２０１５年第６期江苏水利 城市河厘水质改善技 术浅 搽 刘占洲周伟明 （无锡市惠山区水利农机局，江苏无锡２１４１７４） 摘要：随着城市污水排放总量不断增加，水生态系统接纳污染的负荷逐步超过水体纳污能力，导致河道水质日趋 下降。以水生态修复方法理论为基础，探讨通过控制水体外源性和内源性污染物的排入量及人工强化水体自身的净 化能力，以降低水体中污染物的浓度，提高溶解氧含量，恢复水生生物的多样性，改善城市河道水质。 关键词：城市污水；水生态修复；城市河道水质 中图分类号：ＴＶ＋５２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—７８３９（２０１５）０６—００３３—０２ ０引言 产生的废水、污水和废液，其中含有 水中溶解氧上升，湖区水环境得到明 当前，全国６６９个城市中，有４００ 随水流失的工业生产用料、中间产物 显改善。主要截污方案有：完善市政 多个城市供水不足，其中有１１０个城 和产品以及生产过程中产生的污染 污水管网配套、提升泵站，小区通过 市严重缺水，工业排放和城市生活污 物。工业废水为城市水域的重要污染 雨污分流形成完整的污水收集处理 水的不断增加，造成水环境污染严 源，具有量大、面广、成分复杂、毒性 系统；无条件接管的区域建设分散式 重，使原本就短缺的水资源形势更加 大、不易净化、难处理等特点。 污水收集控截装置；大力、有效地开 严峻，城市水污染已经成为当前水污 农业污染源包括牲畜粪便、农 展农业面源污染拦截工程。截污治污 染严峻形势的主导因素，如果得不到 药、化肥等。农药污水中：一是有机 是城市水质改善最关键的措施。 有效控制，将会带来水资源枯竭的危 质、植物营养物及病原微生物含量 ３．２清淤 险，从而导致我国社会经济的发展难 高；二是农药、化肥含量高。污染物随 河道底泥中含有大量的有机物、 以为继。 着水土流失进入水体，极易引起藻类 氮、磷、重金属等污染物质…。一方 １水质现状 以及其他生物异常繁殖，使得水体透 面，当底泥厌氧发酵时，会使水体黑 城市水环境是城市生态环境的 明度和溶解氧产生变化，从而导致水 臭；另一方面，在泥水交接面会存在 重要组成部分，也是市民休闲娱乐、 质恶化。 水中污染物沉积于底泥和底泥中污 维护城市生态平衡的重要载体。近年 生活污染源主要是城市生活中 染物向水体中解析扩散的动态平衡。 来，随着国民经济快速增长，环境保 使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪 因此，清除水底淤泥，不仅可削减水 护工作投入日益增多，并取得了较大 便等，多为无毒的无机盐类，生活污 体内源性污染物的释放量，同时还可 进展，但水环境严峻形势总体上仍没 水中含氮、磷、硫多，致病细菌多，易 达到增大库容的目的。对于富营养化 有得到根本扭转。主要原因可归结为 引起水体富营养化。 河道来说，将富含营养物的底泥层清 污染物排放量超过水环境承载能力， ３水质改善技术 除可控制藻类的生长。在清淤过程 致使河道水污染，湖泊富营养化，生 大自然在长期发展变化过程中 中，应合理确定淤泥的清除量，一般 态破坏严重，生物多样性减少，生态 具有自净能力，因此自然界可以持续 不宜将污泥全部清除，以免把大量的 系统功能退化，从而严重制约了经济 发展。当人类活动所造成的污染超出 底栖生物、水生植物同时清出水体， 社会发展，霸舅瞄国雷危害人民健康，影响社会 自然界本身的修复能力时，生态环境 破坏现有的生物链系统。 和环境安全。因此，加强水生态环境 就遭到破坏。水体质量改善技术就是 ３．３调水稀释法 保护，修复受损的水生态系统，成为 按照自然界的自身规律使水体恢复 用较清洁的水稀释或完全替换 促进水资源可持续利用、生态环境良 自我修复功能，并强化水体的自净能 污染较严重的水，以降低水体中的污 性循环和经济社会可持续发展的重 力，修复被破坏的水体生态环境 。 染物浓度 ５。在富营养化的河道水域 要任务之一。 ３．１截污治污 中，换水去除藻类的速度应大于藻类 ２问题分析 即将原先直接排入水体的污水 的生长速度。一般认为，每天冲入河 我国大多数城市属于综合性城 收集起来，通过污水管网系统输送到 道较清洁水的体积宜大于其库容的 市，即居住、商贸、工业等多种区域混 污水厂处理后再排放ｈ］，其目的是削 １０％～１５％。当然，由于存在污染物向 杂在一起，所以我国城市水污染主要 减排人受纳水体的污染物总量，为进 下游转移的问题，故所换水的受纳水 是由人类活动产生的污染物造成的， 一步净化水质创造条件。如：武汉东 体须具有足够的环境容量方可采用 主要包括工业污染源、农业污染源和 湖的水果湖水域，在污水截流后，湖 该方法。 生活污染源三大部分…１。 水中ＢＯＤ 、ＴＰ、ＴＮ、ＳＳ逐年上升的趋 ３－４河道水体曝气 工业废水是指工业生产过程中 势得到遏制，污染物总量逐年下降， 河道曝气技术作为一种投资少、 作者简介：刘占洲（１９８１一），男，硕士研究生，工程师，主要从事水利管理工作。 ２０１５年第６期江苏水利 水肥资源［＂。随着水资源短缺形势的 日益严峻，对污水进行回用和对一定 见效快的河流污染治理技术，在很多 国家被优先采用。英国的Ｔｈａｍｅｓ，德国 嚣 胃黑暇鼍 土壤式污泥浓缩池和地下渗滤场等。 ４结语 ， ～的Ｒｗｈｒ与Ｓａａｒ，澳大利亚的Ｓｗａｎ和 污染的河湖水进行处理的研究不断 开展，在Ｅｔ本、韩国、美国、新西兰和 西欧等国家，地下渗滤系统的研究和 城市水体质量改善技术不仅要 体现技术的有效性、畅销性、生态相 容性，更要考虑技术的景观协调性、 技术的经济性等。改善污染水体水质 的策略是削减水体中的污染物总量， 通过物理、化学和生物等方法，控制 水体外源性和内源性污染物的排入 美国的Ｈｏｍｅｗｏｏｄ等河流就先后利 用河道曝气技术改善河流的水质。目 前，河道曝气技术在我国水环境质量 综合治理中尚不多见…６，但近年来在 一应用越来越受到重视。地下渗滤系统 大致有三大种类： 些大中城市已经进行了一定规模 （１）土壤渗滤沟。渗滤沟可由布 水管、散水管、集水管、受皿、滤料、特 殊土壤、防水层等组成。将经过预处 理的污水排入埋在地下的渗滤沟中， 在浸润、渗透和扩散作用下，污水向 土壤中慢慢地扩散并在一系列的物 的河道人工曝气复氧试验，如：北京 的清河环境改善工程、上海的苏州河 河道曝气复氧工程、上澳塘和新泾港 的曝气工程试验、重庆的桃花溪曝气 措施等。主要的曝气技术有曝气机曝 量，人工强化水体自身的净化能力， 以降低水体中污染物的浓度，提高溶 解氧浓度，恢复水生生物的多样性。 同时，应加强对水生态系统的保护， 减少人为破坏，做到预防为主。 参考文献： 气增氧技术、跌水曝气增氧技术、微纳 米曝气技术等，每种技术都有其各自 的特点，具体可以根据实际情况选择。 ３．５水力循环 理、化学和生物作用下得到分解。 （２）毛管渗滤系统。系统的下部 为不透水层，可以防止污水直接下渗 污染地下水；不透水层上面是砾石 ［１］毛益飞，朱培梁，吴红梅．城市河 道水环境现状分析及改善措施探讨 水力循环的目的是使原本静止 层，起承托渗滤层和使污水均匀分布 的作用，内设进水布水管；砾石层上 ［Ｊ］．浙江水利水电专科学校学报， ２００９，１（２１）：６５—６７． 的水体产生缓慢的流动，实现水量水 质的交换，为净化处理提供必要的基 础；同时，可以通过水力推动设施提 面是特殊渗滤层。污水通过土壤毛管 作用，缓慢地由砾石层进入特殊土壤 层，在这层土壤层内，聚集着大量的 微生物及微型动物，在需氧微生物和 厌氧微生物的作用下，污水中的有机 ［２］赵丰，黄民生，戴兴春．当前水环 境污染现状分析与生态修复技术初 供水流表面复氧，提高水体的自净能 力。确定水力循环方案的基本原则是 探［Ｊ］．上海化工，２００８，３（７）：２７—３０． 利用原有河道或者塘的水面形状，在 隐蔽处设置机械推动装置，使水体定 向循环流动，控制水流速度以推流方 式缓流徐进。 ３．６地下渗滤系统 ［３］毛威敏碱市中小河道截污主要 方式和工程实例［Ｊ］．中国市政工程， ２００９。６（１４３）：４５—４６． 物被吸附、降解，土壤中大量的原生 动物和后生动物又以微生物为食料， 伸入土层中的植物根系则吸收污水 中的Ｎ、Ｐ等无机养分，作为其生长所 需要的营养。因此，该系统基本上是 一［４］曹承进，陈振楼，王军，等．城市 黑臭河道底泥生态疏浚技术进展［Ｊ］． 华东师范大学学报（自然科学版）， ２０１１（１）：３２—４０． 地下渗滤系统是一种就地污水 处理技术，它是将污水有控制地投配 到具有一定构造、距地面有一定深度 个生态系统，通过植物、土壤、微生 ［５］杜晓舜，王春树．上海市引清调 水工作研究［Ｊ］．水资源保护，２００６，２２ （３）：９２—９４． 物间复杂而相互联系的作用，最终将 污水净化。 和具有良好扩散性能的土壤中，使污 水在土壤毛管浸润和渗滤作用下向 周围扩散，并在土壤中的微生物、植 （３）把利用土壤天然净化的工艺 和人工净化工艺结合起来，可以提高 ［６］孙从军，张明旭．河道曝气技术 在河流污染治理中的应用［Ｊ］．工程与 技术，２Ｏ０１（４）：１２—１５． 物以及土壤的物理、化学综合作用下 得到净化。该技术由于利用了土壤的 自然净化能力，因而具有基建投资 低、运转费用少、操作管理简便等优 系统的处理负荷和便于进行人工控 制，但显然会增加处理成本，目前有 土壤式沉淀池、厌氧消化——沉 淀——土壤渗滤一元化构筑物、接触 ［７］郑向勇，严立，王崇，等．地下渗滤 污水处理系统的工艺类型［Ｊ］．中国给 水排水，２００６，２２（６）：１ｌ－１４． 点，同时还能够利用污水中的Ｎ、Ｐ等 曝气——土壤净化复合式处理系统、 Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｉｔｙ Ｗａｔｅｒｃｏｕｒｓｅ ＬＩＵ Ｚｈａｎｚｈｏｕ，ＺＨＯＵ Ｗｅｉｍｉｎｇ （Ｈｕｉｕｓｈａｎ Ａｇｒｉｃｕｈｕｒａｌ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｗｕｘｉ，Ｗｕｘｉ ２１４１７４，Ｊｉａｎｇｓｕ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｓｅｗａｇｅ。ｗａｔｅｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｌｏａｄ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ａｃｃｅｐｔｅｄ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｖｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｂｏｄｉｅｓ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｑｕＭｉｔｙ ｃｏｍｅｓ ｄｏｗｎ ｄａｙ ｂｙ ｄａｙ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｂａｓｅｄ Ｏｉｌ．ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｂｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ａｎｄ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ ｉｎｔｏ ｗａｔｅｒ，ａｒｔｉｉｆｃｉａｌｌｙ ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｄ ｗａｔｅｒ ｐｕｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｏｗｎ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ，ｉｍｐｒｏｖｅ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｒｅｓｔｏｒｅ ａｑｕａｔｉｃ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｉｔｙ ｒｉｖｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｒｂａｎ ｓｅｗａｇｅ；ｗａｔｅｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ；ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｉｔｙ ｆｉｖｅｒ
