城市河道黑臭水体治理工作探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-07-29
/ 2

城市河道黑臭水体治理工作探讨

蒋煌

中国化学工程第十六建设有限公司 湖北省宜昌市 443000

摘要:城市河道黑臭水体对市民生活有严重不良影响,黑臭水体形成复杂、治理难度大。本文通过分析黑臭水体的外源性及内源性成因,明确了黑臭水体来源与治理方向,同时从控源截污、底泥修复、水体净化等方面研究了有效治理城市河道黑臭水体污染的技术,旨在进一步明确其治理策略,以期为有效治理提供参考。

关键词:城市河道;黑臭水体;环境污染;治理技术

引言

在我国几乎每一座城市中都有一定量大小不一的内河,很多城市的居民傍水而居,水是人们赖以生存的重要资源。随着城市的扩大,城市人口的不断增长,由于市政污水管网建设的不配套,大量的生活污水、工业废水只经过简单的处理就排入附近的河道,甚至没有经过处理就排入河道中。这些未经深度处理的受污染的水,含有大量的有机类污染物及部分重金属离子,对河道的生态环境造成巨大破坏。因此,做好黑臭水体的治理工作迫在眉睫。

1影响城市河道水体环境的因素

1.1水体有机污染

随着城市经济的快速发展,城市居住人口增长过快,人口布局相对集中,城市污水处理能力往往不足,截污治污设施相对落后,加之城市地表径流污染负荷较大,故而造成大量有机污染物排入水体。有机污染物的分解过程消耗水体中的溶解氧,造成水体缺氧。而水体中的厌氧微生物在水体缺氧环境中大量繁殖,分解有机物产生大量致黑致臭物质,因此引发了水体黑臭。

1.2水体自身水源污染物质集中

一旦水体自净能力低于污染量,水体好氧微生物会迅速消耗,当低于每升2mg时,水体为厌氧环境,此时在厌氧非微生物作用下水体逐渐变得黑臭,有机物质被分解为甲烷、硫化氢、氨气等存在异味、容易挥发的气体与低碳脂肪酸、胺类物质等,另外,土臭素、异茨醇也会致使水体黑臭。

1.3水体热污染

电厂、大型工厂的集聚,加上对工厂污染物排放的监管存在疏漏就会使大量没经过处理的污水排放到河道中,因为工业废水的成分十分复杂,污染物浓度较高,本身就容易在排污口的周围出现大面积水体污染。而且随着温度的升高,这些水体中的放线菌的繁殖能力将大大提升,使有机物得到分解,从而引起水体黑臭问题。

1.4河道自净能力较差

河道水体在大量生活、工业垃圾和污水的侵蚀下已经遭到了严重的污染,而一旦水体环境发生污染就会扰动水生物的生长,使水生态平衡受到影响而失衡,水体自净能力急剧下降,从而使水体发臭发黑。此外,河道中的淤泥较重,河床被抬高使河水的流动能力下降,加上河道上本身就可能存在悬浮物,水动力较小,使河道自净能力变差。

1.5不流动和水温升高的影响

丧失生态功能的水体,往往流动性降低或完全消失,直接导致水体复氧能力衰退,局部水域或水层亏氧问题严重,形成适宜蓝绿藻快速繁殖的水动力条件,增加水华暴发风险。此外,水温的升高将加快水体中的微生物残体分解有机物的速度,加速溶解氧消耗,加剧水体黑臭。

2.1城市河道黑臭水体污染治理技术

2.1控制外源性污染

该污染治理技术主要指在源头上防止污染物进入河道,即控源截污。该技术最为直接有效,是其他治理技术实现的基础与保障。从城市污水处理厂的角度看,污水处理厂污水处理效率低于污水排放,且城市基础设施布局不合理、建设标准不一致,错接、混接等问题严重,加上运营维护不科学、管道堵塞情况多,导致传统控制外源性污染的方法难以发挥作用。对此,想要充分实现控源截污,第一,应当建立健全城市针对工业企业、市民生活等废水排放管网系统,同时注重进行城市雨水、污水的分流改造,应当推动城市污水处理厂改造,提高其污水处理能力,满足当下污水处理要求,同时对其达标标准进行提升,以保证在实现对黑臭水体处理结束后,尾水能够为河道补水,继而提高水体流动性,促进水循环,对难以有效截留的污水,应当应用分散式处理设备加以处理;第二,注意合理高效处理与利用雨水,可结合城市区域低影响开发、雨水控制技术、雨水净化技术等处理径流内的污染物质,防止其进入河道,减轻治理压力。

2.2底泥疏浚治理技术

在河道中,最重要的一种污染物就是底泥,它是导致河道水体发生黑臭的最重要因素,底泥疏浚技术是清理底泥、疏通水道的一种极为重要的技术,底泥疏浚技术可以将河道中的底泥快速且永久性的去除,在河道治理中得到了十分广泛的应用。其主要的清理办法有水力冲挖、干床清挖等方式,通过这些方法能够将河道快速疏通,改善水力条件,将河道底部表层中的沉淀物去除,从而加速河道中水体的水循环,让水体有更好的自净能力。虽然底泥疏浚技术能够对水体黑臭治理起到一定的效果,但是清理出来的底泥中所含有的有机污染物及重金属离子却无法得到彻底处理。因此,为了避免产生二次污染,需要再次对底泥中有机污染物及重金属离子进行治理。

2.3生物-生态修复技术

生物修复指的是使用特殊的微生物分解水体中的有机物质,降低黑臭水体污染物含量,并对污染物进行处理,从而改善河道的整体环境。该方式在修复中对环境不会产生伤害,也不会出现二次污染问题,因此在河道黑臭水体中得到了广泛的应用。具体生物-生态修复技术有微生物强化、水生植物净化等。比如利用食藻虫控制引导水生态修复技术,构建生态共生系统,利用虫控藻和鱼食虫等构成生物链,发挥沉水植物对营养物质的吸收净化作用,从而可有效改善水生态环境。另外,太阳能生态浮岛、悬浮式生态坝等也是常见的生态修复净化技术。比如太阳能生态浮岛是指利用传统生物浮岛和太阳能微生物曝气系统,发挥植物、微生物与动物等多重水质净化作用,不仅治理效率高、效果好,而且对周围环境带来的影响较小。

2.4水体净化

水体净化主要包括水体富氧、水生植物种植、微生物群落恢复等技术。其中水体富氧是治理城市河道黑臭水体的重要方法,在黑臭水体形成原因之一是水体含氧量下降。在控制外源性与内源性污染的基础上,采取水体富氧治理方法十分重要。具体而言,可以应用曝气船、自然跌水等方法落实水体富氧。提高水体中含氧量,为水生动植物、微生物创造良好条件。水生植物种植也十分必要,水生植物有助于改良水系统。现阶段,水生植物种植方法有二,一是直接种植,二是间接种植。应当选择富集氮磷且耐水、观赏价值均较高的植物进行种植,同时加入微生物球吸附、讲解污染物质。直接种植可以选择沉水、浮水与挺水类植物。参照河道基底种植沉水植物,例如,黄丝草、伊乐草等;参照河道水质种植浮水植物,例如,水龙草、水葫芦等;参照河道水深种植挺水植物,例如,芦苇、菖蒲等。微生物群落有助于分解有机污染物质为无机物,加速水体循环。河道黑臭水体微生物群落通常很小,且类型单一,难以发挥分解功能,对此,应当向水体中投放微生物制剂,丰富微生物群落,提高水体分解效果。

结语

综上所述,本文对城市河道黑臭水体产生的主要原因、治理办法等进行了简要分析,指出在实际河道治理中可根据河道水体情况将各种办法结合起来,采用综合污染指数法和污染负荷比等方式,在具体分析的基础上结合相关数据和具体原因分析采取具体的治理措施,从而可得到理想的治理效果。

参考文献

[1]孙韶玲.水体黑臭演化过程及挥发性硫化物的产生机制初步研究[D].烟台:中国科学院烟台海岸带研究所,2017.

[2]陈玉辉.典型城市黑臭河道治理后的富营养化分析与预测研究[D].上海:华东师范大学,2013.

[3]王旭,王永刚,孙长虹,等.城市黑臭水体形成机理与评价方法研究进展[J].应用生态学报,2016(4):1331-1340.