城市河道黑臭水体污染治理技术分析论文_姚刚

城市河道黑臭水体污染治理技术分析论文_姚刚

姚刚

铁汉环保集团有限公司 510335

摘要:环境治理已经当前我国发展过程中需重点关注的生态保护环节,在环境治理过程中,城市黑臭水体治理是当前的治理要点。我国在新的发展时期颁布了《水污染防治行动计划》,在该发展规划中指出,城市环境治理人员需要在2030年将城市中的黑臭水体全部消除。本文在对城市河道黑臭水体污染进行治理时,主要从形成原因以及治理技术两个角度进行深入研讨。

关键词:城市河道;黑臭水体;水体污染;治理技术

在城市景观中,河道和湖泊等水体是重要的景观构成,良好的水体环境能够帮助营造良好的城市生态环境。城市水体景观不仅起到美化环境的作用,也能够实现符合生态环境要求的水体循环、从而可以保持水土和涵养水源,帮助改善城市气候条件。但是随着城市化的不断推进,城市逐渐出现了水体污染问题,出现了越来越多的黑臭水体,对城市整体生态环境产生了较为严重的破坏。而基于城市生态文明建设的要求,城市生态发展规划和治理人员应加深对城市河道黑臭水体形成原因的分析,并积极加强治理实践,以发现可行度高以及生态效益更为明显的黑臭水体治理技术。

1 城市河道黑臭水体的形成原因分析

当前城市河道黑臭水体污染问题已经成为一种普遍现象,在对其进行治理之前,需要对导致河道黑臭水体形成的原因进行分析。当河道中出现较大的污染负荷已经超过其水体自净能力时,河道就逐渐会出现黑臭水体污染问题。当出现河道黑臭水体污染问题时,水体中的有机物、氨氮、溶解氧、藻类等指标就会发生变化,并进一步导致水体恶化。不同的污染原因会导致指标变化差异,对黑臭水体中的物质含量进行分析可知,含Fe、Mn、S 等元素的不溶物质以及腐殖质类物质等是主要的致黑物质。而导致黑臭水体产生不良气味的原因则在于自H2S、NH3、硫醚类物质等。对导致城市河道出现黑臭水体污染的具体原因如下:

1.1 外源污染物质

在城市化发展视角下,工业发展较为迅速,导致出现了较多的污染源。除工业生产外,人们生活用水增多,废水排放也增多,而上述废水的去处就导致城市河道出现大面积的污染。当大量的有机物进入水体中,就会逐渐在水体中被好氧物质分解,此时,水体的整体的溶解环境就会出现变化,导致水体溶氧度显著降低,从而出现水体缺氧现象,并繁殖大量的厌氧微生物,水体中的有机物由此就会被分解,并具体分解成NH3、H2S、硫醇、Fe 和Mn 元素等物质,这些物质的出现就会导致黑臭水体产生。

1.2 底泥悬浮

在城市河道水体中,本身就具有较多的底泥,底泥中的主要物质除泥土外,还含有大量的污染物质,当底泥受到扰动而出现悬浮时,就会导致底泥中的污染物质释放到水体中,对水体生态环境极为不利。实验结果表明,当底泥出现悬浮后,会导致水体中悬浮物颗粒物浓度的显著增加,且水体中的氨氮浓度也会显著提高。而其他的诸如溶解含氧量和透明度等要素则会出现显著下降趋势,这些参数的变化都会导致水质出现恶化。而在城市河道水体中,当出现较多的底泥悬浮现象后,水体就会形成有利于放线菌和蓝藻等生物的聚集生长地,由此底泥中的污染物质会发生化学反应,包括甲烷化和反硝化等,这些反映的出现都会导致水体出现严重污染。

1.3 温度、溶解氧和微生物

对城市河道黑臭水体出现的成因进行分析可知,导致其出现污染的另一个重要原因在于温度变化,当温度出现变化时,水体中的微生物活性和溶解氧的含量也会出现变化。温度升高时,水体中的微生物活动次数会更加频繁,此时,微生物的分解速度会加快,而水体中溶解氧的含量却会降低。研究表明当温度在8℃~35℃的范围内时,就会导致城市河道水体中出现致黑臭物质,从而出现河道水体污染。

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1.4 径污比

河流的径污比也会导致河道水体产生黑臭现象,径污比具体是指径流量同排放到河流中的污水量比值。越大的径流比,水体就具有越强的稀释能力,此时,河流受到污染的几率就较小,一般情况下,当河流径污比小于8∶1时,水体遭受污染的可能就会逐渐增加,并加剧黑臭现象。

2 城市河道黑臭水体的主要治理技术

2.1 物理治理技术

(1)水体曝气复氧

在治理城市河道黑臭水体时,可以使用曝气复氧这种物理治理技术,通过应用这种技术可以将水体中溶解氧的含量显著提高,在溶解氧含量得到提升后,水体供养和耗氧失衡这一导致黑臭水体产生的主要原因就可以得以控制。该技术已经成为有效的河道黑臭水体治理的主要技术之一,但是在应用该技术时,则需要关注运行成本,当前采用的水体曝气复氧治理技术则为一种长时间和低强度的连续曝气复氧法。在进行曝气时,应关注气体可能会对河道底泥产生的扰动作用,基于此,河道黑臭水体污染治理人员应采用底泥曝气法,该方法能够加快底泥修复速率,在该曝气方法下,将更有助于实现上覆水和泥水界面的氨氮及TP 的去除,同时也能够尽快实现泥水界面还原态硫向硫酸根的转化。在曝气过程中,曝气效果与曝气装置深度有密切关系,深度增加则曝气效果提高。而在应用曝气复氧黑臭水体治理技术时,也要关注使用纯氧或臭氧来改善曝气效果。

(2)底泥疏浚

在城市河道黑臭水体污染的物理治理技术中,底泥疏浚也是重要的治理技术之一。在了解到底泥是造成河道水体污染的主要原因之一的基础上,水体污染治理人员就要加强底泥疏浚治理。底泥疏浚技术在当前的河道黑臭水体治理过程中已经得到了广泛应用,且获得了显著成效。具体可见日本的印幡湖与霞浦湖以及美国的伊利湖的底泥疏浚项目,经过部分和大面积的疏浚工程,河道水体的污染状况得到明显改善。而在我国,采用底泥疏浚的典型工程项目则为滇池草海,该工程工期长达12个月,工程完成后,湖泊水体环境得到了相应改善,水体中的TN、TP含量都显著降低,底泥中的有机污染物和重金属含量也显著降低。

2.2 化学方法

对城市河道黑臭水体进行治理时,还可以使用化学治理技术。具体的化学技术包括强化絮凝、化学氧化和化学沉淀等。在应用化学治理技术时,会使用到相关的化学药剂,包括铁盐和盐等混凝剂,此外还会对双氧水等氧化剂和生石灰等沉淀剂进行应用,通过上述药剂的合理使用,可以将水体中的悬浮物、溶解态磷和氮等进行去除,从而改善水体透明度。在上述方法中,较为常用的方法之一为强化絮凝法。该方法需要对化学药剂进行使用,在化学絮凝作用下,水质能在短期内得到改善。但是在应用强化絮凝法时,要关注COD的含量,确保絮凝治理法能发挥出应有的成效。

2.3 微生物强化技术

对城市河道黑臭水体进行治理时,可以采用先进的微生物强化治理技术,该技术具体是指对污染物浓度较高和较易降解的水体进行污染治理。当前产生的工业废水中存在较多的重金属污染物,且含有较多会阻碍微生物生命活动的氮、磷等有机物。基于此,在对河道黑臭水体污染进行治理时,要采用微生物强化治理技术。对该技术进行应用,主要是指将高效降解微生物投入到水体中或采用固定化生物强化治理技术等。投入高效的降解微生物后能够对微生物进行诱导,能够将目标污染物进行转化,具体会转化为唯一的碳源,从而实现水体净化。

3 结语

在城市发展过程中,河道黑臭水体会导致城市生态环境效益受到不良影响,对人们的健康也会产生危害。城市发展规划部门应重视对城市河道水体污染加强治理,在治理之前,要对导致城市河道出现黑臭水体的原因进行分析。基于此,可以有针对性的采取先进的治理技术,包括物理治理技术、化学治理技术和微生物治理技术等,通过对城市河道水体的有效治理,形成良好的河道生态系统,帮助城市提升生态环境效益。

参考文献:

[1]李安然.城市黑臭水体治理的挑战与机遇[J].建材与装饰,2019(23)

[2]樵凌枫.城市黑臭水成因及形成原理[J].南方农机,2019,50(14)

[3]李丽丽,贾婧姝,邹奎,朱亮亮,吴慧颖.城市河流黑臭水体形成机理及治理技术现状研究[J].福建建材,2019(07)

论文作者:姚刚

论文发表刊物:《房地产世界》2019年10期

论文发表时间:2019/10/28

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