河水環(huán)境綜合治理設(shè)施的應(yīng)用范文
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摘要:天津市長(zhǎng)泰河和復(fù)興河是天津市重要的二級(jí)河道，由于其水體較好的流動(dòng)性、自凈性和連通性，選擇此兩條河道進(jìn)行水環(huán)境綜合治理設(shè)施的應(yīng)用與實(shí)踐。對(duì)不同的水環(huán)境綜合治理設(shè)施進(jìn)行介紹，詳述其特點(diǎn)、應(yīng)用特征以及布置方案，目的在于鋪陳不同的設(shè)施技術(shù)在河道應(yīng)用所帶來(lái)的變化，對(duì)水體的改善程度以及綜合應(yīng)用后的處理效果，為河道水體治理提供更多多元化的思考建設(shè)方式。
關(guān)鍵詞:生態(tài)樹池，人工濕地，生態(tài)浮島，石籠過(guò)濾壩
1概述
根據(jù)國(guó)務(wù)院的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡(jiǎn)稱“水十條”)，天津市啟動(dòng)解放南路地區(qū)長(zhǎng)泰河和復(fù)興河兩條河道作為水污染防治的試點(diǎn)范圍。這兩條河道生態(tài)系統(tǒng)缺失、流動(dòng)補(bǔ)水條件差，主要污染源為初雨、底泥、生活垃圾植物落葉等。由于沿河有數(shù)個(gè)雨水泵站排出口，雨后地表徑流直接排入河道，大量懸浮物、有機(jī)物、垃圾等一同匯入河中，形成污染沖擊負(fù)荷;此外，河道岸線硬化較多，生態(tài)系統(tǒng)不完善，生物鏈薄弱，自我修復(fù)能力較差［1］。為了改善河道的水質(zhì)，使其水體主要指標(biāo)達(dá)到地表Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)，擬采用以下幾種水環(huán)境治理方案來(lái)處理河道水質(zhì)使其滿足相關(guān)要求［2］。
2生態(tài)樹池方案
生態(tài)樹池作為一種小型生物滯留設(shè)施，一般由種植土層、砂濾層、排水或蓄水系統(tǒng)等組成。生態(tài)樹池具有占地面積小、應(yīng)用靈活等優(yōu)點(diǎn)，傳統(tǒng)的生態(tài)樹池收水口一般采用側(cè)篦形式，收集地表徑流后由土壤滲濾，最終排入市政管道，是一種新型的道路生態(tài)雨水口。利用透水混凝土透水透氣的特點(diǎn)鋪裝而成。徑流雨水經(jīng)樹池透水鋪裝，流經(jīng)滲透系數(shù)較大的土壤過(guò)濾介質(zhì)，通過(guò)土壤中的微生物降解有機(jī)物、氮、石油類污染物等，同時(shí)沉淀和吸附有機(jī)污染物及重金屬，最終排入排水管網(wǎng)。生態(tài)樹池系統(tǒng)包括生態(tài)樹穴過(guò)濾池和生態(tài)基材涵養(yǎng)水源模塊兩部分。生態(tài)樹穴過(guò)濾池上游設(shè)置入水口，可使路上積水和未來(lái)得及排入雨水管網(wǎng)的雨水徑流經(jīng)過(guò)入水口流入由生態(tài)凈水基材顆粒鋪設(shè)的生態(tài)樹穴過(guò)濾池，經(jīng)過(guò)初步的截污、過(guò)濾、沉淀，溢滿后從出水口經(jīng)管道流入坡岸下方的由生態(tài)凈水基材卵石塊構(gòu)成的生態(tài)基材涵養(yǎng)水源模塊。在模塊內(nèi)對(duì)雨水徑流攔截，避免流入下方的河道內(nèi)，詳見(jiàn)圖1。
3人工濕地方案
考慮到本項(xiàng)目主要處理對(duì)象為河水，要求對(duì)有機(jī)物、氨氮、總氮和總磷都要有較高的去除率，而且項(xiàng)目擬建的位置主要位于河道兩側(cè)的綠地，占地小，地形呈帶狀，長(zhǎng)度200m，最寬23．3m，最窄處寬11．1m，所以首先推薦采用潛流型人工濕地。綜合考慮有機(jī)物、氨氮、總氮、總磷的去除效果以及抗堵塞能力等因素，推薦采用潛流型下行垂直流人工濕地，詳見(jiàn)圖2。在河水進(jìn)入人工濕地之前，需要首先通過(guò)一體化預(yù)制泵站，其進(jìn)水經(jīng)提籃格柵后流入進(jìn)水泵站GRP井筒，水泵再將河水提升以滿足后續(xù)濕地處理流程及豎向的銜接要求。
4生態(tài)浮島方案
在河道兩側(cè)水面上放置縱深較大、能夠緩釋凈水因子、適宜凈水菌群生長(zhǎng)的浮島，該浮島由單元凈水基材構(gòu)成。河道內(nèi)每間隔100m建設(shè)浮島景觀，該浮島由單元凈水基材構(gòu)成。該浮島水面以上是生態(tài)景觀，水面以下是凈水基材以卵石狀填充在籠結(jié)構(gòu)中的組合結(jié)構(gòu)體，具有易于生物膜形成、凈化水質(zhì)、為水生動(dòng)物生長(zhǎng)提供棲息巢穴的作用。而且攔截的懸浮物、有機(jī)質(zhì)等可以為水面上植物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)成分。尤其是水下部分形成極大空方結(jié)構(gòu)的魚礁，改善了魚類生存環(huán)境，利于水生生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)，詳見(jiàn)圖3，圖4。
5賓格網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡方案
在河道兩側(cè)河岸構(gòu)建由凈水基材組裝成的淺灘濕地，凈水基材以卵石狀裝入賓格網(wǎng)，形成對(duì)河坡的防護(hù)，同時(shí)為水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)提供棲息環(huán)境。通過(guò)浮島和河岸綠化等措施的協(xié)同作用，可以有效攔截地表徑流污染物，吸收消納河道水體中污染物，從而實(shí)現(xiàn)水體的長(zhǎng)期凈化效果，詳見(jiàn)圖5。
6石籠過(guò)濾壩方案
石籠過(guò)濾壩的主要作用是放置在復(fù)興河解放南路起點(diǎn)的入水口處，過(guò)濾攔截水面雜質(zhì)、漂浮物等，便于集中處理清除，同時(shí)可以起到凈化水體的作用，詳見(jiàn)圖6。具體實(shí)施方案如下:1)在河道兩側(cè)堤岸立面打錨桿，一側(cè)3個(gè)，呈等邊三角形;2)在一側(cè)連接好鋼絲繩延長(zhǎng)至對(duì)岸錨桿處，將工廠預(yù)制好的石籠壩單體依次穿入鋼絲繩索內(nèi)，并連接好，在河道面形成一道無(wú)縫隙攔水壩;3)在石籠過(guò)濾壩兩側(cè)網(wǎng)格內(nèi)間插水生植物并固定。
7結(jié)語(yǔ)
河道水環(huán)境綜合治理設(shè)施的應(yīng)用對(duì)河道水環(huán)境的提升和改造有著重要的價(jià)值，無(wú)論是單獨(dú)使用還是聯(lián)合發(fā)揮功能，均能有效的改善動(dòng)態(tài)的河道水系統(tǒng)。由于河流的動(dòng)態(tài)性、外源污染物的不確定性以及各河道之間連通性所帶來(lái)的河道流量的波動(dòng)性，處理河道水系統(tǒng)環(huán)境本身就是一個(gè)復(fù)雜而多變的過(guò)程，其間需要對(duì)多種手段進(jìn)行綜合排布及應(yīng)用，以達(dá)到有效而合理的改善水質(zhì)的效果［3］。
參考文獻(xiàn):
［1］張列宇，候立安，劉鴻亮．黑臭河道治理技術(shù)與案例分析［M］．北京:中國(guó)環(huán)境出版社，2016．
［2］蔣克彬，李元，劉鑫．黑臭水體防止技術(shù)及應(yīng)用［M］．北京:中國(guó)石化出版社，2016．
［3］伍業(yè)鋼．海綿城市設(shè)計(jì):理念、技術(shù)、案例［M］．南京:江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社，2016．
作者：袁曉宇 王執(zhí)偉 劉克達(dá) 單位：天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院
