黑臭水体的产生原因及综合治理研究论文_张颖琦

黑臭水体的产生原因及综合治理研究论文_张颖琦

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摘要:近几年,我国城市建设发展迅速,但城市水体治理不受重视,受多种因素的影响,城市水体的污染程度逐渐加深,黑臭水体面积逐渐扩大,对城市生态环境产生了极大的负面影响,甚至对城市中的人群健康造成严重威胁。鉴于此,我国近几年大力开展水环境整治,提倡绿色可持续发展,通过多种措施进行黑臭水体治理。

关键词:黑臭水体;产生原因;综合治理

前言

近年来,根据全国黑臭水体整治信息平台发布的数据可知,目前为止,我国黑臭水体未完成治理的比约为47%,黑臭水体问题已经发展为我国最为突出的环境问题,严重影响城市健康形象,黑臭水体整治任务严峻。为保证黑臭水体整治效果,需要在做好控源截污同时加强水体清淤处理。

1黑臭水体的形成及危害

1.1黑臭水体的形成

城市黑臭水体是一种复杂的生物化学现象,且不同河道水体中水质特征、黑臭程度、地域情况及污染成因均不同。当前仍存在评价方法不统一,指标参数相对较单一等弊端。在国内常以溶解氧DO作为黑臭水评价指标,当DO<2mg/L时,则认为该水系水体为黑臭。目前,关于黑臭水体的形成机理的研究较少,黑臭水体形成因素不仅复杂且多变。当前主要原因归纳为:外源污染物、内源污染物、水动力学条件等不足及水体热污染等因素。(1)外源污染物的排放。外源污染物的排放导致城市黑臭水加剧,城市污水净化能力弱、地表径流污染负荷大以及截污治污设施相对落后。工业的发展,一部分企业将未处理或处置不当的废水外排,导致内河的有机污染物COD、BOD、NH3-N及含P化合物含量增加。此外,不同类型污水所排放的含糖类物质、含氨基酸等化合物以及油脂类等分解消耗了大量的DO。当径流量小的水体缺氧到一定程度时,厌氧微生物大量繁殖且快速分解有机物,故而引起水体发黑发臭。(2)内源污染物的影响。水体中的大量污染物在水力循环、人力干扰以及水生物活动的影响下,造成了沉积底泥再悬浮,一系列的物理-生物-化学反复作用使底泥颗粒上的污染物与孔隙水发交换,向水体释放有机物,从而致使水体黑臭。另一方面,大量底泥为微生物提供了充足的营养物质。以放线菌和蓝藻为例,这两种微生物因代谢后,底泥发生甲烷化、反硝化反应,从而底泥上浮致水体黑臭。目前不少黑臭水体治理工程中,转向以清底泥为主。(3)水动力学条件等不足。水循环的过程中为水污染形成、迁移、转化提供了运输载体,水循环与水污染过程紧密相连。城市河道易出现流量小、渠道化和流速慢等特征。在对Yodo河黑臭原因分析时,研究者发现河道水流不畅,导致水体中藻类浓度过高,藻类物质腐烂水体出现霉臭。(4)水体热污染。相关研究表明,水体温度达到25℃时放线菌的繁殖最旺盛,水体的黑臭程度也达到最大值。一般河道附近的工厂排放到水体中的工业冷却水,不仅能威胁到河流中水生生物的繁殖和生存,且促进了水体发臭等现象。

1.2黑臭水体危害

水中有机污染物通过物理、生物、化学等一系列作用的产物致使河道黑臭,不仅影响生态环境,对于建立美丽城市也有了一定的局限性,甚至危害民众健康。

1.2.1生态环境

截至2016年,我国约300个地级以上城市黑臭水体总认定数为2014个,大多数城市水体受污染严重,其中城市内河黑臭水体日益严峻,水质不仅受污染,且发黑发臭。微生物导致黑臭水体周边空气污染,并且影响水体中鱼类及其他水生生物的正常发育和生长,严重的可造成水生物灭绝,破坏河流生态系统。

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1.2.2危害城市景观

河水的黑臭不仅限制了城市自身的发展,也破坏了城市的美观。黑臭水体不仅给人类带来了极差的感官体验,也直接影响水环境问题。国务院“水十条”的发布,城市黑臭水体整治工作已经高度发展为地方各级人民政府及广大群众的重心。

2黑臭水体治理技术与路线

2.1物理方法

物理方法是黑臭水体治理中最常见的方式,即利用控源截污的方式,对水体污染源进行控制、内部对水体中的污染物进行拦截,从而达到治理黑臭水体的目的。在此过程中,需要建立起城市污水处理管网,在对水体污染源进行控制时需要将对地表径流的污水集中进行收集,然后对于水进行雨污分离,再将处理过后的雨水排入水道,还要定期对水体表面的漂浮物进行打捞,从而防止水质变差。此外,在进行水体污染物进行内部拦截时,需要借助相关机械设备用疏浚的方式将水体中含有氮、磷等污染物的沉积物抽出或将水抽干清理底部的淤泥,从而拦截水体中的污染物。需要注意的是,在对黑臭水利进行物理治理时,需要根据水体黑臭的程度选择不同的方式,如果水体黑臭程度较轻,可着重使用外源控制的方式,如果水体黑臭程度严重,则需要将两种方式结合使用。

2.2化学方法

在对黑臭水体进行化学治理时主要采用化学混凝的方式,即通过向黑臭水体中投放Fe盐、Al盐等混凝剂,将水体中的悬浮物混凝后使其沉淀在水底。但是,传统的混凝化学处理只是对污染物进行了转移,并没有完全地清除污染物,效果有限。并且,使用该方式需要向水体中投放大量的化学药剂,不仅成本较高且部分化学剂中含有一定的毒素,投放过后可能使得水体中的部分生物被毒死,从而破坏了水体中水生生物的多样性,且有可能造成水体的再次污染,加剧了水体黑臭的程度,所以该方式不值得大面积使用。

2.3生物生态法

通过生物生态的方式对黑臭水体进行治理是当前最为有效且安全的方式之一,生物生态治理方式主要包括了以下方式:一是水生植物修复法,即通过建立水生浮岛,利用水生浮岛上绿色植物的吸收降解作用,对黑臭水体中的氮、磷等元素进行吸收,从而有效降低水体中的恶臭气体,达到净化水质的目的。二是微生物修复法,即通过培养、投放微生物的方式对黑臭水体中的污染物进行吸收、降解、净化,但是,当前我国所掌握的微生物修复技术还存在着许多的不足,尤其是在前期对微生物进行培养繁殖时所耗费的时间较长,且微生物对繁殖环境的要求较高,使得微生物存活率较低,所以在使用该方式时需要配套使用其余相关的技术,从而达到最佳治理效果。三是生态岸带修复法,即通过在河道岸边建立生态防护带,对流入河道中地表径流的污染物进行拦截、吸收、过滤等,从而降低流入地表径流水的污染物含量,进而减少水体中污染物的含量,达到净化水体的作用,在对黑臭水体进行生物生态治理后,可明显发现水体的黑臭现象得以改善,水体变得更加清澈且不再散发恶臭味。

结束语

黑臭水体治理技术是有效解决当前城市水体污染的重要技术之一,而在研究过程中只有充分地了解黑臭水体形成的原因,然后对症下药提出具有针对性的措施,才能有效解决此问题。

参考文献:

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[5]张碧莹. 城市黑臭水体治理技术及其发展趋势[J]. 科技风, 2018(27): 243.

论文作者:张颖琦

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第16期

论文发表时间:2019/10/17

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