试论城市河道黑臭水体污染治理技术论文_王芸

试论城市河道黑臭水体污染治理技术论文_王芸

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摘要:城镇化和工业化进程的加快,导致我国面临着严重的环境污染问题,工业废水的排放导致我国许多城市河道呈现黑臭状态,加上有关部门的环境管理政策相对落后,人们的环保意识不足,使得该问题越来越严重。水资源是人们赖以生存的重要资源,加强城市臭水河道管理已成为当代城市管理的主要内容。本文主要分析了黑臭水体的形成原因,对城市河道黑臭指标及评价方法进行了介绍,结合个人工作经验,提出了城市河道黑臭治理技术,仅供相关人士参考。

关键词:城市河道;黑臭水体;水体污染;

我国工业迅速发展的同时也带来了严重的环境污染,工业废水的直接排放和生活污水的增加,导致河道内重金属含量上升,使得城市河道中的水质状况日益下降,同时也对人们的生存环境和生活质量带来影响,河流中的N,P等污染物浓度严重超标,会导致水体富营养化,使得水体内缺氧,发生黑臭,严重影响居民的生活,并且破坏城市形象和生态环境

1 黑臭水体的形成原因

近年来,城市河道黑臭水体受到了人们越来越多的关注,黑臭水体不仅使城市整体形象大打折扣,影响到人们的生活质量,加强对黑臭水体的治理是必然趋势,也是我国生态文明建设的必然要求。

“黑臭”是水中有机污染物厌氧分解的生化现象,由于有机污染物中含有大量的氮和磷,会造成水体内缺氧,而且会导致水内的有机物发生腐烂,长期下来,会使得水体受到严重污染,并且对城市居民的健康造成严重污染,大量有机物进入水域后,会破坏水域自身的系统,水体的自净能力无法消化这些负荷,导致水质下降,而河道内的残积物会经过腐烂分解过程,分解后的发臭物沉积在河流的底部,并且会挥发出刺激性气体,比如硫化氢、氨气、甲烷等。

黑臭水体中的导致水体发黑的物质一方面来自于含Fe、Mn、S等元素的不溶物质,这些物质在水中以硫化物水的形式存在,形成大量胶体黑色颗粒。臭味则是主要来自二氧化硫,氨气,硫醚,二甲基硫醚(DMS)等物质。

2 城市河道黑臭的形成条件

2.1有机污染物

水中的有机污染物是造成黑臭的主要原因,有机污染物通常以溶解和悬浮的形式存在与河流中,这些物质会在水中被分解,而此过程中消耗水中大量的氧气,造成水内缺氧,同时还会释放出硫化氢,氨、甲烷等刺激性气体,导致水质恶化。

2.2底泥及底泥再悬浮作用

河道的沉积物中含有大量污染物,随着时间的推移,沉积在河道底泥中,难以治理,而且在化学和生物效应作用下,吸附在河道底下的颗粒会被转移到孔隙水中,加上沉积物会发生甲烷化等反应,会造成黑臭底泥上浮,从而产生臭味。

2.4温度、溶解氧与微生物

温度也是导致水体发生臭味的重要原因。温度的高低会影响水中微生物的活动频率,温度升高,则会加剧微生物的活动频率以及分解速度,而且溶解氧含量会随温度升高而降低。

当水温低于8℃或高于35℃时,那么就会导致放线菌产生臭味物质的过程受到抑制,此时的水体通常不是会变黑发出臭味,放线菌最活跃的温度是25°C,所以夏季的水体黑臭现象时常发生。

3城市河道黑臭治理技术

3.1人工曝气

上述分析可知,水体缺氧是造成黑臭的主要原因,由于水内的供氧不足和水体富营养化,会使得河道发生黑臭现象。增加水内的含氧量,是水环境管理和水生态恢复的关键前提。采用人工曝气可以使得水中氧气含量增加,从而增加水体的自身净化功能,能够有效促进水生态系统的恢复,还可以起到净化抑藻和底泥修复作用。

人工曝气复氧方式的选择需要根据实际的水域环境进行分析,一般可分为三类:鼓风,这种方式主要是扩散曝气,主要适用于河流污染不是很严重的情况,而且此时也不会造成机器堵塞,另外一种方式是水面专刷曝气,这种方式主演针对河流的形状并不复杂,水体污染相对严重的情况,最后一种是船载移动曝气,这种方法适用于水道污染非常严重,而且河道形状复杂的情况。

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在曝气设备不足的情况下,人工曝气复氧还可以提高河流中的氧含量和生物量。然而人工曝气方法也存在一些弊端,比如需要使用大量的电能,导致用电成本增加,而且会对环境产生较大的影响。

2.2底泥疏浚

底部的沉积物是河流污染物的重要组成部分。污染物进入水体后会逐渐沉淀积累在河底,而部分氮,磷会在降雨过程中进入河流,一并沉积于河底这些污染物和重金属会对水生生态系统造成破坏,所以可以采用疏浚泥浆的方式来解决黑臭现象,而且该方法可以永久性地清除河流和湖泊沉积物,所以得到了广泛应用。

疏浚泥浆可以改善河道的疏浚情况,而且清淤浓度高,清淤彻底,能够增加水上航行的深度;到达蓄水,排涝泄洪的目的,还可以调整水系统,恢复水体的自清理净化功能,然而,疏浚泥浆的使用也存在着很大的争议,因为底泥中含有大量的有机污染物,以及高含量的氮,磷等物质,所以对于底泥中含有许多悬浮沉积物的泥浆进行处理时,必须谨慎对待,防止二次污染。

2.3强化絮凝

添加絮凝剂是常见的化学手段之一。通过使用化学物质,利用过氧化氢和石灰石沉淀剂之间的化学反应,可以去除河道中的悬浮物质,并且溶解氮、磷,这种方法可以在视觉上提高河道的美观,而且治理成效时间短,但是化学药剂的使用,会改变河道水体内的生物环境,在未来可能会对水域造成潜在影响,所以并没有得到过多的使用。

2.4生物治理

生物生态学方法是最科学、环保的治理河道方式,有效地提高了河水水质,采用生物生态学能够提高水体的自净能力,通过水体中微生物的作用,加强对污染物,富营养化氮和磷等物质分解吸收,帮助水微生物系统的重建,该方法主要包括微生物增强技术,生物膜技术,和生物生态净化技术等。

生物生态方法的成本低,稳定可靠,环保无污染,但是微生物的生长受到诸多因素和限制的影响,而且处理时间长,不能快速去除黑臭,实现起来并不理想。为了提高生物治理与生态修复的效率,研究人员加强了对微生物的研究,提出了微生物强化技术,通过科学培育,选择优势菌株或高度微生物进行养殖,从而提高治理效果。

除此之外,科学家还提出了生物膜技术,该方法主要是将优势的处理菌种固定在特定载体的表面上。通过与污水接触,水中的污染物会被膜上的微生物吸附降解,使水体净化。不过这种方法只适用于中小型河流,而且受环境因素的影响,实际应用较少。

2.5 截污纳管技术

截污纳管技术是工业排放经常使用的技术之一,主要是为了减少污染源排放量。对河道两侧污水组的下水道管道进行修复改造,将其连接到城市道路下的污水管道系统,对污水进行集中处理,防止进入河流。

2.6 清水补水技术

环境调水也是一项清洁环保的技术,其目的是改善水体水质,提高水环境的承载能力,这种方法特别适用于污染程度高的河道。

3结语

城市河道黑臭治理刻不容缓,有关部门需要正确认识黑臭污染的严重性,并且出台相关政策标准指导企业进行工作,对河道进行治理的时候,不能一昧的追求治理速度,而过度使用化学试剂或者物理方法,为了实现绿色发展,应该采用微生物增强技术等生物治理方法,顺应自然,采用环保无污染的城市黑臭河道治理技术。

参考文献

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论文作者:王芸

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/8/13

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