城市河流“黑臭水體”生態(tài)修復工程技術探究

田麗玲，唐賢鞏

（湖南農(nóng)業(yè)大學，湖南長沙 410125）

1 概述

隨著我國城市化進程的發(fā)展及經(jīng)濟生活水平的提高，人口聚集的城市水體受污染非常嚴重，污染物的嚴重超標超過了水體的自凈能力，破壞了水體以及周邊的自然生態(tài)系統(tǒng)，不利于水中動植物的生存，破壞了人們賴以生存的水資源及自然生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。“水”是人類賴以生存的物質(zhì)基礎，而目前我國因為水質(zhì)被持續(xù)污染，已經(jīng)造成了“缺水”的嚴重問題，恢復河道水質(zhì)、恢復水中動植物多樣性、恢復水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)已經(jīng)迫在眉睫。

以福建省廈門市美峰生態(tài)公園臭水河流生態(tài)恢復項目為研究對象分析，針對污染現(xiàn)狀提出相應的治理對策，旨在消除片區(qū)黑臭水體，改善片區(qū)水環(huán)境，提升人居環(huán)境，為本地區(qū)的經(jīng)濟建設和發(fā)展提供有價值的參考。

2 項目背景

河道位于同安新城美峰生態(tài)組團內(nèi)，河流橫穿公園東西走向，地勢西高東低，全長1203m，原有目的只是泄洪、排水。河道整治前，水體污染嚴重，散發(fā)刺鼻氣味，淤積面大，周邊植物受到破壞，水生生物和水鳥等絕跡，破壞河流生態(tài)系統(tǒng)，部分區(qū)域出現(xiàn)明顯黑臭現(xiàn)象。因黑臭河道影響，居住環(huán)境惡化，居民整天緊閉窗戶，出門時掩鼻憋氣，妨礙周邊居民的正常生活，并且限制了城市自身的發(fā)展，破壞了城市的美好形象。

3 黑臭水體成因分析

根據(jù)美峰生態(tài)公園臭水河道的水質(zhì)分析以及河道周邊生活區(qū)的調(diào)查，分析河道黑臭成因水系污染主要來源如下：（1）黃金工業(yè)區(qū)工業(yè)廢水、生活污水排入洪塘頭一路污水管；（2）禹洲大學城生活污水通過同集路管道排入龜山橋下水系內(nèi)。塘邊村生活污水；（3）汽車城、恒升彩印生產(chǎn)廢水排入同集路的雨水管道，后排入龜山橋下水系內(nèi)。

此次河道臭水整治項目對河道和岸周邊環(huán)境進行全面梳理，從生態(tài)凈化、護坡、清淤，增氧等方面出發(fā)，以提升該河流的整體形象為目的。

4 河道生態(tài)整治對策與技術

4.1 大邦汽車城圍墻至1#景觀橋段

現(xiàn)狀描述：該段水深較淺，周邊植被種植至今已基本恢復，端頭污染嚴重，整體仍散發(fā)臭氣。

處理方案:（1）對原上游污水截流后沉積的河床寬度約2m的淤泥進行清理，清理至老土層；（2）根據(jù)斷面鋪設碎礫石，以提高河道水質(zhì)的自凈能力和水面美觀性；（3）大面積恢復種植水生植物。

4.2 1#景觀橋至瞭望山丘汀步段

現(xiàn)狀描述：該段因汀步擋水，整體水深較淺，水面較大，淤積面也較大，表層漂浮有污染物，散發(fā)惡臭。

處理方案:（1）清理原上游污水截流后沉積的河床寬度約10m的淤泥，清理至老土層；（2）根據(jù)斷面鋪設卵石，鋪設整個湖底；（3）大面積恢復種植水生植物。

4.3 汀步段至美山路箱涵段

現(xiàn)狀描述：除距美山路箱涵15處段淤積較深外，其余部分淤積較淺，周邊植被種植至今已基本恢復。

處理方案:（1）根據(jù)積淤情況，進行寬度1～2m的分段分部清淤，盡可能保留現(xiàn)狀生態(tài)性；基本保留原有斷面形式，補充河卵石及水生植物；（2）距美山路箱涵15m段，整體清淤，駁岸及旱溪底重新進行施工。

4.4 美山路箱涵段至橫二路箱涵段

現(xiàn)狀描述：該段水深較深，周邊植被種植至今已基本恢復，存在污染物淤積等情況。

處理方案：（1）進行強排清淤，同時對延岸水生植物進行恢復；（2）由于該段未來將長時間保持4m的常水位高度，因此增加太陽能曝氣機及生態(tài)浮島或浮伐，增加水體富氧量，進行水體凈化。

4.5 美山路箱涵段至C區(qū)箱涵段

現(xiàn)狀描述：淤積面也較大，污染嚴重，整體仍散發(fā)臭氣。

處理方案：（1）人工截流，強排清淤；（2）考慮長度約663m，根據(jù)現(xiàn)場分段，自上而下進行強排清淤。

4.2 主要生態(tài)修復措施

4.2.1 生態(tài)清淤。（1）生態(tài)清淤。對河流腐殖土進行生態(tài)清淤，增加河道的斷面寬度。（2）植物梳理。將河底以及岸邊原有的雜草和雜亂無章的灌木、喬木清除，根據(jù)設計方案的要求，屬于河道綠植范圍內(nèi)的植物盡可能保留，以“生態(tài)護坡、植物生態(tài)”為原則，盡可能減少對施工現(xiàn)場的破壞。（3）底泥翻曬與換填。本河道原有水源主要來自周邊居民小區(qū)的生活廢水和生產(chǎn)廢水，常年累月的排積，對河道造成了非常大的污染，河底淤泥含有受污染的重金屬，N和P的含量超標，溫度高時淤泥會上浮，已經(jīng)不利于河道周邊植物的生長，并超過了河道的自凈能力，所以必須對河底泥進行犁耕、翻曬，經(jīng)過水質(zhì)監(jiān)測分析，對受污染嚴重的區(qū)域進行土質(zhì)換填，以保證河底和河岸的土質(zhì)達到設計要求的標準。

4.2.2 推流曝氣系統(tǒng)。針對臭水水體流速緩慢溶解氧含量低的問題，本項目擬通過推流曝氣機增加水體溶解氧，加速水體自凈。推流曝氣是一種多用途曝氣增氧設備，葉輪旋轉(zhuǎn)將水推走形成的空隙，利用水與空氣比重不同，空氣率先補充空缺，形成混合汽水，經(jīng)過“帆”型葉輪高速運轉(zhuǎn)攪拌剪切形成溶氣水，并推動水體向前運動，達到曝氣、混合及推流的目的。

4.2.3 生態(tài)護岸。（1）河床地形重塑。采用挖掘和墊高土方的方式，模仿自然生態(tài)河床，根據(jù)設計方案：在河道坡度較平緩的河岸可以進行植物護坡，從陸地植物延伸到水生植物，以植物根進行固土、防止水土流失；在河道坡度較陡的河岸邊，可以進行生態(tài)石籠護坡、植物型生態(tài)混泥土護坡、自嵌面等形式，在滿足河道生態(tài)護坡的同時又能提高整體美觀功能。（2）生態(tài)島建設。在河面較寬水質(zhì)較深的區(qū)段采用“生態(tài)浮島+植物”的方案，以重物拋錨方式固定浮島，種植浮水植物；在河道較窄，河水交錢的區(qū)域，可采用塊石、木樁進行圍護，填充土壤種植植物的形式形成固定生態(tài)島，種植挺水植物、水生喬木，既能提升水質(zhì)凈化能力、又能達到美化河岸、提升動植物生態(tài)棲息的能力。

4.2.4 生態(tài)凈化。通過水生植物逐步吸收水體及底泥中的氮、磷等有機物，凈化水體和底泥，減小黑臭，構(gòu)造一個健康的水環(huán)境。通過水生植物逐步吸收水體及底泥中的氮、磷等有機物，凈化水體和底泥，減小黑臭，構(gòu)造一個健康的水環(huán)境。植物的選擇：美人蕉、香蒲、花葉蘆竹、石菖蒲、旱傘草、再力花等水生植物。

4.3 關鍵施工技術

（1）同集路至大邦汽車城明渠段設置圍堰3道，對來水污染物進行，過濾；（2）大邦汽車城管涵出口處，設置圍堰對部分來水進行截流，同時啟用已建截污井，污水通過DN300截污管，經(jīng)由美山路段臨時連通至橫二路，最終排至科創(chuàng)園污水處理廠；（3）在美山路箱涵入口設置圍堰，用高壓水槍對河道進行分段沖洗，將上游淤泥沖至美山路箱涵圍堰處，經(jīng)泥漿泵抽取、外棄；④最終清淤完成后，進行面層景觀恢復，鋪設碎石及卵石并補植水生植物。

5 結(jié)語

通過水質(zhì)凈化、生態(tài)護岸、推流曝氣系統(tǒng)、生態(tài)清淤等生態(tài)修復技術，為營建可持續(xù)發(fā)展的健康型河流、建立多元復合的動態(tài)生態(tài)平衡體系，促進河道水環(huán)境、大自然生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)創(chuàng)造了條件，對于區(qū)域的環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展、社會進步都有著極其重要的作用，同時，為該地區(qū)城市黑臭河道合理治理提供借鑒。