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重庆市湖库生态修复适宜技术选择指南(2017版)(5)

时间:  来源:北极星环保网  作者:

适用范围:微型水景生态技术作为处理地表径流的重要手段,可与景观公园结合处理汇入湖库的地表径流。不仅可以起到调蓄雨水的作用还可削弱降雨径流初期效应对湖库水体的影响。

技术要点:微型水景生态技术,简称微型水景,作为人工湿地的一种重要形式,是以净化地表径流为主,同时也能兼顾处理其他污水的一种注重景观化的湿地工艺模式,它一般有一级以上的工艺流程组合而成,每级工艺的占地面积一般在100m2以内,不大于200m2,能够与所在场地的降雨状况相适应。通过建造系列微型水景,融合植物吸收、基质吸附、微生物降解,搭配曝气增氧等环节。以此捕获降雨、截流径流,并能在一定的水力停留时间内滞存雨水,或是直接滞存排入的污水,通过水景中植物、基质(土壤或其他天然、人工填料)、微生物等因素的共同作用对径流起到一定的净化作用。随后利用周边的天然或是人工设计的景观路线将处理后的水流输送到临近的排洪沟渠排入受纳水体。经过如上处理过程,可有效缓解入湖初期雨水的污染。

4.2.6山地城市湖库雨水口梯级调蓄池处理技术

适用范围:雨水口梯级调蓄池适用于山地湖库岸际水深较深(≥4m),湖岸坡度较大(放坡比大于1/1),有较多的雨水(雨污混排水)进入的区域。可减少进入湖体的降雨径流城市面源污染,尤可用于含砂量大、颗粒态污染物多的初期①蓄水池②叠水净化池③景观滤池④澄净卵石生态池汇流雨水的处理。

技术要点:雨水口梯级调蓄通常由3部分组成,分别为调蓄系统、溢流系统和净化系统,一定区域的地表径流在经过汇流后由管道输送进入梯级调蓄池,初期雨水被收纳调蓄后,后期相对洁净的雨水管来水由溢流系统溢流进入湖体。由于山地城市湖库往往面临着岸坡陡、岸边水深较大的问题,通过设置雨水口梯级调蓄池,利用调蓄池的两级顶板,在陡岸地区形成平坦的干区和浅水区域,均可用于营造湿地系统。雨季的溢流出水经过调蓄池低区顶板上的浅水区湿地处理净化后再进入湖体。存纳在雨水调蓄池中的初期雨水,在经调蓄池预沉降后,在旱季期,利用布设在调蓄池内部的提升泵,提升至高区顶板上的人工湿地,处理后跌水进入低区浅水湿地,经两级净化后最终进入湖体。实现了雨水口的径流污染控制。

雨水口梯级调蓄池具有沉降并处理初期雨水中颗粒态/溶解态有机物的效果,建造成本高、处理效果较好。

限制因素:前置库后期的管理维护较复杂,需要随着季节的交替对库内的水生植物进行收割和移栽,对调蓄池内开展清淤工作,对底部潜水泵进行维护。

4.2.7面源污染控制技术比选

在针对重庆市湖库面源污染进行控制技术选择时,应当首先分析湖库周边的地质地形条件,根据面源污染物削减类型和目标,综合应用面源污染的源头段、迁移段及汇集段控制技术;针对山地城市特殊地形,选择相适应的控制技术;在水量、水质、生态等控制目标、规划合理的建设占地面积、工程建设总投资等条件下,灵活选择面源污染控制技术。

针对重庆市湖库特点,面源污染控制技术比选如表4-2所示。

4.3内源污染治理技术

内源污染由湖库底泥的污染物释放组成,底泥释放主要有三类,即营养元素、重金属和难降解有机物。

经各种途径进入水体的N、P等营养元素,相当部分沉积到底泥中。水生植物的生长会吸收部分营养成分,其余大部分仍与水体保持动态平衡。当水体污染源得到一定控制后,N、P则可能主要来自底泥向上覆水的释放,严重时可造成水体富营养化。重金属通过吸附、络合、沉淀等作用而沉积到底泥中,同时与水相保持一定的动态平衡。当环境条件发生变化时,重金属极易再次进入水体,成为二次污染源。PAH、PCBs等有机物,由于疏水性强,难降解,在底泥中大量积累。通过生物富集作用,有毒有机物可以在生物体内达到较高的水平,从而产生较强的毒害作用,通过食物链还可能危害到人类。

4.3.1清淤疏浚

适用范围:适用于所有底泥受到污染的水体,尤其是黑臭水体底泥污染物的清理,可快速降低受污染黑臭水体的内源污染负荷,避免其他治理措施实施后,底泥污染物向水体释放。

技术要点:清淤疏浚一般可分为两种形式:第一种为干床疏浚,即将湖库水抽/放干,采用挖机或人工开展底泥挖掘,使用机械或人工力量清除湖底表面黑泥。第二种为环保清淤,通过GPS定位精确水下吸泥。疏浚污泥污染物浓度较高,需要进行脱水处理和处置。底泥的处理必须考虑到防止对水体和土壤的二次污染。对污染较重的疏浚污泥,必须采取物化、生物方法进行预处理。常用的有颗粒分离、化学凝聚等。清淤前,需做好底泥污染调查,明确疏浚范围和疏浚深度;根据当地气候和降雨特征,合理选择底泥清淤季节。

(1)干床疏浚又可分为干挖清淤和水力冲挖清淤两种工艺。

干挖清淤:作业区水排干后,大多数情况采用挖掘机进行开挖,挖出的淤泥直接由渣土车外运或者放置于岸上的临时堆放点。倘若河塘有一定宽度时,施工区域和储泥堆放点之间出现距离,需要有中转设备将淤泥转运到岸上的储存堆放点。堆放点需配有污泥脱水设备,经处理后淤泥可正式外运,清液收集或处理后回流湖库。干挖清淤的优点是清淤彻底,质量易于保证而且对于设备、技术要求不高,淤泥易于后续处理。

水力冲挖清淤:采用水力冲挖机组的高压水枪冲刷底泥,将底泥扰动成泥浆流动的泥浆汇集到事先设置好的低洼区,由泥泵吸取、管道输送,将泥浆输送至岸上的堆场或集浆池内,堆放点配有污泥脱水设备。水力冲挖具有机具简单,输送方便,施工成本低等优点,但该方法形成的泥浆浓度低,为后续的脱水处理增加了负荷。

一般而言,干床疏浚具有施工状况直观、质量易于保证等优点,也容易应对清淤对象中含有大型、复杂淤积物(垃圾、石块等)的情况。但排干湖泊/水库水增加了临时围堰施工的成本,同时湖泊、水库只能在非汛期进行施工,工期受到一定限制,施工过程易受天气影响,并容易对湖泊、水库边坡和底栖生态系统造成一定影响。

(2)环保清淤

目前,世界上多采用环保疏浚的方法清除污染底泥。理想的环保疏浚工程应该达到基本清除污染物,使悬浮状态的污染物最少、悬浮颗粒的数量控制在规定范围内与超挖量最小以免伤及原生土等效果。

目前最为理想的环保疏浚设备是带环保绞刀头的绞吸式挖泥船,非常适用于内陆的湖泊、水库的淤泥的开挖输送,以达到环保疏浚的目的。

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