浅议河道黑臭水体工程的治理方法论文_张仲镖

浅议河道黑臭水体工程的治理方法论文_张仲镖

佛山市碧沃丰生物科技股份有限公司 528200

摘要:近年来,我国虽然加大了水污染治理力度,但水体污染问题仍然十分严峻,水环境修复已成为环境治理的焦点之一。城市黑臭水体整治已经成为地方各级人民政府改善城市人居环境工作的重要内容,然而城市水体黑臭成因复杂、影响因素众多,整治任务十分艰巨。

关键词:黑水体治理;湖泊河道景观污染;治理方案

前言:国务院颁布的《水污染防治行动计划》中提出“到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内,到2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。2015年8月,住建部会同环境保护部、水利部、农业部组织编制了《城市黑臭水体整治工作指南》,指导地方各级人民政府加快推进城市黑臭水体整治工作,改善城市生态环境。同年12月,上海市政府发布了《上海市水污染防治行动计划实施方案》,提出“到2017年,建成区基本消除黑臭水体,全市劣于Ⅴ类的水体断面比例不超过15%。到2020年,全市基本消除劣Ⅴ类水体”。

1.河道黑臭水体污染整治原则

1.1 适用性:根据水体污染程度、污染原因、污染指标参数、周边环

境等因素,有针对性地选择适用的技术方法及组合。生态性水生植物、水生动物物种首选本土品种,避免对区域内原有水生态系统造成毁灭性的侵害。

1.2长效性:既要满足近期消除黑臭、改善水质的目标,也要兼顾远期水质长久维持,水体功能稳定达标。

1.3经济性:对拟选择的整治方案进行技术经济比选,确保技术的可行性和合理性。

1.4景观性:水质改善效果与景观效果兼顾,水陆结合,以水为主。水生、陆生植物有机结合,突出水生景观。

1.5安全性:谨慎选取投加化学药剂和生物制剂等治理技术,强化技

术安全性评估,避免对水环境和水生态造成不利影响和二次污染。

2.河道黑臭水体污染针对措施

针对黑臭河道,建议从控源截污、内部污染源控制、生态修复等方面实施整治:

2.1 控源截污:(1)雨水排放污染源控制初期雨水污染是造成水环境污染的原因之一。然而由于雨水污染具有分散、冲击负荷大等特点,治理难度相对较大,要想较为彻底的解决可结合海绵城市建设,采用初期雨水控制与净化技术。具体采取以下措施来减少雨水排放所带来的污染:一是结合目前各部门已经开始的市政雨水泵站截污改造工作,在雨水泵站的截污改造中应适当增加初期雨水的截留量,以减小初期雨水入河带来的污染。二是改善下垫面的透水性;增加下垫面雨水入渗、蓄积和滞留能力;建设雨水就地处理利用设施,减小径流系数和径流峰值。实现城市排水、景观、生态与经济的统一协调,营造生态城市的特色。三是以绿色建筑推广为抓手,积极推行公共设施和民用建筑节水器具的使用,鼓励雨水削减、下渗收集和回收利用,减少径流总量、延缓径流峰值,提高雨水资源化利用。(2)污水污染源控制

污水是水环境污染的重要因素。本次工程针对污水直排,每一条河、每一个排水口做截污纳管工作,从而彻底解决污水直排入河现象。由于雨污混接所产生的污染占污水污染的80%左右,因此污水污染源控制主要从以下几个方面开展:一是截污纳管,从源头控制污水排入河道中,是最直接有效的措施,通过沿河铺设污水截流管线,并合理设置提升泵房,将污水截流并纳入城市污水收集和处理系统。二是对加强区域内市政二级管网排查力度:对于发现的沉管破损、接口移位等问题以及雨污水管道混接现象进行专项整改,确保避免污水泄露以及在分流制区域中出现市政排水管网的雨污混接情况。三是推进老旧小区的雨污混接改造:制定老旧小区雨污混接改造计划,逐步推进老旧小区的雨污混接改造工程,同步完善相应市政二级收集管道,确保新截流污水顺利收集。

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2.2 内部污染源控制:底泥清理可快速降低黑臭水体的内源污染负荷,一般适用于所有受污染水体,尤其是重度受污染水体底泥污染物的清理,避免其他治理措施实施后,底泥污染物向水体释放;河道疏浚可提高河道行洪能力,改善河道水动力条件。

3.生态修复系统以及优缺点

通过生态系统的恢复与构建,持续去除黑臭水系中的污染物,改善生态环境和景观。目前,主要采用的生态净化技术有人工湿地、生态浮床、复合生态浮床、驳岸生物处理、人工增氧等。

3.1 人工湿地:人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统,是上世纪70年代末发展起来的一种污水生态处理新技术。通过在填料(沙石、土壤等)上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工生态系统,当污水通过系统时,系统中所产生的植物、微生物等吸收或分解污水中的污染物质和营养物质,使水质得到净化。

3.1.1人工湿地优点主要有:①建造和运行费用便宜;②易于维护,技术含量低;③可进行有效可靠的废水处理;④可缓冲对水力和污染负荷的冲击;⑤可提供直接和间接效益。

3.1.2不足点主要有:①占地面积大;②易受病虫害影响;③生物和水力复杂性加大了对其处理机制、工艺动力学和影响因素的认识理解,设计运行参数不精确,因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放,有的人工湿地反而成了污染源。另外,据已有数据表明,当上下表面植物密度增大时,人工湿地系统处理效率提高,在达到其最优效率时,需2~3 个生长周期,所以需建成几年后才达到完全稳定的运行。因此,目前人工湿地技术最大问题在于缺乏长期运行系统的详细资料。

3.2 生态浮床:生态浮床技术是以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,应用物种间共生关系和充分利用水体空间生态位和营养生态位的原则,建立高效的人工生态系统,以削减水体中的污染负荷。

3.2.1生态浮床最大的优点就是直接利用水体水面面积,不额外占地。

生态浮床的净化作用原理表现在利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网,吸附水体中大量的悬浮物,并逐渐在植物根系表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物,使其成为植物的营养物质,通过光合作用转化为植物细胞的成分,促进其生长,最后通过收割浮岛植物来减少水中营养盐。国内研究结果表明,生态浮床与人工湿地在同等面积条件下,生态浮床的净水效率比人工湿地高出70%以上。

3.2.2不足之处是生态浮床单纯依靠植物根系附着微生物,受植物生长期影响,吸收效率不稳定,且效率低。

3.3 复合生态浮床技术是一种全新的成熟水处理技术,一般由水生植物和填料构成。可以降解水中的污染物,保证出水水质,对处理水体有很强的适应性。采用复合生态浮床等技术方法,利用微生物-植物生态系统有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物。综合考虑水质净化、景观提升与植物的气候适应性,复合生态浮床应尽量采用净化效果好的本地物种,并关注其在水体中的空间布局与搭配,并在合适的季节进行植物收割。复合生态浮床靠介质上形成的生物膜降解污染物质,与普通生态浮床相比效率高提高 10 倍左右。但是其在种植初期对水体的净化效果较差,随着填料挂膜逐步完成和浮床植物的生长,水质有一定程度的提高,基本上达到预期处理效果。

结束语:从目前黑臭河道治理现状来看,不少地方都陷入“头痛医头脚痛医脚”的误区,缺少系统治理,这也造成不少黑臭河道治理一段时间后往往出现反弹现象。黑臭水体治理牵涉众多部门,应该建立长效的治理机制,比如可以与海绵城市建设有机结合,同时还应当综合管网建设、污水处理、污泥处置等。黑臭水体治理也存在多种技术,如果只采取某一种技术往往收效甚微,在技术选择上应适应具体情况,根据污染程度与治理目标的不同,多种技术组合使用。

参考文献:

[1]李仁.底柱表孔型现浇绿化混凝土在黑臭河道治理工程中的应用{J}.水利技术监督,2014(11)

[2]涂玮灵.胡湛波.梁益聪.反硝化细菌修复城市黑臭河道底泥实验研究{J}.环境工程,2015.

[3]盛敏勇.平原地区黑臭河道淤泥循环处理技术研究{J}.工程技术:全文版,2016.

[4]班廷嬿.浅谈河道整治工程设计技术的应用{J}.珠江水运,2012(12)

论文作者:张仲镖

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/16

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