浅淡城市黑臭水体治理技术及其发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2024-05-29
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浅淡城市黑臭水体治理技术及其发展趋势

梁雪梅

湖南源邦环保工程有限公司

摘要:城市黑臭水体是城市环境问题中的一个重要方面,其形成原因复杂,涉及城市排水系统不完善、工业废水排放、生活污水排放等多个方面。黑臭水体不仅影响城市的美观,更是对人体健康造成严重威胁。因此,城市黑臭水体治理成为了当前环保工作的重要任务之一。

关键词:城市黑臭水体;治理技术;发展趋势

1城市黑臭水体治理技术综述

1.1城市黑臭水体概念与特点

城市黑臭水体是指由于城市排水系统不畅、污水处理不彻底、工业排放过多等因素导致水体变得黑臭、污浊,严重影响水质和生态环境的水体。城市黑臭水体具有浓烈的臭味、高浊度、富营养化等特点,严重影响周边居民的生活质量和生态系统的稳定性。因其治理难度大、周期长、成本高等特点,城市黑臭水体治理技术成为环境保护领域的重要课题。

1.2城市黑臭水体治理现状分析

当前,我国许多城市的水体质量仍然不容乐观,城市黑臭水体治理依然面临着较大的挑战。一方面,传统的治理技术在解决城市黑臭水体问题上存在着效率低、周期长、成本高等问题;另一方面,城市黑臭水体的治理与城市排水系统、污水处理设施等系统的协同配合问题尚未得到有效解决。因此,当前城市黑臭水体治理工作仍面临着较大的困难和挑战。

2常见城市黑臭水体治理技术

2.1生物修复技术

生物修复技术是一种利用生物体对城市黑臭水体中有害物质进行降解、吸附或转化的治理方法。其主要包括植物修复和微生物修复两种方式。植物修复技术是通过植物的吸收、富集和转移作用,减少水体中有害物质的含量,如重金属、有机污染物等。而微生物修复技术则是利用微生物对水体中有害物质进行降解、转化,促进水体的自净能力。生物修复技术因其环境友好、效果显著的特点,在城市黑臭水体治理中得到了广泛应用。在实际应用中,植物修复技术常使用一些对污染物具有较强吸附能力的植物,如芦苇、莲藕等。这些植物通过根系吸附和富集污染物,起到净化水体的作用。而微生物修复技术则常使用一些具有较强降解能力的微生物菌剂,如硝化细菌、硫化细菌等,通过添加这些微生物菌剂促进水体中有害物质的降解转化过程。生物修复技术的优点在于可持续性强、成本低廉、对水体生态系统影响小,但也存在着治理周期长、技术难度较大等问题。未来的发展趋势将更加注重生物修复技术与其他治理技术的结合,以及对植物和微生物种类的深入研究,以提高治理效果和效率。

2.2植物修复技术

植物修复技术是一种利用植物对水体中有害物质进行吸收、富集和转移的治理方法。该技术主要利用植物根系对水体中的有害物质进行吸附和富集,通过植物的生长代谢作用,将有害物质转移到地上部分或根系中,并最终实现净化水体的目的。植物修复技术具有环境友好、成本低廉、治理效果显著等优点,因此在城市黑具水体治理中得到了广泛应用。在实际应用中,常见的植物修复技术包括悬浮植物修复和沉水植物修复两种方式。悬浮植物修复主要利用悬浮在水面的植物,如莲藕、鸭脚木等,通过其根系对水体中的有害物质进行吸附和富集;而沉水植物修复则是利用水底生长的植物,如茨菇、黑藻等,通过其根系吸附和净化水体中的有害物质。

3新型城市黑臭水体治理技术

3.1微生物修复技术

微生物修复技术是一种利用微生物降解有机废水和污染物的治理方法。其原理是通过引入特定的微生物菌种,利用其代谢活性和生物酶的作用,将有机废水中的有毒有害物质分解为无害的物质,从而达到净化水体的目的。微生物修复技术具有操作简单、成本低廉、对环境友好等特点,在城市黑臭水体治理中具有广阔的应用前景。微生物修复技术的应用范围广泛,包括但不限于生物滤池、活性污泥法、微生物膜法等。其中,生物滤池是一种应用较为广泛的微生物修复技术,通过将含有有机废水的水体通过滤料层,利用微生物的附着和生长来去除水中的有机物质。活性污泥法则是通过在反应器中将废水与活性污泥充分接触,利用污泥中的微生物对有机物进行降解。微生物膜法则是在固定载体上形成微生物膜,通过膜上微生物的降解作用来处理废水中的有机物。

3.2纳米材料修复技术

纳米材料修复技术是指利用纳米材料对城市黑臭水体中的有机和无机污染物进行吸附、催化、分解等作用,从而实现水体治理的技术方法。纳米材料因其特殊的物理化学性质,在城市黑臭水体治理中展现出了独特的优势,具有高效、快速、可控的特点。在纳米材料修复技术中,常见的纳米材料包括但不限于纳米零价铁、纳米二氧化钛、纳米氧化铁等。这些纳米材料通过其高比表面积和丰富的活性位点,能够有效吸附水体中的有机物和重金属离子,同时具有良好的催化和光催化性能,可以加速污染物的降解和氧化反应。

3.3智能监控与管理技术

智能监控与管理技术是指利用先进的感知、通信、控制和决策技术,对城市黑具水体进行实时、精准的监测和管理的技术手段。通过采用传感器网络、互联网技术、大数据分析等手段,实现对城市黑臭水体的全方位、高效率的监控和管理。智能监控与管理技术的核心在于实现对水体污染源的早期预警和快速响应。通过实时监测水体的水质、水量、流速等参数,结合大数据分析和人工智能技术,可以对水体污染源进行快速识别和定位,从而实现及时的治理和控制。

4城市黑臭水体治理技术发展趋势

4.1智能化与数字化治理趋势

在当前城市黑臭水体治理技术的发展趋势中,智能化与数字化治理成为了研究的热点。随着信息技术和人工智能的快速发展,智能化治理技术在城市黑臭水体治理中得到了广泛应用。通过传感器、监测设备和大数据分析,可以实现对黑具水体的实时监测和精准控制,提高了治理效率和减少了人为干预。数字化治理技术则通过信息化手段实现了治理过程的可视化和智能化,为决策提供了科学依据和技术支持。这些智能化与数字化治理技术使得城市黑臭水体治理更加精准、高效,为城市水环境保护注入了新的活力。此外,智能化与数字化治理趋势也带来了新的挑战和问题,如信息安全、数据隐私保护等方面的困难需要进一步解决。因此,在智能化与数字化治理技术发展过程中,需要加强隐私保护、数据安全等方面的研究,确保智能化与数字化治理技术在城市黑臭水体治理中的可持续发展。

4.2生态修复与可持续发展趋势

生态修复与可持续发展趋势是城市黑臭水体治理技术发展的重要方向。随着人们对环境保护意识的增强,生态修复技术在城市黑臭水体治理中得到了广泛应用。通过生态湿地的建设、水生植被的种植和生物多样性的保护,实现了对黑臭水体的生态修复和自然修复,提高了水体的自净能力和生态功能。生态修复与可持续发展趋势使得城市黑臭水体治理更加注重生态平衡和可持续发展,为城市水环境的改善提供了新的思路和方法。然而,生态修复与可持续发展趋势也需要克服技术复杂性、工程成本高昂等问题。在生态修复与可持续发展趋势的推进过程中,需要加强生态工程技术研究和生态环境监测,确保生态修复与可持续发展趋势在城市黑臭水体治理中的有效实施。

结束语

城市黑臭水体治理是城市环境治理的重要组成部分,关系到城市居民的生活质量和城市可持续发展。本文对现有治理技术进行了梳理,分析了其优缺点,并探讨了未来发展趋势。随着科技的进步和环保要求的提高,绿色、高效、低成本的治理技术将得到更广泛的应用,为城市黑臭水体治理提供有力支持。

参考文献

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