摘要：近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，泃河水質(zhì)不斷惡化，三河市段為劣ⅴ類水，對當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)生活造成了極大的影響。上游工業(yè)廢水和生活污水的無序排放是造成泃河三河市段水質(zhì)嚴(yán)重惡化的主要原因，本文通過對泃河污染現(xiàn)狀的分析，運用當(dāng)今河道污染治理和生態(tài)修復(fù)工程方面的先進(jìn)理念，提出了泃河三河市段環(huán)境綜合治理的一套方案，闡述了對此項綜合治理工程長效運營管理的見解。泃河貫穿一省兩直轄市，只有沿河各地區(qū)協(xié)抓共管，才能不斷改善泃河流域的水環(huán)境質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：泃河河道； 綜合治理； 運營管理

1  泃河現(xiàn)狀

泃河發(fā)源于燕山山脈南麓，承德市興隆縣茅山鎮(zhèn)青灰?guī)X，流經(jīng)興隆、薊縣、平谷、三河等市縣，于寶坻區(qū)張古莊與州河匯合后，匯流天津海河。泃河全長180km，流域面積2950km2，天然河道縱坡為1/7000。在三河境內(nèi)全長51.2km,市區(qū)5km。泃河每天從北務(wù)村入境的客水8.64萬t，每小時3600t，水質(zhì)極度惡化，水體為黑褐色，臭味嗆人，水中無任何水生動植物�？退谐钗鬯膺�有工業(yè)廢水，據(jù)北務(wù)村監(jiān)測斷面監(jiān)測結(jié)果顯示，除pH值合格外，其余各項指標(biāo)均超標(biāo)，為劣Ⅴ類水。其中，溶解氧比標(biāo)準(zhǔn)最低限值相差1.78倍，COD超標(biāo)1.10倍，BOD5 超標(biāo)3.43倍，氨氮超標(biāo)6.9倍，揮發(fā)酚超標(biāo)0.41倍，六價鉻超標(biāo)0.96倍，油超標(biāo)1.0倍。

三河市河段水質(zhì)污染主要受到上游排放的生活污水和工業(yè)廢水的影響。水質(zhì)為超V類標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)指標(biāo)有：CODCr、DO、BOD5、NH3-N、TP、石油類、Cr6+、硫化物等，近期六價鉻污染已得到控制，基本達(dá)標(biāo)；客水受油類污染的程度呈上升趨勢，并影響其下游水體。上游客水流經(jīng)三河市后，總體趨勢是水質(zhì)得到改善。由于上游工業(yè)廢水和生活污水的排放，大量的有毒物質(zhì)和極低的溶解氧，均對水生動物、水生植物的生存構(gòu)成極大的破壞，甚至無法存活；因為水質(zhì)嚴(yán)重黑臭，透明度極低至不到10cm,水下光線嚴(yán)重不足，致使沉水植物無法生長；夏季汛期水位很高，冬季時期由于沒有蓄水而水位很低，均不利于水生動物和水生植物的生長和發(fā)展。

泃河從北至南貫穿三河市城區(qū)和市域全境，是該市最重要的地表水載體，對三河市生態(tài)環(huán)境的作用和影響巨大。隨著社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，三河市市民對泃河水環(huán)境質(zhì)量的要求愈來愈高。為改善泃河水環(huán)境，三河市投巨資對泃河三河市段總長10.15km，涉及治理水面面積33.14萬㎡的河道進(jìn)行以水質(zhì)改善與保護(hù)為主要目的的綜合治理，以營造人水和諧的生態(tài)環(huán)境。

2  泃河治理工藝

為了使治理河段水質(zhì)近期達(dá)到GB 3838—2002標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ～Ⅴ類（一般景觀水體），遠(yuǎn)期達(dá)到GB 3838—2002標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ類；防止水體富營養(yǎng)化藻類暴發(fā)；緩解泃河生態(tài)用水資源短缺危機(jī)；改善河道景觀。在對策上，主要應(yīng)控制污染源，改善水質(zhì)，降低混濁度，提高透明度，增加蓄水量，調(diào)控好水位，修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

基于以上情況，我們在確立“流域治理”理念與實踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)泃河流域地表水環(huán)境功能區(qū)類別，以生態(tài)學(xué)原理、環(huán)境生態(tài)工程學(xué)原理和系統(tǒng)工程學(xué)原理為指導(dǎo)，采用水質(zhì)原位凈化與保護(hù)工程技術(shù)和河流生態(tài)工程長效管理技術(shù)，制定了泃河三河市段水質(zhì)改善與保護(hù)環(huán)境生態(tài)工程的工藝流程（見圖1），使泃河三河市河段水質(zhì)近期達(dá)到并維持在GB 3838-2002標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ～Ⅴ類，遠(yuǎn)期達(dá)到Ⅳ類。

按照工程要求和工藝流程設(shè)計，本次設(shè)計重點實施工程主要包括以下內(nèi)容：

（1）基流時段孟各莊閘上游來水突發(fā)污染應(yīng)急處理工程

當(dāng)上游來水超出Ⅴ類水質(zhì)時，啟動該處理系統(tǒng)，方法是在閘上游230m的河道斷面通過均布加藥管添加絮凝劑或中和劑，通過曝氣攪拌管使藥劑與河水充分混合，去除水體中大部分懸浮固體物，提高水體透明度，中和水質(zhì)，閘前設(shè)置氣提裝置將沉淀污泥提至岸邊污泥濃縮池，進(jìn)行后續(xù)處理。在閘后增加2800m2的強(qiáng)化曝氣生物膜，通過物理、化學(xué)和生物的作用進(jìn)一步降低水體污染物質(zhì)，降低后續(xù)處理的污染負(fù)荷。

另外，為提高應(yīng)急處理系統(tǒng)處理效果的保險系數(shù)，在孟各莊閘后增設(shè)物化處理裝置一套（備用）。

（2）河道污染原位治理工程，包括：

·河道清淤工程

為防止底泥污染和便于人工水草的布設(shè)，需要對相關(guān)河段進(jìn)行清淤，本工程疏浚區(qū)為孟各莊閘至賢人橋河段，確定在旱季選擇履帶式反鏟挖掘機(jī)和兩棲式清淤機(jī)采取干灘陸地施工的方式進(jìn)行疏浚，并選定北外環(huán)橋西岸橋頭兩側(cè)的磚廠廢取土坑做為貯泥堆場。

·污染水體生物膜接觸氧化強(qiáng)化處理工程

通過物理及生物方法去處水中的有機(jī)污染物。工程實施河段為在北外環(huán)橋至迎賓橋河段，布設(shè)總量10182m2的軟性生物膜。

（3）健康水域生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建工程

通過植物新陳代謝，吸附N、P、TC為營養(yǎng)源，使水得到凈化的一種方法。在北務(wù)村橋至迎賓橋河段的水陸交錯帶種植16300㎡濕生、挺水植物，河道內(nèi)種植6000㎡沉水植物、1200㎡浮葉植物。在迎賓橋—賢人橋－孟各莊閘河段放養(yǎng)1000kg銅銹環(huán)紋螺、沼螺等螺類。

（4）河道生態(tài)廊道建設(shè)與兩岸水土流失控制工程

在北務(wù)村橋至賢人橋河段兩岸建設(shè)河道生態(tài)走廊，水陸交錯帶種植固土能力較強(qiáng)且具有較強(qiáng)凈化能力的濕生植物、挺水植物，如蘆葦、香蒲、菖蒲等，在水陸交錯帶以上的斜坡，改種、補種4000m2固土植物，如柳樹、蘆葦、荻等。

（5）河道水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建工程

在孟各莊閘上游500m處，溝北村東建立自動監(jiān)測系統(tǒng)。對水質(zhì)、水量、pH值等指標(biāo)進(jìn)行自動監(jiān)測，當(dāng)水質(zhì)為劣Ⅴ類時，啟動應(yīng)急處理系統(tǒng)。

3  泃河治理設(shè)施的運營管理

俗話說：“三分建設(shè)，七分管”，工程建設(shè)完成之后的長效管理才是此項工作的重中之重，為此，我們制定了嚴(yán)格的科學(xué)管理機(jī)制。

3.1  上游來水污染應(yīng)急處理工程運行長效管理

上游來水污染應(yīng)急處理工程運行實行長效管理，主要做好如下工作：

（1）根據(jù)上游來水水質(zhì)及水量狀況及時啟動或停止該系統(tǒng)，制定嚴(yán)格的運行管理制度；

（2）嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè)；

（3）堅持做好運行或停止記錄，定期匯總研究、分析，以總結(jié)規(guī)律，提高效率；

（4）做好設(shè)備維護(hù)和定期檢查；

（5）維護(hù)工程區(qū)水環(huán)境安全，防止外來干擾。

3.2  河道水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)運行管理

（1）做好系統(tǒng)的安全維護(hù)工作，尤其要做好野外系統(tǒng)的安全維護(hù)工作；

（2）定期對采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)法校核，并及時查找出現(xiàn)偏差的原因，及時調(diào)整、改正；

（3）做好數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、保存、分析及其上報工作，使之更好發(fā)揮作用。

3.3  軟性生物膜及其曝氣系統(tǒng)運行長效管理

軟性生物膜是按照原位技術(shù)原理，多學(xué)科、多領(lǐng)域協(xié)作，依據(jù)不同水體的具體情況而研制的一種用于污染水體水質(zhì)原位凈化技術(shù)的產(chǎn)品，已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利。軟性生物膜是一種由兩種網(wǎng)孔海綿狀高分子材料復(fù)合而成，孔隙率90%～96%的軟性生物膜，此生物膜為生物惰性良好的高分子材質(zhì)，物理及化學(xué)穩(wěn)定性高，使用壽命長。尤其重要和特異的是，它具有很大的比表面積，能吸收、吸附、截留水中溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物，為各類微生物、藻類和微型動物的生長、繁殖提供良好的著生、附著和穴居條件，最終在軟性生物膜上形成薄層的具有很強(qiáng)凈化活性功能的“生物膜”。軟性生物膜及其曝氣系統(tǒng)運行長效管理工作主要做好：

（1）根據(jù)水質(zhì)和水深及時調(diào)整曝氣頻次和強(qiáng)度。

（2）做好鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)及供電設(shè)施的安全防護(hù)和設(shè)備維護(hù)工作。

（3）定期或不定期檢查軟性生物膜設(shè)施，及時清除纏繞雜物，修好受損部分。

3.4  河道生態(tài)系統(tǒng)工程長效管理

本生態(tài)工程的長效管理實質(zhì)上就是河道生態(tài)系統(tǒng)的長效管理。河流生態(tài)工程的管理是根據(jù)河流生態(tài)系統(tǒng)固有的生態(tài)規(guī)律與外部擾動的反應(yīng)進(jìn)行各種調(diào)控，從而達(dá)到系統(tǒng)總體最優(yōu)的過程。河段生態(tài)工程的管理，應(yīng)在流域與局域統(tǒng)一規(guī)劃基礎(chǔ)上，建立相應(yīng)管理機(jī)構(gòu)，運用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法律、行政等手段，控制或限制人為損害河水水質(zhì)的活動。

保護(hù)和管理的主要目標(biāo)是維護(hù)水域的生態(tài)平衡，因此，必須遵循生態(tài)學(xué)原則，以河流生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，了解泃河水域的生態(tài)平衡機(jī)制，協(xié)調(diào)人類與河流生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系，否則水體生態(tài)環(huán)境就不能從根本上得到修復(fù)和有效的保護(hù)。河流生態(tài)工程長效管理系統(tǒng)建設(shè)有以下幾個方面的主要內(nèi)容。

（1）管理機(jī)構(gòu)與體制的建立

為了做好河道水生生態(tài)系統(tǒng)和水環(huán)境維護(hù)管理，必須建立相適應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中除配備業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人外，還必須配備一定數(shù)量的專業(yè)管理員和維護(hù)工。管理員應(yīng)具備一定的專業(yè)管理知識和技能，維護(hù)工則在管理人員指導(dǎo)下，能獨立進(jìn)行河道環(huán)衛(wèi)保潔、水生生物養(yǎng)護(hù)、園藝養(yǎng)護(hù)基本作業(yè)、熟練的使用機(jī)器設(shè)備。

（2）水體生態(tài)系統(tǒng)的管理

以水生植被為主的健康河流生態(tài)系統(tǒng)建立后，生態(tài)系統(tǒng)的長效管理，尤其是沉水植物的維護(hù)管理最為重要，只有管理好水生植物，才能使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加合理，功能更有效發(fā)揮。管理內(nèi)容在如下幾個方面：
·保持河道潔凈，及時清除各類垃圾，制止一切向河道傾倒垃圾與排污的行為；
·調(diào)控沉水植物群落結(jié)構(gòu)的變化，使其更加適合泃河水環(huán)境；
·對剛建立和發(fā)展起來的沉水植物群落，應(yīng)加強(qiáng)管理與保護(hù)。在其發(fā)芽與生長期，應(yīng)該不予打撈，盡量發(fā)揮其凈水效果；在枯萎期應(yīng)該及時清除，以免其腐爛后造成二次污染。
·加強(qiáng)對景觀植物如荷花、睡蓮等的維護(hù)與管理；
·不斷清除多余的植物生物量，防止二次污染，同時輸出N、P營養(yǎng)負(fù)荷；
·及時清除影響沉水植物生長的絲狀藻類，控制漂浮植物如浮萍等的發(fā)展；
·當(dāng)河流出現(xiàn)魚類時嚴(yán)禁釣魚者投餌做窩釣魚；
·根據(jù)水生動物的種群數(shù)量變動狀況，放養(yǎng)和捕撈水生動物，并對捕獲物予以利用。

3.5  工程運行操作、管理定員

根據(jù)本次設(shè)計實施的工程規(guī)模和特點，參照類似工程運行操作、管理用人經(jīng)驗，擬定本次設(shè)計實施工程的運行操作與管理定員為13人，并成立“三河市泃河環(huán)境生態(tài)工程管理站”，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理。具體定員配置列于表2。

3.6  工程管理配套設(shè)備

為做好工程管理，備置河道生態(tài)工程管理用人力船（載重500kg，吃水≤0.5m）兩艘，公用客貨兩用機(jī)動車（載重2.5t）一輛。

4  建立泃河流域各斷面水質(zhì)目標(biāo)

泃河流域跨一省兩直轄市（河北省、北京市、天津市），解決其水污染問題必須從全流域水資源保護(hù)與可持續(xù)開發(fā)利用的高度來認(rèn)識與決策，一省兩市應(yīng)互動共謀解決方案。一是制定《泃河流域水資源保護(hù)與管理條例》，明確責(zé)任，制定目標(biāo)，全流域內(nèi)的區(qū)、市、縣都要積極行動起來，按照《條例》的要求辦事，為泃河水質(zhì)改善做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。二是制定《跨行政區(qū)域河流交接斷面水質(zhì)管理方案》，分清責(zé)任，明確泃河在各行政區(qū)出境斷面水質(zhì)目標(biāo)，各行政區(qū)要保證泃河在本行政區(qū)域的出水?dāng)嗝嫠|(zhì)達(dá)到要求，當(dāng)出水?dāng)嗝嫠|(zhì)指標(biāo)超過規(guī)定要求時，下游可通過閘涵予以攔截或通過法定程序來解決。

5  結(jié)論

泃河綜合治理是一項系統(tǒng)的、長期的工程，各相關(guān)地區(qū)、各相關(guān)部門嚴(yán)格按照上述治理措施和管理措施的要求密切配合，就可以使泃河三河市河段水質(zhì)近期達(dá)到并維持在GB 3838-2002標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ～Ⅴ類，遠(yuǎn)期達(dá)到Ⅳ類，還泃河碧波蕩漾魚蝦成群的原貌。

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