河道整治工程中的水體生態(tài)修復技術

李明亮 李明超 柳洪方

（1.北京中交通達路橋工程有限公司， 北京 100102；2.北京市城遠市政工程有限責任公司， 北京 100071） （3.嘉興市環(huán)境保護監(jiān)測站， 浙江 嘉興 314000）

隨著經濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)化速度的加快，城市人數數量激增，但人民保護環(huán)境、愛護資源的觀念尚且不足，使國內水資源出現(xiàn)浪費及嚴重受污染等不良現(xiàn)象。城市水資源的惡化使城市可持續(xù)發(fā)展受到阻礙，因而必須對河道進行治理。而在諸多水污染的治理技術中，生態(tài)修復技術以其經濟實用、安全及效益高等優(yōu)點備受相關施工人員青睞。基于此，文章以實際工程為例，對河道整治工程中的水體生態(tài)修復技術展開了詳細的研究，在一定程度上使河道水質得到了改善，讓河道水體生態(tài)平衡得到保持。

1 工程概況

以江蘇省無錫市梁溪區(qū)槐古圩片區(qū)河道治理工程為研究案例，片區(qū)涵蓋清名橋、南禪寺、惠山及北大街等八個街道，共包含了18 條河道。在2016 年～2017年間，已對該片區(qū)涵蓋的12 條河道進行了整治施工，剩余6 條河道待整治，以改善片區(qū)的水資源，增強片區(qū)的水系統(tǒng)功能。

2 前期工程

2.1 水體除雜

所謂的水體除雜，即在施工前需完成河內垃圾、雜草及生物的清除，主要作用有以下兩點：（1）水體內的垃圾及有害生物會破壞水系統(tǒng)功能，因此需事先進行清除；（2）清理河道內的雜草，有助于水資源的改善。

2.2 基底改良

依據實際情況，對水底沉積的淤泥進行消毒處理，同時進行淤泥活化作業(yè)。主要目的在于滅除水底淤泥富營養(yǎng)化引起的福壽螺劑等不利于水質的病原體；往水中灑入一定量的石灰乳，以使水底酸堿均衡；通過人工培育有利于水質的不同菌種，并放入水底。

有利于改善基底的菌種具體可分為以下兩類：（1）有益芽胞桿菌及放線菌、光合細菌三者的混合型微生物體，作用在于有效分解水底的COD Mn 及含磷、碳、硫的物質；（2）反硝化細菌及氨氧化細菌兩者的混合型微生物，作用在于有效分解水底的含氮物質。

3 預處理系統(tǒng)及水循環(huán)系統(tǒng)布置

3.1 預處理系統(tǒng)布置

由于河道水污染可能會由于上游流下污水所導致，因此為降低被治理河道所受到的污染程度，結合掛膜與生態(tài)浮島兩種技術，在上游布設生態(tài)浮島型預處理掛膜系統(tǒng)[1]。

案例中河道治理工程，上游需在5 個地方布設該種系統(tǒng)，布設系統(tǒng)的周圍運用PE 管做圍欄進行防護，浮島范圍直徑約32cm，也采用PE 材質進行布設，主要使用的生物為小黃花、香菇草和美人蕉三種。

3.2 水循環(huán)系統(tǒng)布置

以強力微曝氣的形式來使水體復氧，減少易耗氧的物質，進而提升水體的凈化性能，降低水體污染程度，維持整體水體生態(tài)系統(tǒng)的平衡，這種形式是使用最為廣泛的一種生態(tài)修復技術。

在水體生態(tài)修復相關技術中，運用曝氣增氧提升水體中溶解氧的數量是極為有效的一種方式，也是促進水內生物進行繁殖的最佳方式。當水體內溶解氧的數量達到一定標準時，能夠使生態(tài)系統(tǒng)中的生物鏈得到修復，進而使整個水體生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復。此外，曝氣增氧還能夠有效消除水體內的有害氣體，例如沼氣等，防止水體中營養(yǎng)鹽的散發(fā)，使水體系統(tǒng)得到改善，且其能夠轉化氨基酸等物質，增強水體中生物的存活率。

由于本案例治理工程上游存在極大的排污可能性，因此在距上游300m 左右的位置布設1 臺曝氣增氧設備，以增強水循環(huán)，防止出現(xiàn)溶解氧量過低而成為死水的情況，避免水體散發(fā)異味。

4 食藻蟲引導水體生態(tài)系統(tǒng)構建

4.1 沉水植物的投放

所謂的沉水植物，顧名思義即植物整體或大部分都沉于水下，是維持水體生物鏈必不可少的植物，因此也是治理水體生態(tài)的重要方式之一[2]。運用沉水植物能夠使整體水體生態(tài)保持穩(wěn)定狀態(tài)，整體水質提升。

沉水植物的主要作用有以下幾點：（1）吸收水中的重金屬，如N、P，以減少其對水質的污染度；（2）水內的微生物會吸附于沉水植物上，以形成生物膜系統(tǒng)，達到改善水質的效果；（3）釋放出一定的生物因子，一定程度上阻止藻類生物的擴張；（4）能夠進行光合作用，形成次生氧能，具有一定的殺菌作用；（5）通過進行光合作用能夠促使絮凝體產生氣浮的效果，而后加速氧化分解。

能夠作為恢復生態(tài)的沉水植物需具備以下幾點要求：需具有較好的凈化效果、給人的觀感較好，以及其生長數量能夠輕易掌控，以防止出現(xiàn)泛濫的現(xiàn)象。

4.2 食藻蟲的投放

在治理水體生態(tài)系統(tǒng)的初始階段，在水內種植沉水植物后的前期，還需通過食藻蟲來維持生態(tài)平衡，其能夠抑制水內藻類數量的迅速擴張，以保證水有較好的透明度，使沉水植物能夠較好的光合作用。此外，食藻蟲還會捕食一些水體雜物及有害菌類，并且其排泄物具有一定的營養(yǎng)成分，使沉水植物較好地生長，進而改善整個水體生態(tài)。

食藻蟲是本身存在于自然的一種浮游動物，在水體內放入一定量的食藻蟲可保持水體的透明性，進而促進沉水植物的生長，其與沉水植物共稱為“蟲-草共生系統(tǒng)”，改善水體生態(tài)系統(tǒng)，益于水體中植物的生長，使水體生態(tài)系統(tǒng)的整體功能有所提升。

4.3 水生動物系統(tǒng)配置

在進行水內生物放養(yǎng)時需先依據水體的實際情況選擇最佳配置的生物，而后制定出適合水體治理的方案，如放養(yǎng)品種、放養(yǎng)數量等。水生生物主要包含有魚類、蝦類及浮游動物。在水內放入具有濾食性質的生物，能夠抑制藍藻的生長。

（1）魚類：在進行放養(yǎng)魚類的選擇時，需根據水體實際需求的生物鏈層來決定，具有一定景觀效益的為最佳。案例中由于景觀需求較高，因此選擇放養(yǎng)黑魚、鱺魚等。

（2）底棲動物：放養(yǎng)的底棲動物主要為具有濾食性的螺類。底棲生物能夠一定程度上對水體產生過濾效益，會攝食水底腐敗的雜類生物，很大程度上抑制了水底營養(yǎng)物質的發(fā)散。此外，較大的螺類生物能夠釋放出絮凝劑，絮凝劑能夠吸附氮磷營養(yǎng)鹽，減少水體中的懸浮物質?；诖?，為了更好地改善水體生態(tài)系統(tǒng)，使其維持平衡，提升水質，需在水內放養(yǎng)一定量的底棲動物。

（3）尤需注意的一點，在水體內放養(yǎng)水生動物數量需制定相應的方案，選擇最佳數量，不能隨意放養(yǎng)，且放養(yǎng)水生動物主要在于改善水質，修復水體生態(tài)，不能僅以可觀賞性為目的，更不可將提升魚的產量作為目標。案例治理工程中主要放養(yǎng)的水生生物為：銅銹環(huán)棱螺、蘿卜螺、三角蚌、鱺魚、黑魚、青蝦。

4.4 浮葉植物系統(tǒng)配置

在修復水體生態(tài)系統(tǒng)的同時，為了提升一定的景觀效果，可以在河道中放入一定量的浮葉植物。若生態(tài)系統(tǒng)維持平穩(wěn)運行，則時而可見水面蝦鱗泛起光，底部水草隨著水流而搖擺，景觀可謂十分怡人。在清澈的河道內，可看見河道兩岸風景人文的倒影，與水體內的植物相互交映，形成一幅讓人心曠神怡的畫面。運用水生植物來治理河道污染，借助其良好的景觀性及凈化功能，修復水體生態(tài)系統(tǒng)，保持水體生態(tài)平衡。

5 結束語

本文結合實際河道治理案例，分析了水體生態(tài)修復技術在河道治理中的運用，較好地提升了整體水質以及河道整體景觀性，可為今后其他工程提供參考。