摘要:
关键词:
齐齐哈尔市;水环境污染;治理;新型复合物化凝聚剂;原位清淤;生态修复
1.工程概况
齐齐哈尔市东部雨水排干位于江东灌区西部，是江东灌区骨干排水工程之一，排干全长25.95km。东部雨水排干经过多年的运行加上沟道内生活垃圾堆积和养殖废液排放，造成沟道功能衰减与水环境恶化，水体失去自净能力，使得桩号6+200－7+000段形成黑臭水体，严重影响区域内的人文居住环境并且影响排干的排水功能。因此，需要对此段采理措施，有效治理内源污染，解决水环境恶化，改善排干水质与区域内的水环境。东部雨水排干6+200－7+000段位置图，见图1。
2.现场调查
根据现场勘察了解，东部雨水排干养殖废液及生活污水未经处理直接排入河中，河道表层底泥受污染物沉降的影响，有机质、营养物质含量相对较高。受耗氧有机物污染的底泥，呈黑色、灰黑色，且易再悬浮，处于微流动状态，同时通过溶解氧的消耗会引发的一系列环境问题，如臭气的发散，COD、氮、磷的释放，是底泥造成二次污染的主要原因。项目区内的黑臭水体和淤泥，见图2。
3.方案选择
根据现场实际情况和工期要求，工程方案选择将河道水体底泥进行原位清淤。河道水体底泥原位清淤可以通过修复水体原位底泥活性、提高氧化还原电位、恢复水体生态系统平衡、构建利于水体微生物生长环境。同时，利用河流自然生态系统中有机质、营养盐等在河中迁移、转化，将原已生态失衡的状况，逐步恢复生态平衡。
具体分以下步骤实施:
1)第1阶段:施工准备。实地详细勘察河道断面、水体底泥情况、外源污染等。
2)第2阶段:水体原位清淤施工。
3)第3阶段:依据水体恢复实际情况，制定和完善维护管理措施。
4.技术路线
4.1 施工工艺。齐齐哈尔市东部雨水排干河道治理生态修复工程主要施工工艺为:向河道内投入高效物化凝聚剂→搅拌待其反应→清除上层有机污染物→底泥及重金属物化和固化→恢复河流生态自净能力，土住微生物获得新生。齐齐哈尔市东部雨水排干河道治理生态修复工程，见图3。
4.2 技术选择。齐齐哈尔市东部雨水排干河道治理生态修复工程主要采用向河道内投放高效物化凝聚剂，然后清除污染物和淤积的施工工艺。新型复合物化凝聚剂通过催化氧化、凝聚、吸附、电化学、螯合的形式固定与分离作用，无论是处理有机系的废污水或污泥，还是处理无机系的废污水或污泥，都能使溶存在废污水中的物质和悬浮物很快凝聚沉降，并与水分离，达到去除、消减废污水中污染物的目的。同时去除的物质中包括:有机磷、无机磷和金属类等有毒有害污染物。
新型复合物化凝聚剂主要特点如下:
1）新型复合物化凝聚剂主要成分由天然矿物组成，是一种无机中性凝集固定分离剂，适量投入不会给鱼类等水中的主体生物带来影响。
2）凝集速度快，其凝集及沉降速度都是其它凝聚剂难以媲美的。
3）凝集结块颗粒大、硬度高，分离的污泥疏水性较好，脱水比传统的容易进行。
4）凝集、沉淀以及分离的结块都具有极高的稳定性，不易碎裂，不会发生分解、再析出、悬浊等现象。避免了以往使用有机或无机凝集剂所产生的污泥易溶于水和溶出重金属类物质的问题。
5）用于水处理后不残留有机物，没有二次污染。
6）河流、湖泊污染底泥经过物化处理后，体积可大幅削减，增加河道、湖泊的容积率，新型复合物化凝聚剂技术特点，见图4。
4.3 原位清淤与底泥修复工程施工方案。根据治理的技术思路的要求:治理(消除污染)→快速形成类氧化塘效应(修复底泥)→恢复底泥活性(恢复生物床)→提升和恢复河涌的自净能力(生态体系)。
主要分为2个阶段：
4.3.1 第1阶段:初级治理(消除污染、底泥修复)
1）治理目的:通过对河道投加新型复合物化凝聚剂，快速消除污染、异味，并形成类氧化塘效果。
2）施工要求：对整段河道内的底泥，通过机械设备将其掀起，投放新型复合物化凝聚剂，并用搅拌方式将泥、水和药剂进行充分搅拌反应，淤泥在分解过程中，大量的有机质被分解，实现了淤泥的无机矿化，从而使淤泥变成黄泥;消解淤泥的总量，起到清淤治理的效应，从而提升河床的容积；快速形成类氧化塘功率，达到对污染因子进一步遏制的目的。
3）具体实施：在充分保障工程安全的前提下，对水深的河床段面采用船载机械(自带动力系统)的搅拌、翻滚等设备配对人工投药三者结合的作业方式;水浅部分采用机械和人工结合的作业方式。
4.3.2 第2阶段：深度治理(恢复生物床)1)治理目的:在第1阶段施工实施后的基础上，对已处理的河床投放新型复合物化凝聚剂，对已遏制的污染因子河床进行深度治理，提高底泥的氧化还原电位，激活土壤的活性，促使土壤中固有的土族微生物的繁衍及植物体系的存活，从而起到还原河道的自净能力。本技术同时具备了去除污泥技术、水质净化技术与恢复污泥活性技术的特点，在施工完毕后，能迅速激活底泥活性，促进生态系统恢复。
2)具体实施：水深部分采用船、机械、人工三者结合的作业方式；水浅部分采用机械和人工结合的作业方式。
5.总结
齐齐哈尔市东部雨水排干通过河道治理生态修复工程的实施，消除了黑臭水体和内源污染，解决了水环境恶化的问题，改善了排干水质与区域内的水环境，恢复了域内的生态系统和排干的排水功能，提高了人文居住环境。