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城市河道黑臭水體污染治理技術(shù)

  《水十條》中明確提出了治理黑臭水體是我國國家重點(diǎn)戰(zhàn)略,自《水十條》出臺至今,黑臭水體治理成為了理論界重點(diǎn)研究的課題之一,也成為了城市發(fā)展過程中必須解決的首要問題。面對嚴(yán)峻的城市河道黑臭水體,必須認(rèn)識到其產(chǎn)生根源,進(jìn)而采取有針對性的治理技術(shù),解決水體污染、改善水環(huán)境。

  一、城市河道黑臭水體成因

  城市河道水體污染原因主要包括外源性與內(nèi)源性。其中外源性污染原因是形成黑臭水體的直接原因,它主要指在城市建設(shè)過程中,隨著人口、企業(yè)等的不斷增加,城市排污能力不足,環(huán)保設(shè)施不完善,治理污染的技術(shù)落后,致使大量外源污染物質(zhì)進(jìn)入河道。外源性污染源頭主要有下述幾種:第一,地表、土壤、路面等有機(jī)物、氮磷等受到雨水沖刷而進(jìn)入河道;第二,工業(yè)、生活廢水進(jìn)入河道;第三,污水管線、收集、轉(zhuǎn)運(yùn)等管理不當(dāng)導(dǎo)致雜質(zhì)進(jìn)入河道;第四,水體自身水源污染物質(zhì)集中,一旦水體自凈能力低于污染量,水體好氧微生物會迅速消耗,當(dāng)?shù)陀诿可?mg時(shí),水體為厭氧環(huán)境,此時(shí)在厭氧非微生物作用下水體逐漸變得黑臭,有機(jī)物質(zhì)被分解為甲烷、硫化氫、氨氣等存在異味、容易揮發(fā)的氣體與低碳脂肪酸、胺類物質(zhì)等,另外,土臭素、異茨醇也會致使水體黑臭。內(nèi)源性污染是指在水體沖刷、人為攪動的情況下,河道底部污泥懸浮,污泥中的污染物質(zhì)會隨著污泥的懸浮進(jìn)行交換,排到水體中,且底部污泥厭氧環(huán)境有利于微生物生存,促使其降解污染物質(zhì),隨著外源性污染物質(zhì)進(jìn)入河道,導(dǎo)致厭氧發(fā)酵,從而產(chǎn)生H2S、NH3等異味較高的氣體,進(jìn)一步加劇底部污泥懸浮。

  研究表明,河道底部內(nèi)源性、外源性所產(chǎn)生的污染物質(zhì)總量相當(dāng),若水體富營養(yǎng)化,生長的大量藻類植物會消耗溶解氧,死亡的藻類分解為氨氮等物質(zhì),進(jìn)一步加劇了水體黑臭。另外,水體生態(tài)功能減弱后水體流動性降低,這也會導(dǎo)致水體復(fù)氧能力下降,虧氧與水循環(huán)不足會導(dǎo)致黑臭問題嚴(yán)重程度加深。

  二、城市河道黑臭水體污染治理技術(shù)

  2.1 控制外源性污染

  該污染治理技術(shù)主要指在源頭上防止污染物進(jìn)入河道,即控源截污。該技術(shù)最為直接有效,是其他治理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)與保障。從城市污水處理廠的角度看,污水處理廠污水處理效率低于污水排放,且城市基礎(chǔ)設(shè)施布局不合理、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不一致,錯(cuò)接、混接等問題嚴(yán)重,加上運(yùn)營維護(hù)不科學(xué)、管道堵塞情況多,導(dǎo)致傳統(tǒng)控制外源性污染的方法難以發(fā)揮作用。

  對此,想要充分實(shí)現(xiàn)控源截污,第一,應(yīng)當(dāng)建立健全城市針對工業(yè)企業(yè)、市民生活等廢水排放管網(wǎng)系統(tǒng),同時(shí)注重進(jìn)行城市雨水、污水的分流改造,應(yīng)當(dāng)推動城市污水處理廠改造,提高其污水處理能力,滿足當(dāng)下污水處理要求,同時(shí)對其達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行提升,以保證在實(shí)現(xiàn)對黑臭水體處理結(jié)束后,尾水能夠?yàn)楹拥姥a(bǔ)水,繼而提高水體流動性,促進(jìn)水循環(huán),對難以有效截留的污水,應(yīng)當(dāng)應(yīng)用分散式處理設(shè)備加以處理;第二,注意合理高效處理與利用雨水,可結(jié)合城市區(qū)域低影響開發(fā)、雨水控制技術(shù)、雨水凈化技術(shù)等處理徑流內(nèi)的污染物質(zhì),防止其進(jìn)入河道,減輕治理壓力。

  2.2 控制內(nèi)源性污染

  控制內(nèi)源性污染同控制外源性污染具有等價(jià)重要性。外源性、內(nèi)源性污染得到有效控制是應(yīng)用生態(tài)修復(fù)、水體凈化等技術(shù)的前提。內(nèi)源性污染主要是指城市河道內(nèi)經(jīng)由較長時(shí)間形成的沉淀物質(zhì)、懸浮物質(zhì)等。

  河道底泥是污染物質(zhì)聚集處,也是懸浮釋放污染物質(zhì)的根源,想要保障黑臭水體治理收獲良好的效果,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行綜合全面整治。根據(jù)水體黑臭底泥所處位置差異將對其進(jìn)行治理的技術(shù)分為異位治理技術(shù)與原位治理技術(shù)。其中異位治理技術(shù)運(yùn)用原理是把黑臭底泥移到他處再進(jìn)行處理,常用技術(shù)為環(huán)保疏浚;原位治理技術(shù)主要指在土體原地應(yīng)用物理、化學(xué)、生物等技術(shù)降低底泥量,以此減少污染物質(zhì)總量,減少釋放到水體中的污染物質(zhì),包括覆蓋、隔離等治理技術(shù)

  環(huán)保疏浚技術(shù)應(yīng)用方法是將底泥表層去除,實(shí)現(xiàn)對底泥污染的控制,主要用于控制內(nèi)源性污染。該技術(shù)能夠徹底清除水體中的底泥,繼而實(shí)現(xiàn)對底泥污染的根本排除,防止對水體造成二次污染。覆蓋技術(shù)屬于新型原位處理技術(shù),相較于傳統(tǒng)處理技術(shù),其成本低、效果佳、風(fēng)險(xiǎn)低,更具應(yīng)用優(yōu)勢。應(yīng)用覆蓋技術(shù)需要使用覆蓋性材料,例如,黏土材料、活性材料、土工材料等,使用不同覆蓋方法組織底泥懸浮釋放污染物。

  在實(shí)際處理過程中,處理城市河道黑臭底泥前應(yīng)當(dāng)分析河道污染性質(zhì),選購適宜的材料,設(shè)計(jì)相當(dāng)?shù)匿佋O(shè)厚度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效修復(fù)。河道黑臭底泥經(jīng)治理后,需要進(jìn)行補(bǔ)水。可以使用清水、再生水等補(bǔ)水,能夠改善水循環(huán)環(huán)境,提高水體生態(tài)功能,促進(jìn)污染物質(zhì)稀釋、轉(zhuǎn)化。

  2.3 其他污染治理技術(shù)

  2.3.1 水體凈化水體凈化主要包括水體富氧、水生植物種植、微生物群落恢復(fù)等技術(shù)。其中水體富氧是治理城市河道黑臭水體的重要方法,在黑臭水體形成原因之一是水體含氧量下降。在控制外源性與內(nèi)源性污染的基礎(chǔ)上,采取水體富氧治理方法十分重要。具體而言,可以應(yīng)用曝氣船、自然跌水等方法落實(shí)水體富氧。提高水體中含氧量,為水生動植物、微生物創(chuàng)造良好條件。水生植物種植也十分必要,水生植物有助于改良水系統(tǒng)?,F(xiàn)階段,水生植物種植方法有二,一是直接種植,二是間接種植。應(yīng)當(dāng)選擇富集氮磷且耐水、觀賞價(jià)值均較高的植物進(jìn)行種植,同時(shí)加入微生物球吸附、講解污染物質(zhì)。直接種植可以選擇沉水、浮水與挺水類植物。參照河道基底種植沉水植物,例如,黃絲草、伊樂草等;參照河道水質(zhì)種植浮水植物,例如,水龍草、水葫蘆等;參照河道水深種植挺水植物,例如,蘆葦、菖蒲等。微生物群落有助于分解有機(jī)污染物質(zhì)為無機(jī)物,加速水體循環(huán)。河道黑臭水體微生物群落通常很小,且類型單一,難以發(fā)揮分解功能,對此,應(yīng)當(dāng)向水體中投放微生物制劑,豐富微生物群落,提高水體分解效果。

  2.3.2 生態(tài)修復(fù)

  生態(tài)修復(fù)主要是指對河岸帶的修復(fù)與建設(shè)。通過營造良好的河岸景觀、修復(fù)河岸生態(tài),實(shí)現(xiàn)河道水體與河岸區(qū)域的良性信息交換,同時(shí)為市民構(gòu)建親近水體的機(jī)會,改善市民生活環(huán)境、提高市民生活質(zhì)量。在河岸帶建設(shè)方面,應(yīng)當(dāng)注意要保證其具有安全防護(hù)、觀賞性、生態(tài)等功能。目前,阻礙河岸建設(shè)的重要問題是城市化建設(shè)的推進(jìn),許多城市河岸區(qū)域被硬質(zhì)護(hù)岸替代,制約了河岸環(huán)保、美觀等功能的發(fā)揮。對此,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)從城市規(guī)劃入手,提高對城市生態(tài)的重視度,避免破壞河岸,同時(shí)合理應(yīng)用硬質(zhì)光滑護(hù)岸技術(shù),實(shí)現(xiàn)河岸生態(tài)修復(fù)目標(biāo)。

  三、結(jié)論

  治理城市河道水體黑臭污染問題需要在分析其成因的基礎(chǔ)上將河道水系統(tǒng)全面納入到治理策略制定范疇中。把握水體生態(tài)、循環(huán)、自愈等功能,一方面恢復(fù)與強(qiáng)化水體內(nèi)部凈化功能,另一方面控制外源性污染,靈活運(yùn)用治理技術(shù),全面解決河道水體黑臭問題,為市民提供一個(gè)健康、美麗、和諧的家園。( >

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