雄安新區(qū)唐河污水庫污染治理與生態(tài)修復(fù)綜合整治及效益評估

張有鎖 陳利恒 黃義

摘要：以雄安新區(qū)唐河污水庫污染治理與生態(tài)修復(fù)工程為例，針對唐河北庫約7.5公里的工業(yè)污染水庫進(jìn)行了環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)重建。在治理工程中，采用水泥窯協(xié)同處置對工業(yè)固體廢物實(shí)現(xiàn)減量化和資源化處理。利用高新的一體化水處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)了存余污水達(dá)標(biāo)排放。重新構(gòu)建唐河污水庫的生態(tài)系統(tǒng)，改善庫區(qū)內(nèi)的土質(zhì)狀況。該工程的實(shí)施對雄安新區(qū)極具生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：唐河污水庫;環(huán)境治理;生態(tài)修復(fù);

唐河污水庫位于安新縣境內(nèi)西南部，東西總長17.5km，分南北2庫，總庫容1350×10⁴m³，其中北庫720×10⁴m³，是為截留排入白洋淀的污水修建的臨時(shí)措施。本文針對唐河存余污水和工業(yè)固廢綜合整治，并結(jié)合生態(tài)學(xué)原理及修復(fù)技術(shù)，對原有生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行改造和重建。以期為類似的重污染湖庫環(huán)境治理提供借鑒。

1污水庫治理路徑

1.1污染現(xiàn)狀

由于唐河污水庫周邊缺乏圍擋設(shè)施和有效管制措施，導(dǎo)致周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工業(yè)固體廢物偷排到唐河沿岸，現(xiàn)已堆積約12萬噸固體廢物，其中含砷含鉛廢物約1萬噸;這些重金屬廢物等有毒物質(zhì)經(jīng)雨水淋洗溶出后會對土壤、地表水和地下水環(huán)境造成嚴(yán)重危害。庫區(qū)現(xiàn)存約7萬m³污水，主要來自于國家“一五”期間建成了保定西郊八大廠排放的工業(yè)廢水，目前已全部截流，庫區(qū)污水處自然干涸狀態(tài)，水量逐漸減少，經(jīng)光譜掃描初步判斷，污水中主要是以腐殖類等難降解的有機(jī)物為主，污水的B/C比遠(yuǎn)小于0.3，可生化性極差，一般的生物法較難降解。

1.2整治路線

① 外源阻隔，針對污水庫堆積的12萬噸固廢采取外運(yùn)至水泥廠進(jìn)行水泥窯協(xié)同處置，阻隔工業(yè)固體廢物中的重金屬等有害物質(zhì)在雨水的淋洗下滲出對周邊土壤和地下水的污染。

②污水處理，將現(xiàn)存的存余污水集中抽排到一個(gè)坑塘內(nèi)，利用高新的一體化水處理設(shè)備處理污水，出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠排放一級A標(biāo)準(zhǔn)，處理完的水可回用于生態(tài)修復(fù)灌溉。

③ 生態(tài)修復(fù)，利用生態(tài)修復(fù)工程重建污水庫內(nèi)部的生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)土壤的自我修復(fù)。

2.綜合整治工程設(shè)計(jì)

2.1外源阻隔

固體廢物的清理，遵循“安全性、規(guī)范性、可行性、科學(xué)性、節(jié)約性”的總體原則，同時(shí)嚴(yán)格控制污染物的二次污染。將污水庫內(nèi)的全部固廢全部清挖外運(yùn)，使固廢堆積區(qū)域恢復(fù)到原狀土，阻隔外源污染物的持續(xù)輸入。外運(yùn)的固體廢物主要采取水泥窯協(xié)同處置，在進(jìn)行水泥熟料生產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對固體廢物的無害化處置，實(shí)現(xiàn)固體廢物的減量化和資源化。

2.2污水處理

污水庫現(xiàn)存約7萬m³的水，主要污染物質(zhì)以難降解的有機(jī)物為主，可生化性極差，采用一般的生化法處理較難處理，考慮到污水的水量和水質(zhì)特點(diǎn)，本工程以物化、強(qiáng)氧化、超增氧為基本工藝方向;采用國內(nèi)外先進(jìn)、可靠、高效的一體化污水處理設(shè)備，具備高效，占地面積小運(yùn)行方便的特點(diǎn)。共用4套20T/h，功率為10Kw的一體化污水處理成套設(shè)備，總?cè)仗幚砹靠蛇_(dá)2000m³/d。所用絮凝的離子分離藥劑為全天然材料提取并精心配置而成，主要成份為胺基葡糖類多糖物質(zhì)，為粉狀顆粒制劑，產(chǎn)品離子度為72%，分子量1500萬。通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)確定，離子分離藥劑以85.7g/m³的量投加，設(shè)備配自動化儀表根據(jù)進(jìn)水參數(shù)變化自動調(diào)節(jié)加藥量。綜合設(shè)備運(yùn)行費(fèi)和藥劑投加費(fèi)用，每噸廢水的處理成本約為54元/噸。

該工藝通過前置強(qiáng)氧化單元將污水中的大分子有機(jī)物強(qiáng)氧化斷鏈，逐步降解成為簡單的有機(jī)物，COD的去除率可達(dá)30～50%;并且對能夠有效的去除污水中懸浮物、色度、細(xì)菌、氣味等，去除率平均在80%左右。在絮凝處理單元中加入離子分離凈水劑，以電荷中和為基理，與離子分離藥劑中的正負(fù)離子重新組合，聚集微小絮體，繼而封鎖組成較大絮狀體，再通過后置的斜板沉降單元實(shí)現(xiàn)泥水快速分離，該階段重點(diǎn)去除污水中的重金屬、總磷、氟化物、有機(jī)大分子可溶物等污染物。出水再經(jīng)超增氧處理單元，完成前段各個(gè)工藝處理后污水中剩余的氨氮等小分子量污染物成分的去除，同時(shí)增加強(qiáng)增氧曝氣，水體流經(jīng)時(shí)間控制在30～60分鐘，進(jìn)一步降低污水中的COD，該工藝環(huán)節(jié)氨氮的去除率平均為80%。污水處理過程中產(chǎn)生的污泥經(jīng)脫水處理單元處理后作為一般固廢外運(yùn)處置。

2.3生態(tài)修復(fù)

庫河道灘涂土壤及水庫庫底基質(zhì)存在Zn、Cd、As等重金屬和難降解有機(jī)物復(fù)合污染。本工程生態(tài)修復(fù)技術(shù)以植物種植恢復(fù)為核心，在現(xiàn)有河道分段基礎(chǔ)上，結(jié)合污染物清理，針對不同間隔段的底質(zhì)特點(diǎn)，構(gòu)建多樣化的植被景觀;在河底裸露后增加植物覆蓋面積，通過植物的生長鞏固河底結(jié)構(gòu)，以植物富集方式消耗河底底部的營養(yǎng)物和金屬離子。植物自我生長的同時(shí)能給許多其他生物提供生境，增加生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性。

3.運(yùn)行情況

唐河污水庫污染治理與生態(tài)修復(fù)工程主要實(shí)施內(nèi)容已經(jīng)實(shí)施完成，總工期為45天，污水處理率達(dá)100%，且出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠一級A標(biāo)準(zhǔn);固體廢物清運(yùn)完成率為100%，且固體廢物的協(xié)同處置已經(jīng)完成70%，處理效果均達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求;生態(tài)修復(fù)工程完成率也已達(dá)100%，唐河污水庫再次呈現(xiàn)綠草茵茵，樹木茂盛的原狀風(fēng)貌。

4.效益評估

4.1生態(tài)效益

通過唐河污水庫污染治理與修復(fù)一期工程，清除了約12萬噸的固體廢物，包含1萬多噸的含砷含鉛危廢，消除了唐河的內(nèi)源污染，保證了地下水免遭污染物持續(xù)輸入地下對水環(huán)境的威脅，確保了地下飲用水的安全;并且防止了污染源下泄對下游白洋淀水生態(tài)環(huán)境帶來的風(fēng)險(xiǎn)隱患。經(jīng)一體化設(shè)備處理后的水質(zhì)也得到明顯的提升，COD和氨氮去除率達(dá)70%以上，TP去除率達(dá)50%以上。通過生態(tài)修復(fù)綠植，構(gòu)建多樣化植被景觀，利用植物的吸收富集河底金屬離子和氮、磷等營養(yǎng)元素，修復(fù)污染的土壤。并且通過恢復(fù)唐河生態(tài)河谷原貌，能夠?qū)π郯残聟^(qū)及白洋淀水生態(tài)環(huán)境形成良好保護(hù)，成為白洋淀上游區(qū)域生態(tài)屏障。習(xí)近平總書記在雄安新區(qū)考察時(shí)強(qiáng)調(diào)：“建設(shè)雄安新區(qū)，一定要把白洋淀修復(fù)好、保護(hù)好，絕不能因城廢淀?！北竟こ痰膶?shí)施，將總書記的重要思想化新區(qū)建設(shè)的生動實(shí)踐，堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展，貫徹了綠水青山就是金山銀山的理念。

4.2社會經(jīng)濟(jì)效益

通過唐河污水庫污染治理與修復(fù)一期工程，解決了困擾唐河附近居民多年來臟、亂、差的惡劣環(huán)境，極大的改善了周圍居民的生活環(huán)境，并且經(jīng)生態(tài)修復(fù)綠植，建設(shè)的生態(tài)綠廊具有極好的景觀效果，整治后的唐河親水平臺為周圍居民提供了休閑、娛樂的場所，提升當(dāng)?shù)鼐用竦纳钇焚|(zhì)。該項(xiàng)工程作為一個(gè)公益工程、民生工程，治理過程中得到了當(dāng)?shù)鼐用竦拇罅χС趾蛽碜o(hù)，通過宣傳和教育，建立長效機(jī)制，唐河附近居民在切實(shí)體會到工程實(shí)施后帶來的效益后，環(huán)境保護(hù)意識也明顯增強(qiáng)。

5.結(jié)論

唐河污水庫污染治理與生態(tài)修復(fù)工程作為雄安新區(qū)第一個(gè)生態(tài)治理工程，該項(xiàng)目的成功實(shí)施，解決唐河污水庫多年來歷史遺留污染問題，不僅可產(chǎn)生顯著的環(huán)境效益，還可產(chǎn)生巨大的社會效益。對改善新區(qū)的生態(tài)環(huán)境，提升城市核心價(jià)值，建設(shè)藍(lán)綠交織、清新明亮、水城共榮的生態(tài)城市奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 董景，翟宇超，周湘杰.一體化污水處理設(shè)備的研究現(xiàn)狀[J].四川化工，2012（6）：38-42.

作者簡介：

張有鎖（1983-），男，工程師，2010年畢業(yè)于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，環(huán)境工程專業(yè)碩士研究生畢業(yè)，現(xiàn)任中交天航港灣建設(shè)工程有限公司副總工，技術(shù)中心常務(wù)副主任。

（作者單位：中交天航港灣建設(shè)工程有限公司）