廊道施工技术在城市污水处理中的研究和应用论文_彭虎彪,刘学涛,李学军

廊道施工技术在城市污水处理中的研究和应用论文_彭虎彪,刘学涛,李学军

湖北 宜昌 443100

摘要:生态廊道是具有生物多样性保护、防止水土流失、防治风沙、治理洪水及其他生态服务的生态网络,具有生态景观廊道和基质的基本特征,是体现生态文明建设的新思维施工技术。

关键词:廊道施工;城市污水处理;研究和应用

前言

生态廊道建设承担着维护生态安全的重任。建成生态廊道,对于提升城市绿色发展水平、改善区域生态环境、提升居民生活品质等具有重要意义。

1水系生态廊道的构建理念和方法

1.1生态廊道的构建意义

从景观生态学的角度,水系作为一种“廊道”的景观单元,是整个城市景观格局中重要的结构要素。其地理上的空间格局和生态功能影响城市的空间结构和环境品质,其具有改善区域环境、维护生态安全等重要功能。因此,依托构建生态廊道能更好地发挥景观结构和功能效果。

1.2生态廊道的基本内涵

水系生态廊道是实现各种景观要素在空间上有效连接的带状景观单元。以河流为主线,由河道水体、滩地、堤岸及陆生物等构成的复合廊道,各种要素相互影响,协同作用,实现其多种生态功能。水系廊道构成由不同层级、交错连接的主次廊道和节点构成整体的生态性网络。此外廊道具有深厚的文化内涵,通过构建绿色开放空间,保护和利用水系沿线的景观,服务于社会文化生活。

1.3生态廊道的结构特征和构建方法

水系生态廊道系统结构具有多尺度特点,其系统结构包含宏观、中观、微观三个层面。在整体空间的宏观尺度上,生态廊道主要呈现一条主廊道贯穿整个城市,形成三个主要生态廊道;在中观尺度上,水系廊道构成沿线城市的生态主要脊梁;在微观尺度上,位于城市内具体位置的水系廊道应根据类型和功能要求完善。

2依托城市水系研究,构建水系生态廊道

城市水系廊道的连通和保护对改善城市水环境具有重要意义。快速城市化导致城市部分水系被侵占、水体黑臭等问题,应充分利用城市自然水系特征,形成水系生态廊道并加以保护与控制,解决城市水环境问题,提升城市水生态系统功能。

例如广州境内河流主要归属珠江三角洲水系,位于珠江流域东南部。北部以丘陵山区河流为主,流域边界明显,主要河流有流溪河、白坭河、增江;南部主要为三角洲网河区,大小水道、河涌纵横交错,水网密布,流域边界不明显,主要水道包括珠江广州河段、东江北干流、陈村水道、市桥水道、沙湾水道,以及虎门、蕉门、洪奇沥三个出海口门。基于对水源涵养林、地表水源保护区、潜在滞蓄坡塘、径流廊道、生态滞蓄湿地、洪泛区六大要素的叠加分析,构建综合水安全格局,为水生态廊道的构建奠定基础。广州低安全格局水系生态廊道主要河流包括流溪河、白坭河、增江、西福河、珠江广州段、沙湾水道,以及虎门、蕉门、洪奇沥三个出海口门等。根据径流分析和水安全格局分析,形成三级水系生态廊道。一级水系生态廊道是主要水系形成区域水系生态廊道,是保护广州城市生态安全的重要命脉,是整体生态格局的重要组成部分,包括流溪河生态廊道、增江河生态廊道等;二级水系生态廊道主要为汇入一级水系生态廊道的重要支流,包括石井河生态廊道、白坭河生态廊道等;其余水系为三级水系廊道。生态廊道网络体系构建应重点将一级水系生态廊道保护范围纳入区域生态廊道,将二级水系纳入组团生态廊道,加强水系生态廊道的保护。

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3与水系生态廊道相结合的城市空间发展策略

3.1结合水系地区的生态规划引导城镇发展

结合水系生态廊道的构建,考虑河流与城市不同关系以及具体区段在城市空间中的位置,提出不同的区段有不同的引导策略。因此上游多作为水源涵养区,打造生物多样性保护以及休闲旅游、环境教育等综合功能。河道两侧有至少30m宽的植被缓冲带满足生态保护的基本要求。水系中游进入城市内部,城市建设用地增多,人口也逐渐增多,考虑增加河流两侧的植物种类的多样性,将中游水系两侧打造为休闲娱乐区、景观观赏区。绿化和人工造景完美结合,提高水系的生态效益和经济效益。工厂较多的地区应加大河流污染治理,严格土地利用规划,控制建设用地无序的扩展。

3.2依托水系生态廊道,完善城市规划布局

水系生态廊道的构建,将给城市规划建设带来新的契机。结合城市内功能布局调整,完善城市空间结构和形态,形成城市与河流相协调的结构肌理。未来城市打造多中心的城市,现阶段滨河资源利用率高,同时利用滨河的优势将老城的文化内涵与现代滨河景观相结合,发挥生态效应。

4新技术的开发应用

4.1污染支流河口立体净化技术示范

基于黄泥河支流的严重污染,应用河口立体净化技术在黄泥河人河口0.7万m冰域构建了污染阻控区,通过对流复氧改善底质条件,形成好氧性生物净化河床;通过植物浮岛种养,建立表流水体净化床;通过生物漂带安装,形成水体空间净化床;通过复氧机的多重功效,改善水体溶氧及其他气体逸出的条件。通过技术示范使入水主要污染物指标消减20%以上,溶解氧控制在5m舡以上,有效控制了支流河对受纳水体的影响。

4.2事故排污的河道处理技术示范

上游污水厂的高频次排污在受纳河段形成200m的重污染带。在河道实施黑臭控制技术示范,通过应用药剂技术使河道污水得到强化处理;通过安装水下射流曝气设备,控制河段厌氧和发臭;通过安装大型浮床并种养风眼莲,发挥植物净水的作用。该示范利用受径流水影响较小的河道,采取综合性治理措施,使河道黑臭消失,底泥厌氧和上浮被抑制,C0D污染负荷被削减50%以上。

4.3滞水区水质改善技术示范

地处上游的是较强的滞水水体,少量纳污导致水体污染。技术示范通过完善可调式橡胶水坝,保持水体净化空间并抑制富营养产物的多发;在河道两侧构建宽2m、长200m的植物浮岛,种养多种净污能力强且景观效果好的挺水植物;在河道中部安装复氧设备,促进水体流动和循环并提高水体的溶解氧水平。通过设施的综合作用提高了水体净化能力并使水质得到改善。

5问题和展望

生态廊道建设成为城市重污染河流生态修复的成功范例,但就生态型河流的建设目标看仍存在差距,如人工河湖的构建是基于阶梯式蓄水闸坝的建设,一是破坏了水生物迁移通道,二是形成了大面积滞水和半滞水性水体,静态自净取代了流态性自净;就污染物的迁移特征看,其迁移和对下游影响因素减小,但在区域内的沉降和内循环因素加大,底质质量降低且富营养化趋势显著;在水资源结构方面看,尾水质量的优劣成为决定受纳水体质量的重要因素,氮磷的高浓度排放和污水厂的事故排污仍是制约水质改善的突出问题。此外,对河流支流的污染控制也是需要逐步解决的问题。

6结束语

探索改善水生态环境的最佳方式和途径,合理利用和控制水生态修复受控的自然、人工条件,在解决现有环境污染问题方面取得创新性成果。此外,通过加快对现有污水处理厂的升级改造和对河道的清淤整治、尾水处理等措施,对于提升城市绿色发展、改善区域生态环境等方面具有重要的意义和作用。

参考文献

[1]王琼,范志平,李法云,等.河流生境质量综合评价及其与水质响应关系[J].生态学杂志,2015(2):216—223.

[2]由昆,王迪,傅金祥,等.污染源水污染物监测指标筛选研究[J].环境工程,2015(3):127—130.

论文作者:彭虎彪,刘学涛,李学军

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/28

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