城市黑臭水体治理技术研究

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摘要:黑臭水体治理是城市水环境管理的重要内容,确保黑臭水体治理的规范化,对于用水环境改善和环境保护具有重大影响。本文在阐述城市黑臭水体现状的基础上,就水体黑臭的原因进行系统分析,并指出“一河一策”指导下,黑臭水体治理技术的具体应用内容。以期有利于水体治理技术应用质量的提升,继而在保证黑臭水体净化的同时,实现城市用水环境的进一步优化。

关键词:黑臭水体;治理技术;一河一策


随着工业化建设的不断深入,城市污水问题日益严峻,尤其是的大量生活污水和工业废水的未经处理排放,使得污染水体黑臭化。从水体成分成分上看,这些黑臭水体中的COD、N、P等物质含量已远远超标,对人们日常用水和生活质量提升造成严重影响。新时期,进行黑臭水体污染质量已成为城市生态化建设的重要内容,本文由此展开分析。


一、城市黑臭水体现象


近年来,城市人口急剧增加,大量人口的涌入使得城市水资源总量不断减少,地表水系下降且干渠补充水源短缺,较多的水渠成为城市污水处理的聚集场、废弃垃圾的丢弃长,由此造成了渠道中水体的严重变质,水体发黑、发臭现象对周围人们的生产生活造成重大影响。若不能进行及时有效的城市黑臭水体质量,其不仅会影响人们生活中的正常用水,更会对换及鞥造成较大影响,阻碍城市生态文明建设。新时期,我国制定《水污染防治计划》,其将城市黑臭水体质量作为重点治理对象,并指出,到2020年,我国城市建成区黑臭水体控制应低于10%,并且在2030年,城市黑臭水体现象应在总体上得以消除[1]。


二、城市黑臭水体的形成原因


1、外来污染源影响

水体污染是多种因素综合影响的过程;黑臭水体形成中,外来污染源排入水体是其最常见的污染形势。具体而言,这些污染源包含了多种形态,如生产原料、中间产物、氨气、甲烷等。从污染过程来看,此类有机物质的富集,水体的水气界面交换被有机物膜破坏,并且随着有机氮磷、糖类对水体中氧气的消耗,水体的黑臭现象就会愈发强烈。


2、水体自身污染源

自身污染源是造成水体黑臭化的重要成因。城市污水中,底泥是一种较为常见的内源污染物,当底泥中的有机物进行转化是,不仅会产生一系列的臭味气体,如NH3、H2S等。而且会与金属硫化物进行反应,产生致黑物质。此外,在污水底泥中拥有大量微生物,其使得放线菌和蓝藻代谢十分广泛,造成了底泥的甲烷化和反硝化,持续性的化学作用加剧水体的黑臭化程度。


3、其它污染源影响

城市水环境管理中,水循环不佳或滞流现象的存在也会造成较为严重的黑臭问题。具体而言,一旦水体循环不佳,则其自身的复氧速率会有所下降,并且当水体中DO低于2.0mg/L时,水体就会黑臭化。另外,河道渠道化、硬质花、船舶燃油排放等也会对水体 产生一定影响,从而加剧其污染程度。


三、城市黑臭水体治理技术应用


就目前城市黑臭水体治理而言,其常见的治理形式包含需要几类:

1、进行河道清淤疏浚

底泥是城市水体污染的重要污染源,该污染源污染范围大、污染程度深;故而在黑出水体治理过程中,进行河道底泥的处理至关重要。一般情况下,异位处理和原位处理是底泥处理的两种方式(如图1)。具体而言,通过排干清淤、水下清淤和环保清淤进行河道的清淤疏浚,是其底泥异位处理的基本形式。排干清淤会将和道德底泥直接挖除,而水下清淤过程中,抓斗式、泵吸式、绞吸式和斗轮式是其常见的应用形式。需要注意的是,在底泥处理过程中,施工人员不仅要注重设备的准确定位,同时要确保操作系统的高度精确,此外,保证作业人员的专业性,从而在淤泥清理的基础上,避免二次污染的发生。


2、实现黑臭水体增氧

曝气增氧是黑臭水体治理的一种重要形式。随着曝气量的增加,水体中的溶解氧含量的以增加,确保了水体内部的自净化和循环。黑臭水体治理过程中,固定式曝气和移动式曝气是曝气增氧的两种基本形式,并且在机动性、灵活性特征的影响下,移动式曝气增氧具有较为广泛的应用趋势。需要注意的是,曝气增氧水体净化过程中,各种曝气方式对于应用环境具有严格规范,故作业人员应在黑臭水体治理环境考察的基础上,进行针对性曝气方式的应用。譬如,纯氧曝气应用下,黑臭水体的充氧效率得以明显提升,然需要专门采购纯氧或制备纯氧,总体成本要要求较高。而鼓风曝气虽可实现黑臭水体治理,且成本低廉,然其噪音污染较大,故可应用于偏远郊区的污水处理。


3、注重植被修复应用

植被修复技术是黑臭水体治理的有效手段。从应用效果来看,其不仅能创造良好的水顷条件,而且能够实现污染区域景观环境的有效改善。就目前而言,挺水植物、沉水植物、浮叶植物和漂浮植物是黑臭水体治理中,植被修复的四种常用形态,其包含了美人蕉、芦苇、蒲草、荸荠、莲、水芹、茭等多种植被的应用。需要注意的是,在应用中,水体处理人员不仅要注重气候条件的考虑,更要在水质水利特征把控的基础上,确保植被生物性和生态型的满足,从而实现应用技术的高度匹配。此外,对于部分腐败植株,管理人员应进行定期的巡查和管理,避免水体污染负荷的进一步增强。


4、严格规范旁路处理

城市黑臭水体质量过程中,旁路清理在污染严重的河段应用较为广泛。具体而言,一旦黑臭水体周围没有污水管网,且短期内无法完成截污施工,故可在旁路处理技术的应用下,将污染水体抽至岸上,然后在超磁分离水体净化技术、高效生化处理净水技术和人工湿地技术的应用下,实现水体污染的有效处理。在超磁分离水体净化技术应用过程中,工程建设人员以无磁性或弱磁性污染水体为对象,在其中进行了磁种、混凝剂和助凝剂的投放,从而使得污水中的悬浮污染物混凝沉积和分离。高效生化处理净水技术是基于污水厂生化技术发展起来的,其处理效率更高、占地面积更小、处理质量更强。人工湿地技术是现代黑臭污水处理的重要形式,其虽然具有较长的水力停留时间,然整体处理效果较好。实践过程中,表流人工湿地、潜流人工湿地 和垂直流人工湿地是其应用的三种基本形式。


5、活水补水技术应用

要实现河道自净能力的充分保证,水环境管理人员就必须确保其水利条件的满足,这也正是流水不腐的直接体现。城市化建设中,不合理的开发建设是的城市内部断头河数量急剧增加,水源输入的缺失导致了较多河流成为死水,并逐渐黑臭化。新时期,污水净化处理人员应注重洁净水源的人工增补,从而在河道生态水量增加、河道污水稀释的同时,实现水利条件的有效改善,并确保黑臭水体治理质量提升。


结论

黑臭水体治理对城市用水环境优化具有重大影响。实践过程中,环境管理工作者只有充分认识到城市黑臭水体的危害性,并在分析其形成原因的基础上,进行具体治理方式的合理应用。才能确保水体治理技术应用质量的提升,继而在保证黑臭水体净化的同时,实现城市用水环境的进一步优化。