海绵城市建设中黑臭水体整治的技术探讨王桃李

海绵城市建设中黑臭水体整治的技术探讨王桃李

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摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,各项生产的持续深入促使各种污染物的排放量不断增加,河道中各种污染物持续堆积,会逐渐形成黑臭水体,对河道及周围环境造成严重污染。当前,黑臭河道综合整治已经成为环境治理的重点,与海绵城市建设一同成为城市建设的热点话题。本文将对黑臭水整治的技术体系进行分析,进一步阐释生态岸线基本理念、功能及实践,提出几种新型的专利生态护岸形式,以将海绵城市建设黑臭水河道综合治理需求满足。

关键词:海绵城市;黑臭水体;整治技术

1.多目标生态水系建设技术集成

城市排水、防涝、防洪、城市生态环境改善均离不开城市水系的支持,由此可见,城市水系对于城市发展有着重要作用。需要依据功能定位、水体现状、岸线等综合规划,这样才能将多目标的生态水系构建出来,包括水资源保护目标、水土保持目标、污染控制目标等。黑臭水体形成有着一定复杂性,重点在于控制源头污染,然后配合内源治理、引水补源、生态修复等,将治理工作全面推进。

在具体工程中,有两项技术得到广泛应用,一种是环保清淤技术,另一种生态护岸技术,其中,第一种技术主要对河道重污染底泥进行清理。首先,通过清淤技术,不仅能够将河道内源污染清除,还能对河流生态进行修复,从而将河道过流断面增加,将河道的行洪能力增强,同时提高滞、蓄能力。其次,在对黑臭水体综合治理中,陆地与水域间的过渡带是岸线,其作用是过滤。生态护岸则是借助植物,配合土工工程共同实现对水体的净化。在交换地带,即水体与土壤相互涵养的地方,为了使水循环得以维持,将水体下渗量增加,还能创造更大的生物栖息区域。生态岸线与环保清淤不仅能够有效整治黑臭河道,同时也是海绵城市建设当中的一个重要环节。

2.重污染底泥清淤必要性

底泥有机污染物会有大量H2S等臭气分解产生,这是有机污染物长期厌氧的结果,同时一些有色金属硫化物也是造成黑臭的重要原因。河道淤积严重,会将行洪能力降低,使水体中大量生物死亡,生物多样性锐减。通过河道清淤,可以将底泥金属污染减轻,底泥得到净化,促进水生态系统的恢复。在具体工程实施中,需要将以下要求满足:(1)重视清淤过程中的生态保护;(2)管道输泥要全封闭化;(3)稳定处置底泥,避免发生二次污染。

3.生态岸线功能及形式

3.1生态护岸功能

生态护岸融合了多种学科,包括生物学、生态学及园林学等,使之成为一种新型河道护岸技术,生态护岸能够产生非常多的效应,包括生态效应、防洪效应、景观效应等,是实现人与自然和谐共处的重要手段。

3.2生态护岸常见形式

近年来,生态护岸技术得到快速发展,分为两大类,一类是柔性护岸,另一类是自稳定结构挡墙。其中,柔性护岸包括土工袋护坡技术、蜂巢格室护坡技术、环保椰纤维植生毯护坡技术、联体植生袋护坡技术等,这些都是应用较为广泛的柔性护岸技术。

3.3新型海绵性材料发展生态护岸

这种生态护岸方式能够将城市内涝有效缓解,并将水质污染减轻,因为雨水能够通过“海绵体”下渗、回用、滞蓄等。研究新型生态护岸,需要对新型海绵材料充分利用,以达到质量标准。

3.3.1柔性土工袋护坡技术

由两种原材料共同制成生态土工袋,即聚丙烯(PP)、聚酯纤维(PET),用于建设柔性生态边坡。采用内附种子层的土工材料袋,在袋中装入植物生长所需土壤,码放在坡面或者坡脚处,发挥拦挡作用,这就是生态植被袋坡面植被恢复技术。坡面中草木及灌木生长起来,能够形成一道护岸,具备一定抗冲刷能力,还能够对雨水径流中泥沙起到拦截作用,减少水土流失。

3.3.2环保子纤维植生毯护坡技术

使用天然椰子纤维通过特殊的加工工艺将植物生长的基带形成,结构呈长方体网孔状,纤植被毯的厚度为7~15mm,长度为10~25cm。在椰子纤维基带中,可以通过多种方式为植物生长创造良好条件,包括施加肥料、施加保水剂、播散各类草种等,可起到绿化护坡的作用。详见下图2所示。

图2环保椰子纤维植生毯护坡示意图

3.3.3蜂巢格室护坡技术

该技术也是一种常见的护坡技术,就是通过人工合成材料,经过超声波焊接形成一个三维网状格室结构,对该结构在坡顶坡面进行压固、锚固,然后将一个蜂窝状的立体网络形成,将碎石、泥土、混凝土等松散物料填入其中,从而形成一种刚度较大的结构体。详见下图3所示。在生态河渠建设中,蜂巢格室系统可提供多种柔性护岸形式,将护岸的抗冲刷能力增强,从而增强岸坡稳定性。

3.3.4联体植生袋护坡技术

联体植生袋护坡技术是一种常见的绿色护坡技术,铺设锚固联体植生卷材在坡面上,将有机基质、种子压送到联体植生卷材中,在边坡表面会形成稳定的植物生长基础层。通过这种护坡方式,可以绿化浆砌石、岩石、混凝土等硬质坡面,同时也可以对无土壤地带进行绿化,达到修复道路两侧高陡岩质边坡的目的,同时还能够将土质边坡抗冲刷能力、抗雨水侵蚀能力增强,提高水土保持能力,对构建生态型河道有着重要意义。

3.3.5生态混凝土护坡技术

作为一种新型混凝土护坡技术,在水利工程边坡治理及保护中应用较多,生态混凝土护坡技术可对环境因素充分考虑,将护面硬化与生态化间的矛盾解决。其优势体现在:(1)力学性能优越;(2)透水性、孔隙特征良好;(3)为植物生长创造更为良好的生态环境,实现水质的净化。

图3蜂巢格室梯形河渠衬砌保护系统

结语:

本文主要介绍了海绵城市建设中黑臭水体整治相关技术,包括重污染底泥清淤技术、生态岸线功能及形式,通过运用重污染底泥清淤技术可将内源污染有效清除,将河流生态功能恢复。而生态护岸则功能较多,包括生态效应、防洪效应等,是建设自然净化、自然渗透海绵城市的重要保障。在建设海绵城市过程中,会面临诸多阻碍,黑臭水体就是其中一个重要阻碍,也是必须要解决的问题,针对这一问题,需要创新理念及方法,发展新型生态护岸,为创建海绵城市创造良好条件。

参考文献:

[1]赵萌,周志安.海绵城市建设中黑臭水体整治的技术探讨[J].绿色环保建材,2018(03):83.

[2]刘国伟.江苏城市黑臭水体整治工作实践[J].建材与装饰,2018(10):160-161.

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