉林.人工气生态净化系统治理黑臭河流的原理及应用[J].四川环 境,2004(23). [4]金相灿主编.湖泊富营养化控制和管理技术[M].北京:化学工业出版社,2001. 收稿日期:2009-09-01

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