摘要:城市黑臭水体已成为一种“城市病”,应采取合适的技术路线彻底根治。本文简要阐述了我国黑臭水体发生的原因,并针对原因,概述了黑臭水体的治理方法,提出了综合性工艺治理黑臭水体的改进方法,以期为水治理相关工作与研究人员提供参考。
关键词:黑臭水体;产生原因;综合治理
前言:水资源是人类社会发展中最为依赖的主要能源,同时也直接关系到人类自身的生存,而近些年来,由于人们无约束、无规律的肆意挥霍,导致水资源短缺和污染问题越来越严重,已经严重威胁到人类的生存以及社会的发展。我国自“九五”时期,便开始注重对水污染问题进行处理,而经过这二十多年的发展,虽然在一些大江大河的治理上取得了较为良好的治理效果,但是在小型河流以及城市隐蔽河流的治理上却不尽如意,黑臭水体问题较为严重,对人们的日常生活以及自然环境造成了负面影响。
1黑臭水体的产生原因
1.1污染源
(1)有机物
在形成城市黑臭水体的因素之中,有机物污染是直接原因。而与有机物直接相关的,则主要是水体缺氧或者厌氧状态等条件的形成。水体中有机物含量过高时,水体内的好氧微生物利用有机物进行代谢分解,其结果就是水中溶解氧DO的大幅下降而使得水体呈现出缺氧甚至厌氧状态。如水体污化系统中的多污带和α-中污带均表现出这样的特性。在这样的条件下,有机物的分解则会产生NH3、H2S等恶臭物质,水体变臭就成了必然结果。而此时水体中的Fe2+、Mn2+等金属离子会与H2S氧化后的产物S2-结合形成FeS和MnS等化合物,被悬浮颗粒吸附后会致使水体变黑。
(2)内源底泥污染释放
如果水体外源污染的现象短期内没有改观,经过长时间积累,部分污染物通过沉降作用进入到水体底泥中。在物理、化学、生物等作用下,吸附在底泥颗粒上的污染物从底泥中释放,加剧水体有机污染负荷,造成二次污染。同时,底泥中存在大量放线菌和蓝藻类微生物,而有机污染物在放线菌作用下所产生的乔司脒是河流黑臭的重要因素。
(3)水动力学条件
水动力学条件不足、水循环不畅也是引起河道水体黑臭的原因之一,诸如河道水量不足、流速低缓以及河道渠道化、硬质化等都有可能导致河道黑臭。由于河道水流不畅,即水流速度平缓,该条件适合大部分藻类生长对流速的要求,导致水体中藻类浓度过高,水体出现霉臭味,同时,当水体中藻类过度增值时,对氧气的竞争使得部分藻类枯萎死亡,而微生物对其残体的分解作用也会恶化水质。
1.2致臭和致黑机理
对于城市黑臭水体的“臭”主要是因为水体在缺氧和厌氧条件下,有机物腐败、分解,产生H2S、NH3等小分子物质,甲硫醇、二甲基硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚和二甲基四硫醚等硫醚类化合物,以及乔司脒(C12H20O)和2-甲基异莰醇(C11H20O)等土臭素物质。而与此相关的微生物,主要是微藻、放线菌和霉菌。
对于城市黑臭水体的“黑”,主要是缺氧和厌氧状态下水体中的Fe2+、Mn2+等金属离子与水中的S2-形成FeS、MnS等化合物,当水中悬浮颗粒吸附该类化合物时致使水体变黑。除此之外,主要是由排入河道的污水本身颜色引起,如印染废水。
2黑臭水体的综合治理方式
2.1一般方法及其优缺点
①投药。灭藻剂对生态系统有毒害作用,对原环境会有二次污染的情况,短时间有效,长时间投药难免会产生抗药性,不宜采用。
②曝气、推流。适合轻度污染水体,能提高水体的自我净化能力,对于严重污染的水体,需较大的曝气量,水面会出现持久不散的泡沫等,而且曝气不能解决水中有机物,尤其是氮磷的污染情况。
③生物接触氧化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用微生物的新陈代谢作用降解水体内的有机物,将大分子物质分解成小分子的物质,但是微生物需要适宜的载体附着,适宜的生长环境,好氧微生物的新陈代谢需要氧气的供给,单纯依靠微生物解决水体污染是不可行的。
④生态系统。投放水生动、植物,适合轻度污染水体,经培养后可达到生态平衡,一个完整的生态系统必须要有稳定的生产者、消费者、分解者。用生态方法来处理景观水体,就是模拟自然界中生产者、消费者、分解者的比例。水生植物就是景观水体当中的生产者,水生动物就是景观水体当中的消费者,微生物就是分解者。在实际运用当中,会结合项目本身需求,辅助搭配一些物理技术,以求更好的进行景观水处理。
2.2综合治理方式
综合治理是一种长效的治理方式,其不仅能够有效解决黑臭水体问题,还能够不断提高水质量,避免污染的再次出现。在应用综合治理方式的过程中,其主要包括三个步骤:
第一步,切断污染源;找到水污染的污染源,并对污染源进行严格控制,比如如果污染源来自生活污水以及工业废水的不达标排放,则需要对其进行净化处理,要求达标之后方能够进行排放,或者直接排放到规划区域内。
第二步,增加循环系统;利用先进的水污染处理技术,在水中构建循环系统,提高水体的流动性,并对水体中的污染物和悬浮物进行有效过滤和处理,提高水体的自净化能力;对于一些含氧量较低的水体,还需要进行充氧处理。
第三步,也是最重要的一步,通过投放特定的植物、生物以及微生物等营造生态系统,生态中要有生产者、消费者以及分解者,并且能够在水体中良好生存,形成一个稳定、牢固,并且具有自我修复和完善功能的小型生态循环系统,杜绝水体污染问题的再次出现。
3城市黑臭水体综合治理的发展方向
城市黑臭水体问题是目前较为突出的生态环境问题,对其有效治理是构建生态文明社会,推动绿色发展,建设美丽中国,改善人民群众生活质量不可或缺的环节。尽管我国黑臭水体的治理取得了阶段性进展,但距水清岸绿美景还有一定距离。根据我国城市黑臭水体治理的整体情况,在进行城市黑臭水体综合治理时,应主要考虑以下3个方面问题。
第一、黑臭水体治理涉及到自然、工程技术、经济、管理等多学科知识,作为一项艰巨的系统工程,必须结合海绵城市理念对黑臭水体治理进行全面分析、系统规划,坚持“标本兼治”原则,按照“控源截污、内源治理、生态修复、活水保质”的系统思路和综合方案解决问题,从根本上消除黑臭水体,使水质持续改善,长效保持。
第二、目前,我国黑臭水体治理只是初见成效,要实现“水清岸绿,鱼翔浅底”,必须将工程与自然净化有机结合,按照道法自然的生态治理理念,真正落实海绵城市建设思路,坚持工程技术和治理过程的生态化,在自然资源全面节约和循环利用的原则下,达到治理效果的生态化,最终实现水生态平衡与恢复、人与自然和谐共生。
第三、黑臭水体的综合整治需要跨越多部门行政体系,要达到水体的“长制久清”,治理措施与配套有效管理机制不可分割,智慧化管理体系是未来黑臭水体长效管理机制的目标,通过建立智慧水务大数据管理技术体系与平台,实现可视化、信息化、数据化、智能化、高效化的“智慧管理”。
4结语
城市水体具有调节当地环境气候,美化居住环境,维持当地水量平衡的功能,如何使得城市水体在低成本的水治理上发挥出巨大的优势,是我们每个水环境治理的研究及工作者应该思考的问题,综合式水体治理方式将有良好的发展前景,值得进一步推广与研究。
参考文献:
[1]基于城市黑臭水体治理与水质长效改善的技术分析[J].郑毅.资源节约与环保.2015(12)
[2]我国城市河流黑臭问题分类与系统化治理实践[J].徐祖信,张辰,李怀正.给水排水.2018(10)
[3]城市黑臭河道治理方法的研究进展[J].程庆霖,何岩,黄民生,童敏.上海化工.2011(02)
[4]黑臭水体治理思路与技术措施[J].朱韻洁,李国文,张列宇,许秋瑾,宋永会.环境工程技术学报.2018(05)
[5]泰晤士河与秦淮河水环境治理经验探析[J].贾秀飞,叶鸿蔚.环境保护科学.2015(04)
论文作者:吴娟民
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签:水体论文; 有机物论文; 城市论文; 微生物论文; 综合治理论文; 河道论文; 分解者论文; 《基层建设》2020年第1期论文;