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上海汀瀅環(huán)??萍加邢薰?上海 201707
圖1 趙巷浜治理范圍
趙巷浜河道被大渡河路分為東西兩段,水系不連通。西段(真北林帶)為封閉水體,長度230m,水深2m,河口寬度7~30m;東段(公安局段)長度220m,水深2m,河口寬度8~53m。東端趙巷浜泵站與桃浦河相連,為單向泵站,通過兩臺流量為1m3/s的水泵向外排澇。由于內源污染,水動力不足,生態(tài)系統(tǒng)缺乏,藻類爆發(fā),感官渾濁,透明度不足30cm。
根據環(huán)保局監(jiān)測數據,2018年10月治理前,氨氮超標,藻類爆發(fā),水質渾濁,透明度低,被評價為劣V類水體。治理目標為,工程實施后6個月達到Ⅲ類,透明度大于1m,杜絕藻類爆發(fā),水質數據見表1。
表1 治理前水質及評價指標 單位:mg/L
根據現狀調查及水質分析可知趙巷浜存在兩大問題:
問題一:氨氮超標及藻類爆發(fā),主要原因:
①內源污染:底泥污染釋放,中間底泥形態(tài)相對較好呈現灰黃色,邊側底泥呈現灰黑色,氨氮、COD含量偏高是底泥污染的重要來源。
②河道自凈能力弱,水動力較差:趙巷浜河道基本為封閉式河道,水體處于靜止狀態(tài),故水動力條件較差,無水生植物,自凈能力也較差,易形成污染物聚集,特別是夏季易形成藻類爆發(fā)及水華現象,若長期以往,水體也易惡化黑臭。
問題二:感官渾濁透明度低,主要原因:
魚類擾動:趙巷浜投放了大量錦鯉,底泥黑臭,魚類擾動底泥,浮泥上浮導致水質混濁,透明度低。
綜合考慮上述問題,本方案確定采用泥水界面重塑、深層氧化降解和生物競爭三大技術解決上述問題。
3.2.1 外源控制
針對沿河養(yǎng)殖鴨,采用集中管理措施,禁止畜禽糞便入河,解決外源污染。同時2套排污口凈化裝置,作為應急設施,對初期雨水污染進行削減。
3.2.2 泥水界面重塑
現場勘測趙巷浜底泥厚度30cm左右,采用清淤技術成本較高,因此選擇底泥改良重塑,以150g/m2均勻投放,局部底泥較厚區(qū)200g/m2,共使用底泥重塑劑1349.33 kg。同時河底鋪設厚砂礫界面,為微生物生長提供載體,有效削減氨氮,減少污染物釋放。
3.2.3 深層氧化降解
在全段間隔安裝5套深層曝氣系統(tǒng),曝氣量控制在3~5m3/min,斷頭死角安裝納米曝氣系統(tǒng),深層曝氣解決底層溶氧不足,表層溶氧過剩問題,氧化底泥,降解污染物,納米曝氣改善死角溶氧不足的狀況。
3.2.4 生物競爭
通過生物調控,初期增加沉水植物生物量,減少魚類數量,形成物種競爭關系,有效抑制藻類爆發(fā),同時減少魚類擾動,快速提高透明度。種植沉水植物6000m2打造水下森林;點綴種植睡蓮浮水植物150m2;植挺水植物150m2。1.5~3m水深以下沉水以伊樂藻、苦草為主,1.5~0.5m水深以上金魚藻、菊花草為主。千屈菜、黃花鳶尾、旱傘草、睡蓮作為局部景觀點綴植物。
(1)治理前后透明度變化對比
圖4-1 治理前后公安局段感官對比
治理前水質渾濁,透明度不足30cm,治理后透明度大于1.5m,河底花盆清晰可見。
(2)治理前后生態(tài)變化對比
圖4-2 治理前后真北林帶感官對比
治理段由以浮游藻類、底棲藻類為主的濁水態(tài)藻型生態(tài)系統(tǒng)迅速轉變?yōu)橐猿了参餅橹鞯那逅畱B(tài)草型生態(tài)系統(tǒng),物種豐富度明顯增加,抗干擾能力大大增強。
(1)治理前后DO和COD濃度指標變化
圖4-3 DO濃度變化
圖4-4 COD濃度變化
a.DO總體呈上升趨勢,根據氧垂曲線,河底溶氧較表層稍低,說明采用深層曝氣后,河底溶氧得到了有效改善。
B.COD總體呈現下降趨勢,實施后水生植物生長緩慢,隨著春季氣溫回暖,底泥中污染物釋放速率略有增大,導致COD出現階段性上升。
(2)治理前后NH3-N和TP濃度指標變化
圖4-5 NH3-N濃度變化
圖4-6 TP濃度變化
a.從上圖可以看出工程實施后,超標氨氮得到了有效改善,從2.07mg/L降至最低點0.07mg/L,說明底泥改良對氨氮去除起著關鍵性作用,有效抑制了氨氮釋放;
b.TP總體呈現下降趨勢,由于TP原始濃度較低,削減基數較小,通過生態(tài)修復綜合措施后去除率達到30%-50%;
c.水質總體從劣V類達到了Ⅲ類水標準,實現了透明度大于1.5m的感官效果。
(1)因地制宜,抓住主要矛盾,治理措施才能達到預期效果,否則投資大、效果差。根據現狀調查及水質分析可知趙巷浜存在兩大問題,提出了三大技術綜合方案,投資成本低見效快。水環(huán)境治理必須“認真把脈,對癥下藥”。
(2)底泥改良重塑技術可有效削減氨氮,減少污染物釋放,從水質數據可以看出對氨氮去除存在直接的效果,在中小河道治理中具有較好的推廣價值。