談中小河道綜合治理的技術(shù)方法的發(fā)展

徐位明

(東陽市水利水電設(shè)計院，浙江東陽 322100)

我國幅員遼闊、中小河流較多，尤其是在南方地區(qū)，由于在經(jīng)濟發(fā)展過程中忽視了生態(tài)環(huán)境的保護，導致很多地方的中小河流污染嚴重，不僅影響到河內(nèi)及周圍生物種群的發(fā)展，還給人民群眾的生產(chǎn)生活造成了嚴重的影響，甚至已經(jīng)成為一些地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的障礙.如何解決中小河道的綜合治理問題，已經(jīng)成為困擾各地水利建設(shè)部門的一道難題.最近幾年，隨著一些先進的技術(shù)方法的應用，各地中小河道治理取得了長足的進步，在治理技術(shù)方法發(fā)展的推動下，取得了中小河道治理工作的改觀，可見治理技術(shù)方法是進行中小河道綜合治理的關(guān)鍵.如何推動各種治理技術(shù)方法的應用和推廣，是能否徹底解決中小河道治理問題的關(guān)鍵.

1 中小河道綜合治理的技術(shù)方法的發(fā)展特點

最近幾年，在科研技術(shù)投入的促進下，在眾多水利設(shè)計、施工及相關(guān)技術(shù)人員的共同努力之下，中小河道綜合治理的技術(shù)方法呈現(xiàn)出一些新的發(fā)展特點，這些特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

1.1 技術(shù)方法呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢

中小河道治理的原因是多種多樣的，既有污染方面的原因，也有河道淤積方面的原因，河道治理目的和任務的不同，治理技術(shù)方法也會存在很大的差異，因此現(xiàn)在中小河道綜合治理的方法也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢.現(xiàn)在在河道綜合治理當中較為常見的模式有物理法、化學法和生態(tài)修復法三種，但是其中涉及的技術(shù)方法則是多種多樣的，以物理法為例，其中包括截污清淤法、環(huán)境調(diào)水法、曝氣充氧法等等，化學法有化學絮凝法、重金屬化學固定法等等.不同的技術(shù)方法適用于不同的河道治理項目，因此可以說河道綜合治理技術(shù)方法的多樣化發(fā)展趨勢非常明顯.

1.2 生物修復的方法逐漸受到人們的重視

在傳統(tǒng)的河道綜合治理當中，物理法和化學法占據(jù)主要地位，主要是因為這兩種治理模式工期短、見效快，但是這兩種治理方面卻不能從根本上解決河道淤積、污染等問題，這是因為沒有考慮治理效果的持續(xù)性，也沒有意識到治理方法與生態(tài)環(huán)境直接的協(xié)調(diào)性，往往治理一段時間好一段時間，然后再污染、再淤積，形成了一種惡性循環(huán).最近幾年，隨著人們對河道治理的認識的加深，生態(tài)修復的方法開始受到人們的重視，這種方法充分尊重了河流流域的自然生態(tài)規(guī)律，在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上使用多種生物修復的方法，雖然見效慢，但是卻能夠比較徹底的解決長期存在的河道淤積和污染問題，尤其是河道污染的問題，一些地區(qū)的中小河道經(jīng)過生物修復以后恢復了原來山清水秀、魚蝦滿堂，大大提高了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境水平.

2 中小河道綜合治理的技術(shù)方法的發(fā)展

隨著科研的投入和實踐經(jīng)驗總結(jié)的深入，當前中小河道綜合治理的技術(shù)方法呈現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢，新技術(shù)、新成果不斷被應用到中小河流治理工作當中，并起到了良好的效果，這些技術(shù)方法的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

2.1 物理方法的發(fā)展

(1)截污清淤

截污工程的主要作用在于控制點污染源，最近幾年除了傳統(tǒng)的障礙物截污之外，在很多中小河道治理當中還嘗試了引水截污、管道截污的方法，所謂的引水截污就是在點污染源附近開鑿一條引水渠，將污水引導引水渠聚集在一起以后集中進行在處理.而管道截污的方法主要是指在點污染源附近安放排水管道，利用水泵將附近的污水抽出集中處理的方法.在清淤上面主要是大型機械的底泥疏浚，雖然工程造價較高，但是能夠達到立竿見影的效果，部分中小河段治理當中還使用了蓄水沖刷法，這種方法也是比較可行的，效果也比較不錯.

(2)環(huán)境調(diào)水

環(huán)境調(diào)水應該是一種新型的污水處理技術(shù)，它的基本原理是通過引水、調(diào)水，利用大量的清潔的水稀釋河流當中原來的污水，使河流中的污染物能夠通過稀釋，得到快速擴散和轉(zhuǎn)移，從而使河道內(nèi)的污水得到迅速改善的目的.由于所引入的水水質(zhì)較高，DO比河道內(nèi)原來的水要高的多，引水以后河道內(nèi)的水流呈現(xiàn)出流動的狀態(tài)，因此可以在短時間之內(nèi)使河流保持較高的DO水平和凈化能力，這樣可以有效促進底部沉積物的生物氧化作痛，減少表層底泥的還原物質(zhì)和營養(yǎng)鹽的釋放.這種方法雖然也取得了不錯的效果，但不適合所有中小河流，因為這種方法并沒有真正解決污染物問題，只是將其稀釋，在應用格的過程中應用不好還可能造成新的污染.

(3)曝氣充氧

曝氣充氧也是物理方法中的一種，這種方法是利用了河流受到污染后缺氧的特征，采用人工方法向河流內(nèi)注入空氣和氧氣以后加速河流自身的復氧過程，達到提高水體溶解氧水平的目的，溶解氧水平提高以后水中的好氧微生物就能迅速恢復活力，發(fā)揮微生物的自我凈化能力，從而達到改善水質(zhì)的目的.這一點在這樣東陽一些中小河流綜合治理中得到較好的應用，實踐證明即使很小的曝氣裝置也能夠使底層水溫和溶解氧得到增加，并能夠增加河道生物量，提高河道的自我凈化能力.

2.2 化學方法的發(fā)展

(1)化學絮凝

化學絮凝最近幾年發(fā)展很快，出現(xiàn)了很多新的技術(shù)成果，如孫從軍等以改性硅藻土為混凝劑，對具有不同污染特征的蘇州河各支流污染水體進行了化學強化一級處理試驗研究.結(jié)果表明，硅藻土混凝劑對COD和P有較高的去除效率，在混凝劑的最佳投藥量條件下，COD去除量與原水COD之間存在著顯著的線性關(guān)系.［1-2］除此之外，還出現(xiàn)了化學氧化絮凝(COF)技術(shù)、化學強化一級處理技術(shù)等等，這些化學技術(shù)方法的發(fā)展，使化學治理技術(shù)應用領(lǐng)域得到進一步的擴展，應用效果得到進一步的增強.需要指出的是化學方法不具有普及性的特征，不同的河流在具體的技術(shù)使用上要求不同，運用不當可能會使污染加重.

(2)重金屬的化學固定

重金屬超標是河流污染的主要原因，河流中的重金屬在特殊的條件下會以離子態(tài)或其它結(jié)合態(tài)進入到水體，如果能夠?qū)⒅亟饘俟潭ㄔ诘啄喈斨?，就可以有效抑制河流重金屬污?而現(xiàn)代一些研究成果表明調(diào)高河流的pH值以后，重金屬在淤泥內(nèi)可以形成硅酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物等難溶性沉淀物，可以達到固定重金屬的目的.一般來說，可以在河流中加入堿性物質(zhì)，將河流底泥中的水pH值控制在7～8以后，就可以抑制住重金屬溶解水.

2.3 生物修復技術(shù)的發(fā)展

(1)水生植物修復

現(xiàn)在一些學者的研究表明沉水植物對水體內(nèi)的N，P等營養(yǎng)物質(zhì)有著比較好的清除效果，尤其可以較好的清除水體中的磷，其基本原理是沉降吸附;而一些植物如金魚藻系統(tǒng)和馬來眼子菜系統(tǒng)可以大大降低水中的氮.這兩種都是水體富氧化的主要因素，通過沉水植物可以有效的降低水體富氧化的幾率.［1-2］此外，婁敏等人通過研究發(fā)現(xiàn)紫萍、水浮蓮和鳳眼蓮3種水生漂浮植物能夠快速去除水體中的全N和全P，能有效的增加水體中的溶解氧，抑制各種藻類的快速生長.［3］

(2)人工濕地

人工濕地是在借鑒自然濕地的凈化功能的基礎(chǔ)上，采用人工模擬濕地環(huán)境的方法，增加河道周邊濕地環(huán)境凈化能力的方法.2003年深圳石巖河人工濕地運行7個月，污水處理量達1.8×106 m3，對污水中 CODCr，BOD5，SS，TP，TN 和 NH3-N 的去除率分別為 87.1%，4.1%，57.5%，91.4%，47.8% 和74.8%.［4］可見人工濕地技術(shù)能夠提高河流的自我凈化能力，達到降低河流中污染物、恢復河流原有生態(tài)環(huán)境的目的.

3 結(jié)語

在科研和技術(shù)人員的共同努力下，中小河道綜合治理的技術(shù)方法進步明顯，一些新技術(shù)、新方法不斷的被應用到中小河流的治理過程中，如植物修復的方法、重金屬化學固定法等等，這對于徹底解決中小河流綜合治理問題無疑具有重要意義.

［1］孫從軍，王 敏，程 曦.硅藻土混凝劑在污染河水處理中的應用研究［J］.上海環(huán)境科學，2003，22(4):275-278.

［2］王麗卿，李 燕，張瑞雷.6種沉水植物系統(tǒng)對淀山湖水質(zhì)凈化效果的研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2008，27(3):1134-1139.

［3］婁 敏，廖柏寒，劉紅玉.3種水生漂浮植物處理富營養(yǎng)化水體的研究［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2005，13(3):194-195.

［4］劉春常，夏漢平，簡曙光.人工濕地處理生活污水研究——以深圳石巖河人工濕地為例［J］.生態(tài)環(huán)境，2005，14(4):536-539.