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城市河道综合治理工程对黑臭水体的治理成效研究

2021-11-30

皮革制作与环保科技 2021年11期
关键词:河道水体污染物

曾 浩

(惠州市水质检测综合服务有限公司,广东 惠州 516000)

近年来,随着绿色环保和可持续发展理念的不断普及深入,人们对生态环境、自然资源保的重视程度不断提高。为此,国家相继出台了“水十条”“河长制”等制度及规定,城市河道黑臭水体治理成为各个城市的重点任务,并且计划到2030年,全国城市建成区的黑臭水体基本消除。基于此,对黑臭水体治理的技术及方法也不断创新及改进,并且在河道综合治理工程中也取得了一定的成效,但是城市一直在发展,人口及工业会持续排放,所以对黑臭水体的治理是一个需要长期坚持的工作[1]。本文详细分析城市河道黑臭水体的定义及形成原因,介绍常用的黑臭水体治理方法,并针对性阐述了我国城市河道黑臭水体治理的成果及研究,以期对城市河道黑臭水体的治理提供一点建议及帮助。

1 城市黑臭水体概述及现状

据不完全调查数据显示,我国大部分城市都存在黑臭水体,而且呈现经济发达地区较多的现象。因此,城市河道黑臭水体的治理还需要进一步努力,并且要加强对城市河道水体的持续监测。城市黑臭水体除了本身的气味难闻、会造成水体污染外,其里面滋生的各种微生物对周边的环境及空气产生严重的污染,可能会引发群体性的传染病,严重影响了人们的居住环境及身体健康。

城市河道黑臭水体主要表现为城市的建成区内水体呈现深色或者黑色,且散发出严重刺鼻的气味。其特点是水体的富营养化、各种微生物大量滋生、气味难闻、氨氮含量高且透明度低。黑臭水体还可依据其黑臭的程度分为轻度黑臭、重度黑臭。黑臭水体是水污染的一种比较严重的现象,其根源是水体的自净能力降低和溶解氧严重不足。水体中富营养物质含量增加时,微生物大量繁衍,在好氧微生物的作用下,导致水体中的溶解氧浓度大量减少,进而导致厌氧微生物大量繁殖,进而产生有刺鼻味道的甲烷、硫化氢、氨气、有机酸等气体。另一方面,水中的铁、锰在缺氧的情况下产生还原反应,产生硫化铁、硫化锰等物质,这些是造成水体变黑的原因。城市河道水体由于长期遭受外界的污染,内部污染物不断积累,严重破坏了水循环生态,造成水体黑臭。

2 黑臭水体形成的原因

2.1 生活废水的排放

生活废水的排放是造成城市河道水体黑臭的主要原因之一。城市化进程加快,城市人口急剧增加,人们的生活废水排放量随之增加。人们洗菜、日常生活废水没有经过净化处理直接排放近城市河道中,会对河道水体造成大面积的污染,而且,这些废水中一般有机物质的含量比较高,如果没有及时清理或者良好的水循环,会造成水体的富营养化,长期的水污染不及时治理,就会出现水体黑臭的现象。另一方面,在降雨的过程中,雨水中往往也会携带一些污染物,或者雨水落在地面或者建筑物表面,经由地面、雨水管等,将地面及雨水管中的污染物带入河道,长此以往,也会影响河道水体的生态系统[2]。

2.2 工业污染的排放

工业生产会排放大量的废水、废气、废料等,很多排放的工业废料含有大量的化学物质,其中不乏有些是有毒有害的物质,对河道的生态系统的影响非常严重。虽然国家对此出台了很多规章和管理标准以约束工业排放量,但是在实际情况中,还是存在很多工业企业为了追求利益最大化及简化生产流程,没有配置合格的净化处理设备,直接将有毒有害的废料及废水排放在河道中,造成严重的水污染。工业排放是城市河道水体黑臭的主要原因。

2.3 城市管网规划及管理问题

城市污水管网规划及处理的不合理也是造成城市水体污染的原因之一。城市污水管网规划不能满足城市人口增加及污水排放要求,严重阻碍了城市的进一步发展,对城市景观环境也有一定的影响。其次,城市的水体普遍缺少流动性和足够的活水补给,造成城市河道水生态系统的自净能力不足,是水体污染不断加重,最后造成城市河道黑臭水体的形成。

3 城市黑臭水体治理的方法分析

3.1 物理方法

3.1.1 人工增氧的方法

城市河道水体黑臭是因为水体中溶解氧含量低,厌氧微生物大量繁衍,进而产生刺鼻的气味,河道自净能力下降,水质急剧变坏,水生态系统遭到破坏,造成水体黑臭。因此采用人工增加氧气的方法增加水体容解氧含量,可以有效提高河道的自净能力,恢复河道生态循环。常用的人工增氧办法有:曝气增氧、跌水增氧等。

3.1.2 清理河道淤泥的方法

受到污染的河道,水底一般会沉积很多淤泥,这些淤泥中含有大量的污染物,如氮和磷等,这些污染物会在特定的条件下发生变化,造成河道水质污染。通过清理河道的淤泥,可以有效降低河道污染物的含量,进而降低河道污染的进一步加重。

3.2 引入活水补给的方法

河道水质污染往往是因为河道水体自净能力下降,河道水流速缓慢、缺乏活水补给,因此造成污染物的沉积,加重河道水质污染。在河道综合治理过程中,引入活水补给,可以有效降低河道内污染物的浓度及含量,提高河道内溶解氧的含量,改善河道水体的自净能力,从而达到治理河道水体的目的。引入活水补给的治理方法短时间内效果明显,可用于应急处理。

3.3 化学方法

对黑臭水体进行化学方法的治理是通过向水体中投放可以抑制或者消除水中有害微生物、悬浮物,降低水中氮、磷含量的化学物,从而提高水体透明度的方法。絮凝沉淀法是比较常用的化学治理河道黑臭水体的有效、快速的方法。让水中的胶质物质、浮悬物质形成絮凝状态,经过沉淀并清除,治理迅速且效果明显。值得注意的是,化学方法治理虽然效果明显,且迅速,但是其确定也很明显,就是治理的费用比较高,且可能会造成河道水体的二次污染,因此,化学方法比较适合应急处理以及一些特定的水质治理。

3.4 生物技术

生物技术是近几年来比较常用的,且效果明显、副作用小、成本低的一种先进的技术。生物技术对周边的环境及河道水体生态没有影响,绿色环保,符合现在我国可持续发展的战略要求。即是利用天然的微生物形成完整的生态链,利用微生物的吸收、转化、清除、降解等消除污染物的方法达到改善水质的目的。其操作比较简单、不需要后期管理维护,而且还能有效改善河道周边的生态景观,是城市河道水体治理最重要的方法。

3.5 微生物技术

微生物技术是利用特定的载体对一种或者几种微生物进行培养、富集,并形成一定规模的菌群,借助微生物对污染物的生物降解能力消除污染物,达到净化水质的效果。例如原位生态修复技术,就是在没有任何培养载体的基础上直接向河道水体中投放微生物菌群,并投放一定量的微生物促进剂,以此来激活水中微生物的活性,起到净化水质的作用[3]。微生物技术可以加快河道中污染物的降解及转化速度,实现净化水体的效果,但是微生物技术对严重黑臭水体的质量效果甚微。

3.6 植物技术

植物技术是通过水生植物对污染物吸附、吸收、过滤、降解转化等作用消除污染物对水体的污染。水生植物可以吸收水中的富营养化物质,将氧气输送到根部以促进底部微生物的作用,从而降低水体富营养化,实现降低污染程度的目的。

4 我国城市黑臭水体的治理

4.1 我国城市黑臭水体治理存在的问题

目前,我国针对城市黑臭水体的治理效果不是很理想,且可参考的成功案例不多。主要原因是:(1)治理过程中缺少系统的考察及研究,仅仅是对表面现象进行单一处理,缺乏综合性,因此治理效果相较于预期相去甚远。河道治理需要对河道污染情况进行全面详细的考察,针对实际情况制定适合的治理方案及流程,以指导治理工作的推进。但就目前而言,很多城市河道治理没有完善的治理方案,仅仅是出现什么治理什么,缺乏系统的考察分析,造成总治理、总发生的现象。(2)对造成黑臭水体的原因分析不明确,导致缺乏针对性的治理方法,所以治理效果不明显。针对污染的原因,要有对应的治理方法,不能一刀切,所有的污染都用一种方法,这样不仅造成各种资源的浪费,治理效果还不理想。(3)相关管理部门为追求短期的治理效果没有采用生态技术方法,导致效果不能长期保持,不能从根本上将解决水体黑臭问题。(4)过于重视短期的工程建设,而疏于对后期的运行管理。因为河道水体治理是一个长期的过程,污染物一直在排放,因此需要长期的管理和维护[4]。(5)治理工程缺乏行之有效的流程、标准及监管机制,使治理工程流于形式,没有明确的目标及标准。

4.2 我国城市河道黑臭水体治理方案

河道黑臭水体治理是一项复杂而且艰巨的任务,不仅关系到人们的生活,还会对城市工业、经济发展带来一定的影响。因此,要有行之有效的技术方案。首先,由于河道黑臭水体的形成往往不是一种原因造成,因此单一的治理方法不能很好地解决,要对造成污染的原因进行详细的分析研究,找出最主要的污染原因,进而分析有效的解决方案组合。另一方面,每个河流的情况都不一样,而且周边的环境以及人们的居住情况也不同,因此要秉持因地制宜,综合考虑各种影响因素,做出长远的规划及计划,并在治理后进行合理、有效的管理,以保证治理效果长久有效。从大量治理实例表明,黑臭水体的治理要想保证治理效果,就要做到:外部控制污染源头,减少污染物的排放,内部控制污染物的积累沉积,合理引入活水降低污染物含量,再辅以生物技术恢复生态能力,这种综合治理的技术方案的优点是经济、高效、安全、长效、可持续,能有效改善河道水质,恢复水环境质量,从而实现河道治理目标[5]。

5 结论

在国家大力倡导可持续发展的阶段,城市河道黑臭水体治理成为城市重要的发展战略,河道黑臭水体治理是一项复杂且耗时的工程,需要有综合、详细、行之有效的综合治理方案,因此,在开展工作之前,要对河道的各种情况进行详细的考察分析,明确造成水体黑臭的根本原因,进而针对性的制定治理方案,并严格按照计划方案实施治理措施,同时可以借鉴国外成功的治理案例,以达到黑臭水体的治理目标,为人们提供舒适、健康的居住空间,促进我国可持续发展目标的实现。

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