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一种全新河道底泥治理方法

时间:2022-01-11 20:35:54 浏览次数:

农林科技科技风2018年2月

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一种全新的河道底泥治理方法

叶根喜胡海如%刘永启

南京必蓝环境技术有限公司江苏南京210000

摘要:在控制好外源污染的前提下,河道整治短时间达标合格后,仍存在一定复发现象,如水体浑浊、氨氮超标等。文章针 对工程中实际存在的这些问题,提出了一种全新的治理方法:河道底泥原位结构改良。该技术已成功应用于相关河道治理工程,有效的解决了水体浑浊、氨氮超标等问题。

关键词:底泥结构改良;蚯蚓土;仿生结构;黑臭水体

近年来,随着中央政府对河道污染问题的重视,国家陆续 出台了《城市黑臭水体整治工作指南》、中华人民共和国河道管 理条例(2017年修正版)等相关文件,各地政府也都加大了对 城市内河治理力度,并取得了较好成效。但是治理中存在的一 些问题也逐渐暴露出来,在控制好外源污染的前提下,河道整 治短时间达标合格后,仍存在一定复发现象,如水体浑浊、氨氮 超标等。造成这一现象的主要原因是由河道底泥污染治理不 彻底所造成的。

作为河流生态系统的重要组成部分,底泥不仅是河流各类 物质循环的中心环节,而且也是这些物质的主要聚集库。底泥 是水体中污染物质的“库”和“源”,进人水体的污染物质,可通 过沉淀、吸附、生物吸收等多种途径进人底泥,而底泥中的污染 物质在一定的条件下又会从底泥中重新释放出来进人上覆水 体。此外,受某些外力条件影响,底泥的松散结构导致其泥体 向上覆水体进行扩散,造成水体浑浊、透明度较低等现象[1]。

目前对污染底泥的治理主要采用疏浚、掩蔽及生物修复。

_、疏沒

通常当底泥中污染物的浓度高出本底值3倍以上时或底 泥泥层较厚时,可以考虑进行疏浚处理。疏浚技术是疏浚效果 好坏的关键,目前主要集中在发展科学的疏浚方式,使疏浚过 程对水体的扰动达到最小。从最早的人工挖泥到现在的精确 水下吸泥,疏浚过程对环境的影响正越来越小。但是疏浚过程 二次污染问题较为严重,如淤泥的运输、淤泥的处理等,必需引 起重视[2]。此外,底泥疏浚的同时会把底栖生物、微生物一起 带走,打破长期形成的生态平衡,中断生态系统中的食物链,可 能出现新的环境问题。

二、掩蔽

掩蔽是在污染的底泥上放置一层或多层覆盖物,使污染底 泥与水体隔离,防止底泥污染物向水体迁移。采用的覆盖物主 要有未污染的底泥、沙、砾石或一些复杂的人造地基材料等。相比别的修复技术,掩蔽花费较低,对环境潜在危害小,能有效 防止底泥中污染物进人水体而造成二次污染,对水质有明显的 改善作用[3]。但存在的问题同样较为明显,需要大量的清洁泥 沙等,来源困难;会增加河床高度,使水体库容变小,不怎么适 用于内河治理;未从根本上解决污染问题,不利于今后彻底治 理实施工作的展开。

三、生物修复

生物修复是指在基本不破坏原有自然环境的条件下,通过 向河道中投加实验室培养的具有特殊亲合性的微生物或投加 促进底泥环境中原有微生物生长的营养物质进行的修复方法[4]。

它的优势在于工程实施较为便利,不会产生二次污染。但 同样存在着一定的局限性,如生物生长的周期性较长导致技术 的见效较慢;对外部环境较为苛刻,适用性较差[4]。

上述的三种主要治理技术并不能解决河道治理工作中遇 到的部分问题,如南宁市那考河的流域治理P P P项目(南宁市和广西首个采用“P P P模式”的试点项目,也是全国首个水流域

治理P P P项目)。该项目主体工程完成后,部分区域水体混浊、

悬浮物浓度居高不下;淤泥发黑,仍有异味散发。针对这一现

象,疏浚、生物修复皆不见成效,而水体较浅掩蔽技术在此不大

适用,因此急需一种全新的治理技术来解决上述问题,河道底

泥结构改良技术就是在此背景下引人该治理工程中。

蚯蚓粪是土壤(泥也是土壤含水量不同的一种存在形式)

改性的一种生态方法,因其具有独特的团粒结构而著称,这种

结构是由若干土壤单粒粘结在一起形成团聚体的一种土壤结

构。底泥原位结构改良技术正是基于这一原理而形成的技术,

泥体经过物理性质的改良后,具备了团粒结构、不亲水性等

特点。

这些结构特点可以迅速消除水体恶臭,可以阻断底部有害

物质、悬浮物的上浮。

(一) 迅速消除泥体中恶臭气味

结构改良后的泥体通过团粒的包裹作用可以有效的阻止

黑臭泥体的臭味散出,同时在团粒结构内部有机物经历近似厌

氧的微生物菌的分解,团粒之间经历近似好氧的微生物菌的分

解,实现对泥体有机物的快速降解,最终从根本上消除异味。

(二) 阻断泥体悬浮物的上移

表层一定厚度的团粒改造层在水草植物的共同作用下形

成一个稳定的覆盖隔离层,中部为过渡层,两层之间形成了一

定厚度的结构膜,可以有效阻隔松散底泥及相关污染物的向上

反冲;底层为原态的底泥,持续为中上层的泥体的生态系统提

供必要的条件和营养来源。

结构改良后的底泥具备的这些功能特点,为底泥治理的可

行性提供了相关的理论依据。该技术在南宁那考河治理中的

应用,消除了之前水体浑浊透明度较低、淤泥发黑有异味等现

象,同时经过后续一年多的跟踪观察,治理后的水体没有任何

复发现象,水生植物、鱼类都已存活,证明该技术是确实可行

的,是对现有河道底泥治理技术的一个重要补充。

参考文献:

[1]黄建军.城市河道底泥营养盐释放及化学修复关系

[D].天津:天津大学,2009.

[2] 彭旭更,胡保安.河湖疏浚底泥的固化处置技术研究进 展[J].水道港口,2011,32(5):367-372.

[3] 张卫,熊邦,等.不同覆盖方式对底泥内源营养盐释放 的控制效果[J].应用生态学报,2012,23(6):1677-1681.

[4 ]卢丽君,孙远军,等.用生物促生剂修复受污染底泥的

试验研究[J].环境科学导刊,2007,26(6):49-53.

作者简介:叶根喜(1981-),男,汉族,河南人,博士,高级工

程师,研究方向:环境综合整治等;刘永启(1981-),男,汉族,河

南人,本科,研究方向:环境综合整治等。

%通讯作者:胡海如(1980-),男,汉族,江苏人,硕士,工程

师,研究方向:环境综合整治等。

一种全新的河道底泥治理方法

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