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虹桥机场河样板段黑臭河道治理工程实践随着我国城市建设速度的加快,河流已被人为破坏废水的长期排放将积累为土壤污泥,形成长期的内部污染物,并将大部分污染排放到水中最终通过河流自净能力,水体恶化,水生生物减少,河流失去了河流的生态服务功能城市河道除具备排涝、行洪等基本功能外,还需要具备自净水体、改善环境以及承载城市文化底蕴与历史等功能虹桥机场河位于上海市长宁区,河道分为南机场河和北机场河,河道治理前的状况为水体黑臭气味,河道透明度很低2017年9月,上海机场(集团)有限公司选取了南机场河迎宾二路-空港一路段河道作为样板段,进行水污染治理样板段河道全长约170叫宽约10m,呈倒形状,水域面积为1700m1处理土壤污泥
1.1底泥污染物质释放由于周边地块雨污分流前,大量污水长期排入机场河样板段河道,河道底部沉积了大量污染物在开展河道的治理中,即使河水中的污染物质消失,如果不对底泥进行处理,底泥中存在的污染物质仍可以不断向水体释放,使河道水质再次污染,难以达到河道污染的有效治理针对这一问题,在开展样板段河道水体本身治理过程中,首先对积淤深度3070cm的样板段〜河道进行了底泥的清淤,清淤量达8000m
1.2生态修复的内驱力由于河道的底质长期受污染物的影响,其物理、化学、生物性质与未受污染的河道底质有很大不同,在酸碱性和微生物活性方面有所变化,不利于进行生态修复,因此需要对底质进行改良以利于后续治理措施的展开在机场河样板段河道的治理过程中,以生石灰为处理剂,对水体底泥消毒及活化处理,以分解水体中有机物、含磷物质,杀灭底质中的病原体,并改善底质酸碱度同时,通过添加同瑞环保公司研制的有益菌种,建立和恢复底质有益微生物处理系统,以保证后续植物群落的生长及系统的恢复和稳定2生态修复技术的应用
2.1水生植物的选择和处理水生植物具有一定的自净能力,通过培植某些具备污染吸收与净化能力的水生植物,来调节污染环境、改善水体任何一类水生植物都有自身的污染承受限度,超过这一限度时水生植物则可能失去存活能力,因此,重污染河道必须优选高质量的水生植物结合机场河试验段河道水质及环境情况,采用了种植沉水植物和挺水植物相结合的方式
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1.1提升水生植物的透明度沉水植物净化水质的功能非常强大沉水植物根茎能吸附、分解、吸收水体营养负荷,其分泌物及其叶片使水体中的悬浮颗粒与胶体絮凝、沉淀,可快速提高透明度,从而大大改善水体中、下层光照条件沉水植物的光合作用及水底光照条件的改善使溶解氧增加,遏制了一些厌氧条件下的有机物分解反应沉水植物还是浮游植物强有力的竞争者,某些水生植物根系能分泌出化学信息素,能有效地遏制藻类的恶性增殖,避免水华发生在它们的根圈上还会栖生小型动物,如水蜗牛,以藻类为食本项目在1700m
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1.2提升水质的作用挺水植物如菖蒲、水葱等通过对水流的阻尼和减小风浪扰动使悬浮物质沉降,并通过与其共生的生物群落起到净化水质的作用本项目中在L形试验段拐角处选取了80m
2.2水体溶解氧的复氧技术河水中的溶解氧主要来源于大气复氧和水生植物的光合作用,其中大气复氧是水体溶解氧的主要来源但是,如果单纯靠自然复氧,河水的自净过程将非常缓慢人工复氧主要是通过曝气、新型驳岸生物毯等方式增加水体氧含量,以此减少水体污染负荷,促进河流生态系统恢复
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2.1增氧+推动复氧针对样板段河道的平面布局及现状特点,设置了一套功率为
1.5kW的喷水式曝气装置对水体进行复氧,增强了上、下层水体间的交换能力,有利于水体增氧,有机物降解和氨氮的硝化,同时可以达到一定的景观效果
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2.2环保涂料生态驳岸不仅可以美化河道驳岸,使得驳岸生态自净,同时还能快速提升水体溶解氧本项目在样板段780m
2.3生物高效利用技术高效微生物培养技术是一种新的环保技术,培养特选的高效微生物,使其高度密集并保持生物活性,在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术本项目在样板段河道设置了一套高效微生物培养装置,面积3nl3水处理技术实施前后的水质监测该项目完成后,经过两个月的处理,从感官定型上分析,水体发生了巨大变化,由原来的黑臭水体转变为清澈河水,水体透明度显著提高,如图1和图2所示从水质指标定量分析,样板段河道从原来的黑臭水体转变为IV类水体,水质得到了显著改观水处理技术实施前后的水质监测具体如表1所示虹桥机场南机场河样板段河道通过设置底泥清淤(去除淤泥中有机物)、河道底质改良(建立和恢复底质有益微生物处理系统)、驳岸生态净化技术(美化驳岸、提升溶解氧、菌藻共生)、曝气装置(提高水体交换、增加溶解氧)、水体自净增强器(提高本土菌种浓度,削减污染物)、沉水植物(构建自然生态系统)后,水质已经由原来的黑臭河道转变为地表V类水,并提升景观,河道优美自然该措施经济、有效、生态环保,无二次污染,机场河样板段黑臭水体治理的成功治理,对整条机场河的治理及我国其它黑臭河道的治理修复具有重要的示范效应和影响。