河湖景观水体污染治理及蓝藻消除技术

河湖景观水体污染治理及蓝藻消除技术于书萍杨光辉z夏瑁刘蕾(1河南黄河勘测设计研究院北京分院北京1000732天津江河弘元环境技术研究有限公司天津300204)我国是一个干旱、缺水严重的国家，主要体现在人均占有量低和地区分布不均匀的问题上。其中，北方城市淡水资源尤其匮乏，景观水体补给不足并且水质普遍较差，造成了“既干又脏”的现状，而这些问题在城市的中心区域体现得更为严重且明显。以天津市为例，人们总说“九河下梢天津卫”，虽然水体众多，但是水系连通较差，大多水系呈封闭、滞缓流状态，水循环受阻；另外，由于人类活动的污染排放，雨水、污水流入水体，使得水质较差，自净能力低，严重影响天津市的水生态景观环境。我国北方城市景观水体大多都面临着上述问题：严重的水流不畅和污染排放进一步导致水质恶化、水生态环境脆弱，种种问题成为制约其可持续发展的重要因素。天津市景观水体污染特征天津市位于海河水系的入海口。海河水系是华北地区最大的水系，汇集了北运河、永定河、大清河、南运河、子牙河五大支流，纵贯市区，经塘沽汇入渤海；其中，子牙新河、永定新河、潮白新河、独流减河、蓟运河也经天津市境内人海。天津市河湖众多，其中包括引滦输水河道和海河在内的一级河道有19条，总长度约1095km；二级河道79条，河流总长2459．5km，在天津市境内形成了水系相通的平原河网。虽然天津市河湖众多，但是由于缺乏淡水资源，需要依靠外调水源来解决城市生产和生活用水，因此，生态用水难以保障，加上污染物入侵、水系连通差等问题，景观水体的水质普遍较差。城市景观水体的多水源补水特性，进一步加大了水质保持与提升的难度，工程技术措施的不足也影响了水体循环与水质稳定，降雨形成的地表径流也间接影响景观水体水质。另外，由于城市排水设施无法满足清污分流的需求，只能将大量的工业废水、市政污水以及汛期雨污水排人海河来缓解分流压力。因此，海河沉积物中，有机物污染严重，逢季节更替、水体热交换频繁时，底泥中释放的污染物会给海河造成污染。2河湖景观水体污染主要治理方法早在20世纪初，一些发达国家开始着手研究城市景观水体的防治工作。近年来，世界各国加快了景观水体污染控制的研究并对一些城市河道进行了治理。目前，我国景观水体的污染治理依旧停留在截污、清淤、河道渠化、换水的初级阶段，虽然短期效果不错，但是没有解决导致污染的根本问题，使得水质难以保持。大量实践和研究证明城市景观水体的污染是可以治理的，但耗时长、耗资大。目前国内外城市景观水体治理主要采用物理法、化学法、生物及自然生态修复法等三大类。物理法和化学法通常投资大，较易引发二次污染，因此常作为紧急情况下的应急措施。生物及生态修复法投资较小且效果优良，已经成为城市景观水体长期治理及水质保持的重要手段_lj。2．1物理化学法2．1．1引水换水引水换水技术是目前许多园林景观水体常用的一种净化技术。该方法通过周期性的引水换水，可以稀释水中的污染物，以此来降低污染物的浓度，防止藻类疯长。该方法仅适用于较小的水域面积，对于较大面积的水域，耗水量大，成本高。西湖引水工程定期将钱塘江水引人西湖，日平均取水达到30×104m，，缓解了西湖水体的进一步恶化[21。2．1．2底泥疏浚底泥疏浚可以彻底解决内源污染，疏浚能够有效控制沉积物中重金属、营养盐和其他污染物。但工程量较大，时效短，易出现二次污染。为了减少底泥疏浚过程中污染物的释放和对原有底栖生物群落的影响，可采用环保疏浚技术，冬季是底泥疏浚环境风险最小的季节[31。2．1．3曝气充氧法曝气的主要方式是自然跌水和人工曝气。该方法可以使水体保持较高的氧含量，从而促进微生物对有机污染物的氧化分解。曝气充氧可以防止水体发臭，延缓水体富营养化，但不能从根本上解决水体富营养化问题ill。为了改善Hamewood运河的水质，1989年在河El处安装曝气设备，结果表明河道溶解氧和生物量均有提高。2．1．4混凝沉淀法混凝法是指向水中投加混凝剂，使得水中的悬浮物和胶体杂质沉淀除去。常用的混凝剂有石灰、铝盐和铁盐等，混凝沉淀法投资少、操作管理方便，可用于含大量悬浮物、藻类的水体的治理。但药剂消耗量大，污泥产生量大，需考虑剩余污泥的处理等问题。2．1．5气浮法气浮法是一种通过固液分离技术能够有效去除水体中细小悬浮颗粒、藻类等污染物的水体净化技术，它便于操作，效果明显，能耗低，并可大幅增加水体溶解氧的含量。1998年Chen等人听0用分散气浮工艺进行除藻，除藻率达到90％。郑光宏等人用混凝气浮技术治理富营养状态的校园景观水体，试验条件下，总氮和总磷的去除率约为74．9％、33．8％。2．2生物及自然生态修复法生物法是通过建立微型水生生物系统，利用特定生物对有机物的吸收、转化或降解，来达到治理水体污染的目的。生物法具有投资低，运行操作简单，没有二次污染等优点，但是