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河道综合治理技术应用的探讨

发表时间：2019/1/15 来源：《防护工程》2018年第30期作者：毕友德

[导读] 我国自然环境在近些年受到严重破坏，威胁着人们的生活，阻碍了经济的发展。

山东省济宁市东平湖管理局梁山管理局山东省济宁市梁山县 272600
        摘要：我国自然环境在近些年受到严重破坏，威胁着人们的生活，阻碍了经济的发展。经济建设与生态环境保护之间的关系严重不平衡，这就要求我们在水利工程建设过程中重视生态环境建设，掌握好水文水利、河流特性、生物种群关系等在河道治理中的作用。
        关键词：河道；综合治理技术；应用


引言
        现代水利工程学多注重水流控制及其设计计算，以保证水工建筑物承载的强度、稳定性和耐久性。但在水利工程建设和实际改造中，往往会忽略水体自身的需求，包括河流形态的多样化、河流湖泊与岸上生态系统的有机联系等，基于上述问题，有关学者提出了建立和发展生态水工学。河道作为水利工程建设和改造的重要对象，应在遵循景观尺度和整体性原则的基础上，合理应用综合治理技术。
        1河道治理中存在的主要问题
        1.1河道形态遭到人工随意改变
        现如今的河道治理工程大部分还仅仅停留在防洪功能阶段，“裁弯取直”，利用钢筋混凝土石块进行人工化的直立式护岸，这样的方式不仅会改变河道原本的断面形态，还会使河道变浅变窄，严重影响河道的综合功能。采取混凝土护岸措施虽然使城市得到了一定程度的美化，提高了河流利用率，但其改变了河水的流向，严重阻碍了河道内生物的洄游通道；另外这些措施会严重减少河流的径流量，使河流下游生态遭到破坏，并且这些对河流生态健康造成的重大影响是不可逆的。
        1.2河流污染问题
        河道内存在着各类污染物，如垃圾、生活污水、工业废水，再加上河道附近部分居民环境保护意识不强，存在向河道内倾倒垃圾的行为。进而导致水体污染、环境恶化、水体富营养化、水质型缺水，不仅造成居民生活质量下降，还会影响河道内的经济效益。
        2河道综合治理技术及应用
        2.1生物膜技术
        2.1.1砾间接触氧化法
        此方法在应用中主要依据的原理是河床生物膜会对河水形成净化，所以在具体的设计中会对河床进行砾石的人工填充，从而将水和生物膜的接触面积进行扩大。当水在流动的过程中，水中的污染物会和砾石上附着的生物膜实现接触，在不断的接触中，污染物发生沉淀并最终作为营养物质被生物膜进行吸附和氧化分解，由此，污水的质量可以得到改善。举个简单的例子，假设使用直径为5cm的砾石填充出1m2的河床面积，而河流的高度为1m，那么这时河床的生物膜面积会成为原来的100倍，河流的净化能力也会相应的提升100倍。此种方法在具体的利用中因为选择的接触材料是天然料，所以花费少而且效果高，故此被广泛的利用。图1是一般河流自净能力和图2砾石填充河流的自净能力对照分析。

        图1                图2
        2.1.2伏流净化法
        在生物膜技术的具体利用中，最后一种具有使用普遍性的方法是伏流净化法。此种净化方法利用的主要是河床向地下的渗透作用和伏流水的稀释作用。从具体的作用原理分析来看，此方法与过滤法颇为类似，所以也被称为微生物过滤。从这个角度进行分析可以发现，在这种方法的利用中，整个河床是一个大的过滤池，而附着在河床上的微生物充当着过滤膜，所以当污染的河水在经过过滤膜向地下进行渗透的时候，生物膜对河水污染物质进行吸附、沉淀和分解，最终渗透到地下的水成为了清洁水。利用泵对渗漏水进行提升使其重新进入河流实现对河流的稀释，这样，河流的污染会得到改善。
        2.1.3生物活性炭填充柱净化法
        生物活性炭填充柱净化法在生物膜技术的利用中也是一种重要的方法。从具体使用来看，这种方法所使用的填料是活性炭，之所以使用活性炭是因为活性炭对基质的吸附能力比较强，与此同时，其还能够为微生物的附着提供较为广阔的表面积。从具体的使用效果分析来看，细菌分解水中有机物的“生物膜效应”和微生物吸附在活性炭上分解有机物的“生物再生效应”以及活性炭孔隙捕捉有机物的“吸着效应”可以产生综合作用对污染水中的污染物质进行去除，其对于河流污染的改善能力比较强。从具体的方法利用分析来看，此种方法将活性炭的优势以及生物膜的优势做了具体的结合，所以在水污染的具体处理中其能够发挥出更为给巨大的效果。
        2.2淤泥处理技术
        2.2.1堆成淤泥
        大多数情况下，清淤处理工程都设有相应的淤泥堆场，适用于堆场淤泥的处理技术，应当以初填环节为开端，结合实际情况，对能够快速固结并促沉的清淤处理技术加以应用，在特定条件下，相关人员还可以选择应用表层清淤技术，保证堆成淤泥得到应有的处理。实践结果表明，合理应用表层清淤技术，能够在短时间内实现堆场周转使用、快速复耕等目标。除此之外，还需要明确以下内容:堆场周转清淤技术的作用主要体现在减少堆场数量、占地等方面;堆场标称清淤技术则可以为后续工作的开展奠定良好基础;堆场快速复耕技术从本质上来说，是以大量处理技术为基础，缩短堆场向耕地进行还原的时间的技术。
        2.2.2污染/无污染淤泥
        污染淤泥适用的处理技术和无污染淤泥适用的处理技术间，存在着本质上的区别。水利工程产生的通常是无污染淤泥或是轻污染淤泥，适用于该类淤泥的处理技术以资源优化处理为主。一般来说，上文所提及的淤泥类型常见于农村地区。如果淤泥含有超出有关标准的污染物，那么，相关人员应当将工作重心放在减少淤泥污染物的方面，重金属超标的淤泥，适用于钝化稳定处理技术。除此之外，选择淤泥处理技术时，相关人员还应当将技术的用途考虑在内，如果淤泥含有大量的磷、氮营养盐，待处理环节高一段落后，相关人员可以在远离水源地的区域，将其作为路堤或是普通填土加以应用，避免磷、氮进入水源，造成二次污染。
        2.3驳岸生态净化
        河道驳岸工程是生态驳岸典型形式的组合和贯通，是当今工程建设发展、研究应用的方向。驳岸生态净化技术是对不利于种植植物的硬质驳岸上敷设一层防渗漏的生物毯，在美化驳岸景观的同时达到净化水质的效果。驳岸生态净化技术处理方法是用河道干驳岸作为水处理的场所，具体做法如首先在干驳岸上设置一层生物毯。在河道内设置水泵将受污染的水提升到驳岸顶，将水沿设置在驳岸表面的生物毯表面呈薄层状流下。由于水层薄而且向下流动，受污染水快速复氧;附着生长在生物毯表面的微生物对流经水中有机物进行分解，并且氧化氨氮为硝氮;一段时间后，生物毯上还将出现固着生长的藻类，对流经的水中的氮磷营养物进行吸收，经过这个过程，河水得到了净化。
        驳岸生态净化技术借助菌藻共生体系中的菌类可以高效去除水中有机物和氨氮，避免河道黑臭或快速将黑臭河道变清;借助菌藻共生体系中的藻类也可有效去除氮磷等营养物质，去除河道污染程度。该项技术具有不占地、净化水质、美化景观的作用。
        3.5曝气增氧
        溶解于水中的分子态氧称为水体溶解氧，水体溶解氧是河道自净能力好坏的一个较为重要的指标。水体中有机物含量超高时，会导致好氧微生物因为大量分解有机物而引起氧气供应严重不足，水体厌氧型微生物大量繁殖，引发水质恶化甚至黑臭。为了提高河段内微生物的处理效率，减少黑臭现象，需要提高河段范围内的溶解氧量，提供适宜好氧微生物生长繁殖的溶解氧量。
        结语
        河道综合治理在强调安全、生态、产业，在防洪安全的基础下，本着治理与生态协调，多层次优化利用资源，综合规划，统一治理，充分利用了河道生态系统自我设计，自我修复的功能的原则，打造了生态景观带，带来产业的绿色发展，遵循可持续发展的原则并实现了多规融合的理念，为河道发展、城市发展带来巨大契机。
        参考文献:
        [1]蒋旭.生态水利在河道治理工程中的应用分析[J].珠江水运，2018(10)：54~55.
        [2]罗梅光．基于中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术分析［J］．建材与装饰，2018(29):282－283．
        [3]魏薇，曹文平.生物膜技术在生物－生态修复技术治理污染水体中的研究［J］.节水灌溉，2013(11):39－43.