应用于生态河道整治的创新技术研究以无锡市梁溪区为例

耿金 张冉冉 李佳

近年来，随着各种先进技术的开发与发展，为社会行业发展提供了多样化的创新发展动力，促进了我国行业的可持续发展。随着城乡发展的不断深入，构建现代化的城乡体系、进一步完善生态文明建设，已经成为我国重要的发展内容。作为神态文明建设的重要组成部分，河道整治工作已经成为当前城乡现代化建设不可忽视的内容，如何利用先进的理论经验、创新的整治技术不断充实生态河道整治工程，已经成为河道治理相关技术人员必须要思考的问题。本文以无锡市梁溪区的惠山浜——龙头河生态河道整治工程为实践内容，具体探究了地区在生态河道整治过程中应用到的创新技术，希望能够对我国生态河道治理的进一步发展提供一定的借鉴作用。

一、无锡市锡山区惠山浜-龙头河生态河道整治工程概况

无锡市地处发展迅速的长江三角洲中部，东邻上海、西近南京、北枕长江、南临太湖，下辖江阴、宜兴二个县级市和梁溪区、滨湖区、锡山区、惠山区、新吴区五个区，本文主要围绕梁溪区内的惠山浜-龙头河生态河道治理展开。惠山浜位于梁溪区惠山街道，长度约1335m，现有河道宽度为10-30m，是一条南北走向的河道，其南起惠山直街，流经惠山古镇景区，穿过古华山路、盛岸路，汇入京杭大运河，北端出口设有闸站1 座。

在惠山浜——龙头河的河道区域内，古华山路以南河段（长约500m）为惠山古镇景区规划建设范围内，本段河道护岸和景观完好，古色古香，水质较为清洁，由于河段位于景区，需进一步提高河道水质；古华山路——盛岸路段（长约500m）为闲置地块，沿线驳岸老旧失修，水质情况较差；盛岸路——京杭大运河段（长约335 米），驳岸岸貌较好，但由于地质条件差导致局部挡墙倒塌，该段河道靠近京杭运河，水体污染严重，水质情况在惠山浜-龙头河流域内最差。通过实地调查发现河道现状情况与规划发展要求严重不匹配，因而需要通过河道治理工程改善水环境和周边生态环境。此次的惠山浜-龙头河河道整治在当地水乡城市水环境特色的基础理念下，最终目的是通过对河道综合整治，恢复和改善沿河生态环境，呈现出江南独特的“小桥、流水、人家”的优美景象，打造“水活、水清、水优、水美”人水和谐的环境。

结合南方地区的气候特点以及地区河道周围环境的景观特色，传统的河道整治技术已经不能够满足地区的建设发展需求，不仅影响了生态河道的整体治理效果，同时也会对河道水环境产生二次污染，因此，必须要在传统的河道整治过程中，融入一些适合区域特点的创新技术和理念，才能进一步丰富生态河道的治理内容，全面提高生态河道治理的效果成效。

二、无锡市锡山区惠山浜——龙头河生态河道整治中的创新技术研究

1.应用于点源污染治理的原位净化屏障创新技术

在河道点源污染治理的过程中，最主要的是要对点源污染的排放口进行治理。常见的点源污染主要是由于河道附近的工业废水或者是生活污水利用河道的雨水排水管而排放进河道，如果不加以及时治理，将会严重影响河道的水质环境。传统的河道点源污染常采用的是截污纳管的方法，通过完善污水管网的河道结构，全面治理河道的点源污染情况。在截污纳管的基础上，梁溪区在进行河道整治的过程中，创新应用了原位净化屏障的先进技术。通过利用原位净化屏障，对进入河道的点源污染进行有效拦截，使新进污水在还未完全扩散、污染物较为集中的情况下，把高浓度的直排污水围合在半封闭的围合空间中，利用原位复合净化系统中的生物纤维、生态围隔、漂浮湿地，并与增氧曝气形成高效的运用体系，快速削减污水中的COD、总氮、总磷等。原为净化系统的剖面示意图如下：

由图1 可以发现在原位复合净化系统中，首先，通过防污帘能够将污染源封闭在相对静止的水体中，构建立体浮岛、水生植物根系能够充分吸收污水中的氮磷和有机物；立体浮岛底部的生物填料能够填补植物根系与河床之间的空白区域，利用生物填料不需要阳光、比表面积大等特点，为水下层水体的微生物生提供长繁殖场所，丰富并修复河道的整体生态环境；除此之外，河道底部通过河道增氧曝气系统，可以在填料上营造厌氧、缺氧、好氧交替的微生物生境条件，填料可以吸附着水层的有机物，并由外部好氧层的好氧细菌将其分解，再进入内部厌氧层由厌氧细菌进行厌氧分解，达到净化水质的目的。总之，通过完整的原位净化屏障创新技术，能够同时满足物理截留和生物吸附的功能，实现了水体的原位净化，辅助截污纳管技术进一步增加点源污染治理的效果。

图1 原位复合净化系统剖面示意图

2.应用于点源污染治理的河口生态拦截带技术

锡山区惠山浜——龙头河河道南端直接与外河相连，如果不能够对外河水进行有效控制，将直接影响河道的水质污染综合治理情况，破坏河道的水质生态环境。因此在河道整治过程中，采用“河口生态拦截带”措施，达到水质、生态及景观提升的目的。在与外河水相连的河口处采用“围隔+浮毯”联合系统，设置加强型、通透性更强的围隔，通过多道围隔间隔布置，在维隔中间种植浮叶植物，由于围隔比表面积较大，与浮叶植物相互结合，为微生物提供高密度的附着体系，进而达到了对两端进入惠山浜——龙头河水进行初步净化的目的。

3.应用于面源污染治理的生态截渗沟技术

在河道整治过程中，发现雨水污染是造成水质面源污染的重要原因之一。雨水在地面冲刷的过程中，携带大量的污染源进入河道中，严重影响了河道的综合水质情况，但是由于雨水污染具有分散性、冲击负荷大等特点，导致在进行传统的河道整治过程中，传统的治理方法很难有效的达到雨水污染的治理目标，进而导致河道整治工作存在一定的弊端。考虑到这种情况，在传统的河道雨水污染治理过程中，运用了生态截渗沟的创新技术，在初期雨水经过生态截渗沟过滤后，再由砾石层里的穿空管排往储水池，可以对初期雨水进行有效过滤，防止下雨时河底旁边的道路或者农田产生的初期雨水对河道造成的污染。

4.应用于内源污染治理的底泥改良技术

在锡山区惠山浜——龙头河生态河道整治过程中，发现河道底部的淤泥现象严重，严重影响了河道的水质环境。而河道内的淤泥很难处理，这就要求建设过程中能够通过生态性的技术不断改善淤泥的成分，有效降低底泥对河道的污染力影响。因此，在实践过程中，创新了底泥改良技术。在清淤的过程中，采用微生物菌剂对河道底部的淤泥进行改良，通过微生物菌剂的生态作用，能够可中和底泥中的各种有机酸，改变酸性环境；能够迅速降解底质中的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质，减少有机质含量，改善恶臭底质，提高河底氧化性，起到除害杀菌、施肥、改善底质的作用。通过利用底泥改良技术，能够使得底泥适应水环境生态系统，进而进一步完善河道的生态系统平衡性。

5.应用于水生态修复的喷泉式曝气机技术

所谓的喷泉式曝气机，就是利用水力机械和搅拌提升装置，在螺旋式叶轮机高速旋转的过程中，大量的水体借助外力能够被提高后抛至空中，形成了具有观赏性的喷泉式样，同时能够将空气裹进水中，使得水雾中的氧气含量越来越高，而水体下落时撞击液面形成了波浪，使水中溶解氧增加。在这种循环的过程中，能够持续的增加河道内的含氧量，有效的确保了河道内生态系统运转的需氧量。养分作为河道水环境生态系统修复的重要成分，只要在河道生态系统修复过程中，确保养分的需求，就能够激发生态系统内各微生物的自主修复能力，从侧面提高河道生态系统的修复效果。

三、结语

本文以无锡市锡山区惠山浜——龙头河生态河道整治工程为实践研究内容，从工程项目的实际情况出发，详细分析在生态河道治理过程中应用到的创新技术。生态河道作为我国近年来重要的生态建设内容，直接影响了我国整体的生态文明建设成效。只有通过不断创新、发展先进的河道治理技术，进一步完善河道整治建设内容，才能全面提高我国生态河道整治的综合成效，为我国的生态河道建设提供强有力助力。