應用于生態河道整治的創新技術研究以無錫市梁溪區為例

耿金 張冉冉 李佳

近年來，隨著各種先進技術的開發與發展，為社會行業發展提供了多樣化的創新發展動力，促進了我國行業的可持續發展。隨著城鄉發展的不斷深入，構建現代化的城鄉體系、進一步完善生態文明建設，已經成為我國重要的發展內容。作為神態文明建設的重要組成部分，河道整治工作已經成為當前城鄉現代化建設不可忽視的內容，如何利用先進的理論經驗、創新的整治技術不斷充實生態河道整治工程，已經成為河道治理相關技術人員必須要思考的問題。本文以無錫市梁溪區的惠山浜——龍頭河生態河道整治工程為實踐內容，具體探究了地區在生態河道整治過程中應用到的創新技術，希望能夠對我國生態河道治理的進一步發展提供一定的借鑒作用。

一、無錫市錫山區惠山浜-龍頭河生態河道整治工程概況

無錫市地處發展迅速的長江三角洲中部，東鄰上海、西近南京、北枕長江、南臨太湖，下轄江陰、宜興二個縣級市和梁溪區、濱湖區、錫山區、惠山區、新吳區五個區，本文主要圍繞梁溪區內的惠山浜-龍頭河生態河道治理展開。惠山浜位于梁溪區惠山街道，長度約1335m，現有河道寬度為10-30m，是一條南北走向的河道，其南起惠山直街，流經惠山古鎮景區，穿過古華山路、盛岸路，匯入京杭大運河，北端出口設有閘站1 座。

在惠山浜——龍頭河的河道區域內，古華山路以南河段（長約500m）為惠山古鎮景區規劃建設范圍內，本段河道護岸和景觀完好，古色古香，水質較為清潔，由于河段位于景區，需進一步提高河道水質；古華山路——盛岸路段（長約500m）為閑置地塊，沿線駁岸老舊失修，水質情況較差；盛岸路——京杭大運河段（長約335 米），駁岸岸貌較好，但由于地質條件差導致局部擋墻倒塌，該段河道靠近京杭運河，水體污染嚴重，水質情況在惠山浜-龍頭河流域內最差。通過實地調查發現河道現狀情況與規劃發展要求嚴重不匹配，因而需要通過河道治理工程改善水環境和周邊生態環境。此次的惠山浜-龍頭河河道整治在當地水鄉城市水環境特色的基礎理念下，最終目的是通過對河道綜合整治，恢復和改善沿河生態環境，呈現出江南獨特的“小橋、流水、人家”的優美景象，打造“水活、水清、水優、水美”人水和諧的環境。

結合南方地區的氣候特點以及地區河道周圍環境的景觀特色，傳統的河道整治技術已經不能夠滿足地區的建設發展需求，不僅影響了生態河道的整體治理效果，同時也會對河道水環境產生二次污染，因此，必須要在傳統的河道整治過程中，融入一些適合區域特點的創新技術和理念，才能進一步豐富生態河道的治理內容，全面提高生態河道治理的效果成效。

二、無錫市錫山區惠山浜——龍頭河生態河道整治中的創新技術研究

1.應用于點源污染治理的原位凈化屏障創新技術

在河道點源污染治理的過程中，最主要的是要對點源污染的排放口進行治理。常見的點源污染主要是由于河道附近的工業廢水或者是生活污水利用河道的雨水排水管而排放進河道，如果不加以及時治理，將會嚴重影響河道的水質環境。傳統的河道點源污染常采用的是截污納管的方法，通過完善污水管網的河道結構，全面治理河道的點源污染情況。在截污納管的基礎上，梁溪區在進行河道整治的過程中，創新應用了原位凈化屏障的先進技術。通過利用原位凈化屏障，對進入河道的點源污染進行有效攔截，使新進污水在還未完全擴散、污染物較為集中的情況下，把高濃度的直排污水圍合在半封閉的圍合空間中，利用原位復合凈化系統中的生物纖維、生態圍隔、漂浮濕地，并與增氧曝氣形成高效的運用體系，快速削減污水中的COD、總氮、總磷等。原為凈化系統的剖面示意圖如下：

由圖1 可以發現在原位復合凈化系統中，首先，通過防污簾能夠將污染源封閉在相對靜止的水體中，構建立體浮島、水生植物根系能夠充分吸收污水中的氮磷和有機物；立體浮島底部的生物填料能夠填補植物根系與河床之間的空白區域，利用生物填料不需要陽光、比表面積大等特點，為水下層水體的微生物生提供長繁殖場所，豐富并修復河道的整體生態環境；除此之外，河道底部通過河道增氧曝氣系統，可以在填料上營造厭氧、缺氧、好氧交替的微生物生境條件，填料可以吸附著水層的有機物，并由外部好氧層的好氧細菌將其分解，再進入內部厭氧層由厭氧細菌進行厭氧分解，達到凈化水質的目的。總之，通過完整的原位凈化屏障創新技術，能夠同時滿足物理截留和生物吸附的功能，實現了水體的原位凈化，輔助截污納管技術進一步增加點源污染治理的效果。

圖1 原位復合凈化系統剖面示意圖

2.應用于點源污染治理的河口生態攔截帶技術

錫山區惠山浜——龍頭河河道南端直接與外河相連，如果不能夠對外河水進行有效控制，將直接影響河道的水質污染綜合治理情況，破壞河道的水質生態環境。因此在河道整治過程中，采用“河口生態攔截帶”措施，達到水質、生態及景觀提升的目的。在與外河水相連的河口處采用“圍隔+浮毯”聯合系統，設置加強型、通透性更強的圍隔，通過多道圍隔間隔布置，在維隔中間種植浮葉植物，由于圍隔比表面積較大，與浮葉植物相互結合，為微生物提供高密度的附著體系，進而達到了對兩端進入惠山浜——龍頭河水進行初步凈化的目的。

3.應用于面源污染治理的生態截滲溝技術

在河道整治過程中，發現雨水污染是造成水質面源污染的重要原因之一。雨水在地面沖刷的過程中，攜帶大量的污染源進入河道中，嚴重影響了河道的綜合水質情況，但是由于雨水污染具有分散性、沖擊負荷大等特點，導致在進行傳統的河道整治過程中，傳統的治理方法很難有效的達到雨水污染的治理目標，進而導致河道整治工作存在一定的弊端。考慮到這種情況，在傳統的河道雨水污染治理過程中，運用了生態截滲溝的創新技術，在初期雨水經過生態截滲溝過濾后，再由礫石層里的穿空管排往儲水池，可以對初期雨水進行有效過濾，防止下雨時河底旁邊的道路或者農田產生的初期雨水對河道造成的污染。

4.應用于內源污染治理的底泥改良技術

在錫山區惠山浜——龍頭河生態河道整治過程中，發現河道底部的淤泥現象嚴重，嚴重影響了河道的水質環境。而河道內的淤泥很難處理，這就要求建設過程中能夠通過生態性的技術不斷改善淤泥的成分，有效降低底泥對河道的污染力影響。因此，在實踐過程中，創新了底泥改良技術。在清淤的過程中，采用微生物菌劑對河道底部的淤泥進行改良，通過微生物菌劑的生態作用，能夠可中和底泥中的各種有機酸，改變酸性環境；能夠迅速降解底質中的氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質，減少有機質含量，改善惡臭底質，提高河底氧化性，起到除害殺菌、施肥、改善底質的作用。通過利用底泥改良技術，能夠使得底泥適應水環境生態系統，進而進一步完善河道的生態系統平衡性。

5.應用于水生態修復的噴泉式曝氣機技術

所謂的噴泉式曝氣機，就是利用水力機械和攪拌提升裝置，在螺旋式葉輪機高速旋轉的過程中，大量的水體借助外力能夠被提高后拋至空中，形成了具有觀賞性的噴泉式樣，同時能夠將空氣裹進水中，使得水霧中的氧氣含量越來越高，而水體下落時撞擊液面形成了波浪，使水中溶解氧增加。在這種循環的過程中，能夠持續的增加河道內的含氧量，有效的確保了河道內生態系統運轉的需氧量。養分作為河道水環境生態系統修復的重要成分，只要在河道生態系統修復過程中，確保養分的需求，就能夠激發生態系統內各微生物的自主修復能力，從側面提高河道生態系統的修復效果。

三、結語

本文以無錫市錫山區惠山浜——龍頭河生態河道整治工程為實踐研究內容，從工程項目的實際情況出發，詳細分析在生態河道治理過程中應用到的創新技術。生態河道作為我國近年來重要的生態建設內容，直接影響了我國整體的生態文明建設成效。只有通過不斷創新、發展先進的河道治理技術，進一步完善河道整治建設內容，才能全面提高我國生態河道整治的綜合成效，為我國的生態河道建設提供強有力助力。