城市黑臭河道治理方法的研究与应用现状赵昆山

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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城市黑臭河道治理方法的研究与应用现状赵昆山

赵昆山

北京翔鲲水务建设有限公司北京100192

摘要:城市依水而生,因水而兴,城市河道中的水质状况会直接影响到人们的生存环境和生活质量。但由于我国城市水环境污染严重,城市河道中的水体多被有机污染物和氮、磷等污染物污染,黑臭水体已是我国各城市河道普遍存在的现象。城市黑臭河道的治理将是今后一段时间内重点解决的环境问题。笔者针对目前国内外存在的黑臭河道问题查阅了相关资料,总结归纳了城市黑臭河道治理研究与应用现状,指出了在城市黑臭河道治理工程中应注意问题。

关键词:城市黑臭河道;治理方法;现状分析

随着我国城市居民的增加,所以关注城市的生态发展是相关部门必须要做的工作。城市居民的日常生活与水是直接相关的,特别是城市的一些河道,与居民的日常生活、居住环境、居住质量都有直接关系,当然与城市的整体形象也是有直接关系的。所以加强对城市河道的综合治理是刻不容缓的事情。现目前,城市河道污染表现出的显著特点就是黑和臭,所以把污染的河道称为黑臭河。

1城市河道黑臭的形成

1.1工业废水

工业废水是在工业生产中产生的废水,工业废水中含有金属、酸、碱等污染物。近年来,国家一直明令禁止工业废水直接排放到河流中,但是仍然有工业企业存在侥幸心理,向河道中排放没有经过处理的工业废水,破坏生态环境,污染河道。工业废水是造成河道黑臭水问题的重要因素。

1.2城市居民排放生活废水

在城市河道污染中,城市居民生活废水的排放是城市河道污染的主要因素之一,由于城市居民在生活中涉及的范围比较广,包含了人类生活中各个方面的用水废水,比如:城市居民的洗涤用水、清洁用水、煮饭用水等,这些用水废水将通过排水管道进入公共区域,再加上废水处理机构没有严格实施废水处理,最终导致水体富营养化,进而引起了河道的严重污染。因此,生活用水废水的排放是城市河道出现黑臭现象的主要原因之一。

1.3降雨期间出现的污染物质

在社会经济快速发展的过程中,工业化生产的速度越来越快,其中煤炭资源的使用量不断的增加,再加上对植被资源的破坏现象严重,地球的温度越来越高,出现一系列的问题,如:大气温室效应、降雨时带有酸雨等。气温变暖加速了河流水体的蒸发,一些小型河道河流干涸;酸雨不利于河道动植物的生存,河道净化能力减弱,一些气体物质随着雨水降落到河道中,对河道的环境产生非常大的破坏和污染。

2城市河道黑臭治理方法

2.1物理方法

人工增氧:河流受到严重的污染,一般会出现无氧的状态,因为河流里面的有机物太多会对养分造成分解,河流出现无氧或者缺氧状态就会造成河流自身洁净能力的下降,水质受到影响,水体的生态系统失去平衡。对于这种状况,我们可以采取人工曝气增氧的方法,在适当的位置对水体进行人工增氧,这种处理方法可以提高水体的含氧量,让水中有更多的氧气,增加河流自身的洁净功能,让河道黑臭的现象得到控制。除了曝气增氧以外,人工增氧还可以采取跌水增氧的方法。

河道清淤:受到严重污染的水体底部会沉淀大量的污染物和淤泥,这些污染物中含的有机物是非常多的,比如磷、氮等,这些物质受到一定影响会挥发出来,造成水体的破坏,水质出现富营养化的状态。这种情况就要对河底的淤泥进行清扫,降低水体有机物的含量,让水体的生态系统逐渐恢复正常。

引水补水:净化水体常采用的方法是引水补水,这种方法比较适用于流动性较小或者流动缓慢的水体中。引水补水这种方法可以在一定的时间内降低污染水体的污染物浓度,让污染的水体得到稀释。一旦水体中的污染物质和有机物含量降低,水体的溶解氧就会增加,促进水体的自净能力。这类方法虽然可以暂时解决水体的污染问题,但是很多未分解的污染物会流到河流的下端,没有得到有效的降解。

2.2生物治理与生态修复

生物生态方法可以从根本上,长久有效地改善河道水体水质,是国内外近几年发展十分迅速的一种方法。自然水体的自净以及修复主要是通过水体中微生物的作用,对水中污染物,富营养化的氮、磷进行吸收以及转化。重新构筑水体微生物系统,是解决城市河道黑臭的有效途径。

生态岸线:目前,城市黑臭河道水体治理中,应用的生态护岸,主要分为以下类型:1)柔性护坡技术。包括生态土工袋、环保椰纤维植生毯护坡、蜂巢格室护坡等,具有生态环保的优势;2)自稳定结构挡墙。较为常用的是荣勋生态挡墙和自嵌式生态挡墙等。以生态土工袋护坡技术为例,其主要是利用生态土工袋,此类袋子是由PP与PET等为材料,应用于边坡防护绿化河岸护坡,是海绵城市建设工程中,常用的城市黑臭河道水体治理技术。在生物袋内,附种子层,将能够支持植物生长的土壤材料,给装入到植物袋内,堆放在边坡坡面或者坡脚,发挥着挡护作用。生物袋护坡工程效果图如图1所示。

图1生物袋护坡工程

2.3化学方法

采用化学方法处理河道黑臭现象,主要是运用一些化学药剂将水中的有机物质和悬浮物体进行去除,从而提高水体的透明度。化学方法处理河道黑臭现象比较简单,其运用也比较广泛。化学方法还有去除水体藻类的作用,但由于化学物质中含有的药剂是否会破坏水体环境、或者对水体中的生物生长造成影响等方面,还需要进一步的研究。

3实际案例

古仙江位于昆山市南部城镇中心,河道全长约1660米,宽10-25米,水深1.5-3.0米,两岸均为硬质驳岸,沿河分布居民社区、工业企业、机关、荒地、公厕等,常年黑臭,严重影响周边居民生产生活。2015年水利部门进行综合整治,整治手段选用综合技术措施:截污纳管+清淤+增氧曝气+水生植物+微生物技术。

第一阶段治理采用干河后沿河污水截流纳管措施,部分雨污混流的管道采取末端截流,污水或初期雨水通过提升装置进入污水主管道,遇大雨溢流进入河道。截流同时进行人工清淤,将清淤河道积水基本排干,然后采用搅吸设备进行搅拌、抽排清淤,同时由工人使用高压水枪在搅吸设备旁边予以辅助。清出的泥浆通过管道输送至污泥处置场内。

第二阶段治理拆除围堰后,安装增氧曝气设施,增加水中溶解氧,溶解氧稳定在一定水平后添加一定量的微生物菌剂,促进好氧型微生物的快速繁殖以及促进其氧化分解有机物的速率。同时种植沿河水生植物,利用水生植物的根系,削减水体中的氮、磷及有机物质,为微生物、水生动物提供可以生存的环境,形成水体生态链,实现河道生态系统的自净能力。

治理后,黑臭现象彻底消除,水质日益改善,景观功能逐步提升,整体恢复河道的各项功能。

综上所述,在城市河道黑臭现象的治理中,为了全面提高河道黑臭现象治理的效果,需要全面了解河流污染的类型和河道黑臭现象治理方法,在实施对症治理河道的情况下,才能提高河道治理的效率。一方面要解决城市居民的居住问题,另一方面要在此基础上实施河道黑臭现象的修复。并对河道实施疏通、清除淤泥,加速水体循环,提高水体的自净能力,同时还要截断水体的污染源,这样才能促使城市河道形成稳定的自然生态系统。

参考文献

[1]龚忆平.治理城市黑臭河道的方法[J].中国资源综合利用,2017,35(04):21-23.

[2]朱柳峰,蔡海艇,陈爱青,张文聪,肖志乔.浅谈城市黑臭河道治理与景观结合的方法[J].上海水务,2016,32(03):21-24.