河道整治方案1
黑臭河流的治理方法;
城市河流作為城市的命脈,不僅具有水循環、水土保持、蓄水調洪、水質保持等功能,還能調節溫濕度、改善城市小氣候。健康的城市水環境是城市可持續發展的重要保證。城市因水而生,因水而興。然而,隨著經濟的快速發展和城市化進程的加快,我國許多城市的水汙染和生態退化問題十分突出,甚至季節性和常年性水體又黑又臭。因此,解決城市河流汙染,恢復河流的生態和社會功能,仍是許多城市可持續發展過程中亟待解決的重點任務之壹。以下是黑臭水體的治理方法:
1.物理方法:
①采用“清汙釋汙”的方法稀釋汙染水體,可以降低總磷、有機汙染指數、高錳酸鹽指數濃度等關鍵水質指標。但對於蓄水量大的水域,補水量太少達不到凈化效果,增加補水量會造成水資源的大量浪費,成本高。因此,“引水釋汙”只是起到了“治標不治本”的暫時效果,對於富營養化嚴重的湖泊來說,並不是長久之計。
(2)清淤疏浚底泥可以減少湖泊中積累的大量有機碳、氮、磷等營養物質,增加湖泊的蓄水量,是減少內源汙染、減少水體黑臭的有效途徑和措施。然而,大規模疏浚可能會破壞湖泊原有的生物種群結構和棲息地,削弱其自凈功能,給生態恢復帶來負面影響。
2.曝氣復氧法:
曝氣復氧對消除水體黑臭的良好效果已被國內壹些實驗室試驗和河流曝氣中試所證實。其原理是進入水體的溶解氧與黑臭物質(H2S、FeS等還原性物質)發生氧化還原反應。對於長期處於缺氧狀態的黑臭河流,水生態系統恢復正常狀態壹般需要較長時間,水體曝氣復氧有助於加快這壹過程。河流曝氣復氧因其效果好、投資和運行成本相對較低,已成為美國、德國、法國等壹些發達國家和韓國、香港等中等發達國家和地區中小汙染河流汙染控制的常用方法。對於汙染嚴重、長期汙染的水體,需要生物方法和生態措施,可以作為輔助生物。生態修復的方法之壹。
3.化學方法:
化學絮凝處理技術是通過投加化學藥劑去除水層中的汙染物來改善水質的汙水處理技術。近年來,化學絮凝處理技術在強化城市汙水壹級處理效果方面得到了越來越廣泛的研究和應用。隨著水汙染形勢的日益嚴峻,黑臭水體等嚴重汙染水體的快速快速治理也顯示出其壹定的優勢。但是,由於化學絮凝處理的效果易受水環境變化的影響,且必須考慮到化學品對水生生物的毒性和對生態系統的二次汙染,該技術的應用有很大的局限性。
4.生物方法:
bacto-Zyme 1011系列生物復合酶是壹系列含有多種酶的天然有機復合產品,是由非離子表面活性劑、其他天然成分、蛋白質、無機營養成分組合而成的復合酶凈化劑。
河道治理方案2
在人口密集的城市,由於缺乏天然水源,汙水處理廠排放的再生水成為河流和湖泊的主要水源。此外,多源徑流汙染導致氮磷營養鹽超標、棲息地缺陷、水體自凈能力減弱等問題。結果,水體被黑臭汙染,富營養化,藻類爆發頻繁發生,導致河流成為城市的“露天汙水通道”。
城市河流汙染嚴重影響了人們的生活質量和身心健康,導致民怨四起。治理和修復水生態,凈化再生水資源,保障生態水質量,是經濟可持續發展的需要,是整治當前經濟發展環境的重點,是建設美麗中國、開展生態文明建設的必要舉措。
山東恒源廢棄物科技有限公司以“環境保護”為己任,改變“只治頭痛,只治腳痛”的傳統生態治理模式,積極引進國內外先進技術,以“跨學科”的方式系統集成多項技術,科學規劃城市汙染河流生態修復體系,建立具有自主知識產權的城市河流綜合生態治理整體解決方案。作為國內城市生態治理解決方案提供商,我公司依托綜合技術優勢,可提供項目咨詢、工程設計、設備制造、項目建設和運營管理的壹體化服務,從而系統地保障城市生態系統的可持續發展。
我公司提供的綜合生態治理方案分為四個技術環節,可以實現閉環連接,達到消除汙染、變廢為寶、生態循環的效果。
零擴散疏浚技術
在受汙染的湖泊和河流中,水體下的底泥中沈積了大量的重金屬和有機物。我公司不僅通過高精度、零擴散的成套設備實現了水下底泥的精確疏浚,而且消除了傳統疏浚帶來的二次汙染。
該技術是我公司在引進國際先進技術設備的基礎上,結合國內河湖現狀,優化改進的壹種新型環保疏浚方法。與傳統的疏浚方法相比,它具有以下優點:
1,零擴散,無二次汙染
新的疏浚方法可以根據疏浚要求選擇多種設備組合施工。在施工過程中,環保疏浚箱可以對水下待疏浚區域進行密封,通過泥漿泵產生的負壓將底泥吸入密封設備中。整個疏浚過程對底泥和水體擾動小,基本不產生二次汙染物。
該密封設備可與各種疏浚船、挖掘機和長臂起重機配套使用,實現不同工況下的“零汙染”疏浚。
2.疏通效率高
其核心設備采用美國技術。機械機構和疏浚箱噴出的水射流同時擾動河底泥沙,泥沙直接被負壓抽走,避免了傳統吸頭攪拌作業中大量抽水的無用功,比傳統疏浚方式提高疏浚效率30%。
3.高定位精度
從美國引進高精度水下傳感器和RTK定位系統。RTK基站固定在岸邊,可覆蓋半徑10公裏的施工區域。移動終端固定在施工船上,同時接收基站和GPS衛星的信號,使施工船的定位精度達到厘米級。
高精度水下傳感器彌補了RTK系統水下定位的不足,可以精確定位水下施工點。該系統配有可視化軟件,使船員可以在艙內直觀地掌握水下施工現場的詳細情況。
該系統定位精度高,應用範圍廣,能免受浪湧、天氣等不利條件的影響。
4.可控排序
該功能適用於疏浚受重金屬汙染的沈積物及生活水源。在施工過程中,可以通過高精度定位裝置精確控制施工深度,其核心設備可以對施工區域內的物質進行有效分選,如重金屬底泥疏浚施工,只清理施工區域內含有重金屬的底泥,不含重金屬的砂石則留在河底,經高壓水流清理後原位凈化水。
沈積物脫水凈化技術
沈積物通過疏浚系統輸送到下壹步的沈積物脫水和幹堆。凈化後的水達到排放標準後,將返回江河湖泊,同時,脫水後的泥沙將被重新利用。
目前,沈積物的脫水和凈化主要有兩種處理方法:
1、土工布袋法
土工袋沈積物處理方法可以實現原位脫水,減少沈積物體積和含水量,便於後續資源化利用。
疏浚系統通過管道混合器將河底沈積物與相應的化學品混合,並將其沖入土工織物袋中。幹凈的水從土工織物袋中滲出,固體顆粒留在土工織物管中。
這個過程是全封閉的,不易形成二次汙染,可以實現底泥的無害化處理。
2、機械脫水法
機械脫水法可以實現整個脫水過程的模塊化設計。事實上,可以根據泥漿性質和工作條件選擇不同的模塊。
疏浚設備將沈積物輸送到沈積物分離器,該分離器可以根據銷售或民用建築的需要將沈積物中的河沙分離出來。分離出的泥漿進入沈澱池進行初步脫水,清水排出。底部的濃漿與藥劑充分混合後,進入離心機或板框壓濾機脫水。脫水後的沈澱物可通過傳送帶或卡車運至指定地點進行後續處理。
該方法具有流程緊湊、處理量大、能耗低、降低明顯等優點。
底泥資源化利用技術
脫水幹反應器的汙泥經過處理後,重金屬和有機物與化學物質發生反應而固化。同時,由於大量泥沙占用土地,長期存放在風雨中仍是汙染隱患。經過長期的科學研究,我公司開發了利用泥沙和固體廢棄物生產陶粒輕集料的技術,是解決這壹問題的最佳選擇。通過高溫焙燒,將底泥變成用途廣泛的陶粒輕集料,並將底泥中的有機物和重金屬固結在陶粒中,徹底消除了二次汙染的隱患。
生態修復技術
利用底泥生產的陶粒具有多孔、輕質、保溫、隔音等特點,用途廣泛。例如,超輕多孔陶粒由於孔隙分布均勻、滲透性強、吸水性強,可以用來培養微生物和綠色植物,然後應用於浮床生態系統和濕地生態系統的建設,不僅有利於植物根系的生長,還可以凈化各種水系,是治理富營養化水體的理想途徑。
同時,通孔陶粒可廣泛應用於城市街道鋪裝、綠化帶建設等市政工程中,能夠吸收和鎖住大量雨水,吸收灰塵,是消除城市內澇、減少城市熱島效應、改善環境的明智選擇。目前,國家正在大力推進水體治理、底泥循環利用、生態修復等閉環連接的海綿城市建設,既能消除汙染、變廢為寶,又能改善民生、美化環境,實現經濟效益和社會效益雙豐收,發展前景廣闊。
河道治理方案3
河流是大自然的產物,是地球上最寶貴的自然資源之壹。據統計,全球約有10%的面積屬於河流,河流占水資源總量的比例為0.1?。雖然其比重很小,但卻為人類生存和經濟發展提供了不可或缺的物質條件。
河流與人類社會的發展有著密切的關系。河流不僅可以為人類生存發展、農田灌溉和水產養殖提供水資源,還具有壹定的觀賞功能,滿足人們對宜居生活的要求。然而,隨著工業原料的出現和大機器時代的到來,世界各地的河流都受到了壹定程度的汙染。特別是隨著經濟社會和城市化的推進,生活汙水排入河流、垃圾隨意堆放等汙染問題日益嚴重,河流水質不斷下降[1]。據世界衛生組織統計,河流汙染已經嚴重影響了人類社會和經濟的可持續發展,成為人類治理的主要內容之壹。我國也存在水資源分布不均、水質持續惡化、河流生態破壞嚴重等問題。據中科院統計,全國約有436條大中型河流受到不同程度的汙染,其中受汙染河流占統計數的82%以上,全國五大大型流域汙染問題較為突出。據報道,壹些地區的河流水質已經不能滿足飲用水的要求。由此可見,解決我國河流水汙染問題刻不容緩。
近年來,為了保護河流水環境和生態自然條件,我國實施了壹系列河流整治工程,提出了水汙染防治措施[2]。許多專家對河道整治措施和方案優化進行了相應的研究,為河道整治和生態保護提供了理論支持。因此,探討和分析河流生態治理模式及其建立原則,不僅可以為治理效益評估和治理方案優化決策提供理論參考,也有助於實現人水和諧共處和河流資源的科學有效利用。
生態河道概述
西方國家在20世紀60年代逐漸開始關註其河流的水汙染問題,並以多種方式對河流進行治理。隨著生態環境學的引入和應用,許多地區逐漸將生態學的基本原理作為河流生態管理的基礎。在此背景下,“近自然河流”的概念被提出,並應用於河流治理。基於生態學理論,許多學者提出了河流生態治理的概念。目前,生態河流治理的概念在學術界可以得到普遍認可:在保證河流安全的條件下,要實現人類社會與河流生態的協調發展,保證河流生態系統的平衡,就必須建立壹個持續、穩定、健康、開放的生態系統[3]。
作為壹個完整的系統工程,生態河流擁有豐富的微生物、動物、植物等物種。通過各種復雜的生物鏈,系統中的各種物種可以實現物質交換和能量轉移,從而保證系統的動態平衡和穩定。河流的外部環境和內部系統有著密切的關系。外部降雪和降雨可以補充河流水資源,從而保證水源的穩定性和可持續性。此外,人類社會活動開發利用水資源是外部條件。因此,外部條件與河流系統之間存在著相互作用、密不可分的關系,在長期作用下處於動態平衡之中。
2生態河道整治模式探討
2.1生態河道整治存在主要問題。
我國河流分布廣泛,南北方氣候環境差異較大。此外,不同流域的水環境汙染程度不盡相同,使得河流管理模式多種多樣。對於具體的河流,應因地制宜選擇合適的管理模式[4]。結合我國河流整治的實際情況和相關文獻,提出了河流生態整治的不足之處。
1)河道淤泥堆積,防洪能力差。
通過實地調查發現,遼河流域許多河流兩岸的堤岸規模較小,形態單薄,甚至沒有采取相應的護岸措施。大部分河流滿足防洪標準和設計要求。許多通航河流、河岸、堤防在長期風浪侵蝕和航運影響下遭到破壞,部分河段出現大面積坍塌。此外,許多河流水土流失嚴重,岸坡植被少,生態環境破壞嚴重。在降水徑流的作用下,表層土壤被沖入河道,不僅擡高了河床整體水位,還會在河道內淤積,甚至造成河道堵塞。野蠻開發建設是城市河流常見的利用模式,進壹步侵占了河流寬度,生活垃圾和城市汙水的隨意排放使河流水汙染問題更加突出。上述因素不僅嚴重影響了河流的泄洪能力,也給河流的生態治理帶來了極大的困難。
2)水汙染問題突出。
隨著城市化的推進和國民經濟的發展,許多汙染物,如固體廢物、生活汙水、工業廢水、化工原料等,在處理不達標或未經處理的情況下排入河流,不僅打破了河流生態系統的平衡,也使河流水質不斷下降[5]。
3)護岸形式和結構單壹。
為了保證城市河道防洪安全,通常對城市河道斷面的堤岸進行加固,從而實施相應的護岸措施。然而,實地調查發現,許多河道護岸往往采用單壹的現澆混凝土、幹砌石或砂漿砌石結構。這些護岸形式的主要目標是保護河流防洪安全,但它們阻斷了河流系統與外界環境的溝通,對水系中動植物的生產條件產生了極其不利的影響。
4)人為改變河流形態。
防洪功能仍是現階段河道整治的最重要目標,因此在整治過程中大量采用石塊或鋼筋混凝土結構來保證河岸的安全。此外,盡可能用順直的河道走向代替原有的彎曲河道,嚴重破壞了河道原有的平衡和功能[6]。
2.2生態河流管理的原則
從生態學的角度來看,河道整治不僅要滿足傳統的泄洪安全要求,還要考慮河道的娛樂、生態景觀等功能。在河流整治過程中,應尊重河流的自然屬性,始終遵循生態平衡原則保護水系的物種多樣性,提高河流的生態修復和自我調節能力。
1)尊重和敬畏自然。
在生態河道整治過程中,要樹立尊重自然、敬畏自然的理念,並將其作為最基本的原則,盡可能保持河流原有的自然形態和原始屬性。此外,從生態角度出發,充分發揮河流的自凈自凈功能。對於河道附近的壹些建築物,可以根據水利工程防洪所需的水位和寬幅進行拆除,劃定河道藍線和河道加寬範圍,確定保護範圍和管理間隔。應盡可能避免水泥或磚石等硬化措施作為岸坡防護的形式。選擇的護坡材料應有利於提高濕地和植被率,改善河道的垂直連通性,有利於坡面植被的生長和恢復。河道管理的選擇應考慮河道的親水性和多樣化原則[7]。
2)可持續發展的理念。
可持續發展是現代生態河道整治的基本原則之壹,也是河道整治必須考慮的關鍵內容。因此,為了實現經濟、社會、生態環境、人類發展與河流的協調可持續發展,改善河流整體生態環境,河流生態管理必須具備能夠保證河流正常循環的水容量和水源[7]。
3)合理配置植物的措施。
實踐表明,在河流附近種植足夠的樹木,不僅可以提高河流的調節能力,還可以有效改善河流的水環境。樹木在調節區域小氣候方面起著重要的作用。樹木枯落物可以增加降雨徑流時間和土壤入滲,在水土保持和徑流滯留方面具有顯著的作用。此外,河岸植物還可以與水系中的動植物進行交換,有利於增加水體的物種多樣性和河流的凈化能力。
4)協調統壹。
生態河流的管理還應考慮藝術設計、生態學、美學等多學科理論,使生態系統和河流生態協調統壹,為附近居民提供宜居的自然環境[8]。
2.3生態河流管理模式
傳統的“重建設,輕管理”的觀念已經不能適應現代河道管理的要求。因此,有必要明確生態河流的管理目標和具體內容,改變傳統的理念和方法,構建科學合理的河流管理模式和體系,從三個方面建立河流管理模式。
1)河道整治機構。
我國河流分布廣泛,大小河流眾多,管理過程復雜,難度大,需要城建、環境、水資源等部門的協調配合。這就要求各部門在河道整治過程中要有明確的分工和責任目標,將生態治理和環境保護的理念充分融入到河道整治中[9]。
2)河道整治系統。
科學規範的制度是保證河道生態管理的重要基礎,規範系統的管理制度是保證各項管理措施規範並真正落實到河道的重要基礎。
3)治理措施。
不同地區的河流管理模式存在壹定差異。總的來說,管理措施是以軌跡化、量化、過程化的標準來實施的。軌跡是指建立河道整治臺帳,方便查詢和跟蹤,並保證數據的完整性;量化是指河流管理標準要量化,才能使管理效益更大;精簡是指需要建立規範的河道整治流程,避免疏忽和人為的隨意幹擾[10]。此外,為保證各項生態治理措施落實到位,充分發揮其功能效應,河道管理部門應制定科學合理的考核辦法,對管理人員及其工作進行嚴格監督管理,實行獎懲制度[11]。
河道治理方案4
城市河流作為城市的命脈,不僅具有水循環、水土保持、蓄水調洪、水質保持等功能,還能調節溫濕度、改善城市小氣候。健康的城市水環境是城市可持續發展的重要保證。城市因水而生,因水而興。然而,隨著經濟的快速發展和城市化進程的加快,我國許多城市的水汙染和生態退化問題十分突出,甚至季節性和常年性水體又黑又臭。因此,解決城市河流汙染,恢復河流的生態和社會功能,仍是許多城市可持續發展過程中亟待解決的重點任務之壹。
城市景觀河流的水汙染主要是汙染源的入侵,如自然降雨、大氣中的粉塵、生活垃圾、河底淤泥的長期堆積以及淤泥釋放的有害物質等。再加上水體缺乏必要的循環,溶解氧過低,沒有植物生存的生動環境,使水體逐漸失去自凈能力。再加上河道底泥長時間不清理,使底泥不斷釋放分解成N、P等營養物質,導致水體富營養化,水體逐漸變綠,藻類瘋狂生長,最終導致“水華”現象,產生異味,容易黑臭。
開展河流綜合整治是恢復和改善河流基本功能的根本措施,是提高水資源承載能力和生態環境的有效途徑,是建設綠色生態河流的客觀需要。
在整治過程中,應遵循以下基本原則:
(1)安全:河道整治的目的不僅僅是防洪排澇安全,還有供水安全、生態用水安全、水環境質量安全。水安全系統是河流生態系統的基礎條件。
(2)生態:生態是指河流整治要以滿足生物的生活需求為基礎,保證河流生態的健康發展。河流整治應以生態學為基本原則,盡量保留原有的生物群落及其棲息地,促進水體的自然循環和凈化,實現河流生態系統的可持續發展。
(3)自然性:曲流是河流的自然屬性,所以在河道整治中,要盡量保持河流的自然地貌特征,維持自然水文過程,為水的自然流動創造條件。
(4)區域性:不同的地區有不同的特點,這種區域性的差異和特殊性要求人們在進行河流綜合整治的過程中不能照搬照抄,而是要因地制宜地選擇適合的整治措施。比如流經城市居民區的河段,在整治過程中要註重景觀功能,滿足人們回歸自然的要求,將水利工程與城市景觀相結合,營造濃厚的地方人文氛圍。
黑臭河水的處理方法主要有以下幾種:
1.物理方法:
①采用“清汙釋汙”的方法稀釋汙染水體,可以降低總磷、有機汙染指數、高錳酸鹽指數濃度等關鍵水質指標。但對於蓄水量大的水域,補水量太少達不到凈化效果,增加補水量會造成水資源的大量浪費,成本高。因此,“引水釋汙”只是起到了“治標不治本”的暫時效果,對於富營養化嚴重的湖泊來說,並不是長久之計。(2)清淤疏浚底泥可以減少湖泊中積累的大量有機碳、氮、磷等營養物質,增加湖泊的蓄水量,是減少內源汙染、減少水體黑臭的有效途徑和措施。然而,大規模疏浚可能會破壞湖泊原有的生物種群結構和棲息地,削弱其自凈功能,給生態恢復帶來負面影響。
2.曝氣復氧法:
曝氣復氧對消除水體黑臭的良好效果已被國內壹些實驗室試驗和河流曝氣中試所證實。其原理是進入水體的溶解氧與黑臭物質(H2S、FeS等還原性物質)發生氧化還原反應。對於長期處於缺氧狀態的黑臭河流,水生態系統恢復正常狀態壹般需要較長時間,水體曝氣復氧有助於加快這壹過程。河流曝氣復氧因其效果好、投資和運行成本相對較低,已成為美國、德國、法國等壹些發達國家和韓國、香港等中等發達國家和地區中小汙染河流汙染控制的常用方法。對於汙染嚴重、長期汙染的水體,需要生物方法和生態措施,可以作為輔助生物。生態修復的方法之壹。
3.化學方法:
化學絮凝處理技術是通過投加化學藥劑去除水層中的汙染物來改善水質的汙水處理技術。近年來,化學絮凝處理技術在提高城市汙水壹級處理效果方面得到了越來越廣泛的研究和應用。隨著水汙染形勢的日益嚴峻,對黑臭水體等嚴重汙染水體的快速高效處理也顯示出其壹定的優勢。但是,由於化學絮凝處理的效果易受水環境變化的影響,且必須考慮到化學品對水生生物的毒性和對生態系統的二次汙染,該技術的應用有很大的局限性。
4.生態濕地修復方法:
生態濕地具有降解汙染物和凈化水質的功能,使受汙染的水流過生態濕地,逐步降解汙染物,提高水質標準。然而,生態濕地需要的面積大,凈化效率低。目前經濟發達的上海中心城區還不具備建設大規模生態濕地的條件,汙染嚴重的水源得不到處理,甚至會破壞生態濕地,植物死亡並產生腐蝕性物質,釋放到水體中,造成更嚴重的環境汙染。
5.配水和輸水方法:
配水引水是壹個城市或地區的理想方法,見效快,成本低。但是,配水、調水並不是解決汙染水體的真正方法,只是將汙染水體從壹個區域轉移到另壹個區域,是從上遊到下遊的轉移。如果大家都采用這種方法,可以說是汙染水體的循環,是“惡性循環”,不能從根本上解決問題。
6.生物?生態水體修復技術
生物?生態水體修復技術主要是利用天然微生物,在壹定的生存環境條件下,通過原位培養,增加微生物活性,並通過微生物的生命活動,將有機物轉化為無機物,逐步恢復水生生態系統,目標是恢復水體的自凈功能。
生物?生態水體修復技術處理汙染水體的方法很多,如構建人工濕地、生物氧化池、生物濾床、生物活化劑等。,但其核心內容是利用載體將有益微生物培養成優勢群落,並激活其活動能力。由於造成水汙染的原因不同,有害物質的多樣性,采用單壹的技術很難控制汙染水體,因此需要采用有針對性的綜合技術。在實踐中,物理化學(人工充氧)與微生物培養技術相結合是修復景觀河道的理想方法。國內外已有多起案例。