关于城市河道整治的污水处理
张建利
益生环保科技股份有限公司 河北 石家庄 050500
摘要：城市河流是城市生存和发展必不可少的要素之一，在城市及周边地区经济发展和生态保护中，有着十分重要的地位。由于长期以来普遍存在城市水利建设落后于城市发展速度的问题，城市河道淤积、污染严重，同时由于城市大多建在地势平坦之处，城市河道比降很小，流速很慢，受到污染后不能及时自净，又反过来加剧了淤积。因此，城市水环境的整治已经越来越被社会各界所重视。本文对城市河道整治的污水处理进行了阐述。
关键词：城市河道整治；污水处理
导言
河流是城市基础设施的重要组成部分，更是城市居民赖以生存和发展的重要基础，关系到城市经济的可持续化发展。但随着城市化进程的不断推进，构建和谐水环境已成为提升城市竞争力，提升城市品位，促进经济发展的重要战略之一。近年来河道的整治受到了有关部门的高度重视，经过多年的努力，无论从功能上，还是从景观已经发生了根本性的转变，防洪和排水系统是完整的，水环境正变得越来越美丽。
一、生态河道建设
1、河道断面恢复
任何与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响最小的设计形式都称为生态设计。河道系统中一片草地、一块林地、一个岛屿都可能是一个自然生态系统，在可能的条件下，河道整治应尽量不扰动自然生态系统，包括生物种群、群落和它们的生境。采取多种工程管理措施，恢复河道断面的自然特性。
2、河道生态护岸建设
传统的硬质材料的护坡和护岸结构对城市的许多功能均产生了不利影响，采用混凝土施工、衬砌河床而忽略自然环境的城市河道治理方法，已经被普遍否定，生态护岸作为一种新概念的河道护岸被提出来。生态护岸的建设融合了现代水利学、环境科学、生物科学、生态学、美学等多个学科，以保护、创造生物良好的生存环境和自然景观为前提，在考虑具有一定强度、安全性和耐久性的同时，充分考虑生态效果，把河堤由过去的混凝土人工建筑改造成水体与土体、水体和植物或动物相互涵养，适合生物生长的仿自然状态的护岸。
3、河岸植被缓冲带建设 植被缓冲带是指利用永久性植被拦截污染物或有害物质的条状带、受保护的土地，包括缓冲湿地、草地和林带，是美国在大量研究基础上提出的生态技术措施，是保护水质和恢复环境、改善环境的有效方法，同时也是城市景观的组成部分。
二、城市河道整治的污水处理修复技术
1、生态调水
通过水利设施(闸门、泵站等)的调控引入污染水域上游或者附近的清洁水源冲刷稀释污染水域,以改善水环境质量。
2、曝气复氧
曝气复氧是根据水体受到污染后缺氧的特点,人工向水体中充入空气或氧气,加速水体复氧过程,以提高水体的溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,促进有机污染物的降解速度,从而改善受污染水体的水质,进而恢复水体的生态系统;此外,曝气还可以构建高活性“泥水界面水质净化区”,减缓底泥释放磷的速度。
根据城市河道的具体情况,曝气形式有固定式和移动式。固定式曝气利用鼓风机曝气或机械曝气向水体复氧。当河水较深且曝气河段有航运功能时,一般宜采用鼓风机曝气的形式,即在河岸设置一个固定的鼓风机房,通过管道系统将空气或纯氧引入河道底部的气体扩散装置。当河道较浅且无景观要求时,一般可采用机械曝气的形式,多为浮筒式结构,直接固定于河道中。根据不同河段的具体情况,可在同一河道上同时采用鼓风机曝气系统和曝气机向水体充氧。河道曝气技术因设备简单、易于操作而被许多国家优先选用净化河流。
3、底泥疏浚
底泥疏浚是水域污染治理中普遍采用的措施之一,一般而言,疏浚污染底泥意味着将污染物从水域系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,进而解决内源释放而造成的二次污染。
1）物理疏浚的方法较为简单,而且应用己较多。主要有以下几种疏浚方式:水下疏浚、干涸疏浚、水利疏浚和爆破疏浚。挖泥船是物理疏浚的主要工具。
2）生态疏浚现在一直处于研究和开发当中,但已经有一些生态疏浚的方法和技术被投入使用。这种疏浚技术充分遵循了自然界的自身规律,通过强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体,这是人与自然和谐相处的治污思路,也是一条新的技术路线,是人们遵循生态系统自身规律达到治污目的的一种尝试。该技术利用培养、接种的微生物,对水中污染物进行分解及降解作用,从而使水体底泥等物质得到净化。水体中多年积累的淤泥被微生物分解成水、C02以及一些简单无害的物质,减少底泥中有机物含量,从而减少淤泥体积和淤泥厚度,确保水体航道通行和行洪排涝。这种利用微生物原位降解的方法—生态清淤,具有处理效果好、工程造价低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。另外这种处理技术不投放化学药剂,不会形成二次污染。
4、生物修复技术 1）投菌技术
向污染水体直接投入外源的污染降解菌,唤醒或激活土著微生物,恢复其自净功能;同时外源菌具有强大的降解功能,能强化水体自净过程,通过他们的迅速增殖,强有力地钳制有害微生物的生长和活动,从而消除水域中有机污染物和水体富营养化。最常用的投菌技术有集中式生物系统(CBS)、高效复合微生物菌群(EM)和固定化细菌技术。 2）植物修复技术
水生高等植物具有生长快的特点,能大量吸收水体中的污染物质(主要是营养盐、重金属等),利用它们对污染物质的吸收,转化作用,来净化河道水质;水生高等植物提高了水体溶解氧,为其他物种提供或改善了生存条件;提高透明度,改善景观;同时水生植物对藻类具有克制效应,可以抑制藻类的生长,起到改善水质的作用;水生植物还能为经济水生动物提供栖息、繁衍、素饵育肥的场所。
3）生物操纵技术
引入植物和动物,尤其是一些关键物种,重建食物链,通过食物链中不同生物的相互竞争关系,来抑制藻类的生长。在富营养型水体中,除利用水生植物进行治理外,可通过放养滤食性动物及底栖动物,一方面可以实现生产力转换,一方面能控制水华的发生,同时这也是恢复和维护健康水生态系统所必需的。研究表明,利用浮游动物摄食浮游藻类,对控制藻类密度,可以达到很好的效果。 4）人工生物膜技术
人工填充滤料及载体是生物膜的依附载体,因此能在其中生长世代时间较长的微生物,如硝化菌等,再加上生物膜上还生长大量丝状菌、轮虫、线虫等,使生物膜净化能力增强并具有脱氮除磷的效用,对受有机物污染及氨氮污染的河流有显著的净化效果。利用人工生物膜能强化水体的自净能力,进而达到恢复水体自净能力的程度。 5）湿地净化技术
科学研究已经确证可以利用湿地系统进行水质净化,它是一个特别复杂的自然生态、生化过程,是湿地的理化、生物作用的综合效应,包括了沉淀、吸附、离子交换、络合反应、硝化、反硝化、营养元素的转化和微生物分解过程。利用城市已有的天然湿地净化污水,基建投资和运转管理费用都不高,效果却不亚于一般污水处理厂。湿地系统除了可以直接净化水体外,还是生物多样性的富集区,它可以提供丰富的生物种类和稳定的生态系统,对城市水体恢复起非常重要的作用。
结语
随着现代科学技术的理论与方法在水污染的研究和水污染的控制应用方面不断拓宽与加深， 诸如化学、生物学、生态学、系统论、控制论、信息论、耗散结构论、协同学等基础学科和理论， 以及化工技术、生物技术、生态工程技术、计算机技术、遥控遥测技术等先进的技术手段的广泛应用， 相信城市污水处理技术将会得到迅速发展。
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