摘要:水体作为生态系统的重要组成部分,可以改善湿度、气候等功能。但目前,水体污染随着经济与社会的快速发展越来越严峻,尤其是水体的黑臭现象日益严峻。截止2016年,我国295个地级市经统计发现的黑臭水体就高达2014个,黑臭水体不仅带给人们不好的感官体验,也会影响人们的生活质量。目前,我国已进行了一系列黑臭水整治工作,并初见成效。国务院在2015年颁布的《水污染防治行动计划》中指出黑臭水体治理目标是:全国城市建成区黑臭水体到2030年总体得到消除。
关键词:城市黑臭水体;治理技术;发展趋势
城市河流作为城市生态系统的重要组成,肩负着城市防洪排涝、调节气候等重要职责。随着经济的快速发展和城市化进程的加快,我国许多城市河流均出现水质污染、生态退化,季节性和常年性水体黑臭等现象。2015年国务院发布《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)提出全面治理城市黑臭水体,明确要求“到2020年,我国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”。城市黑臭水体已成为我国最为突出的水环境问题,严重影响居民的生活,造成不良的社会影响。
1 城市黑臭水体的产生及危害
城市黑臭水体的形成是由于水中进入了过量的污染物,微生物在水中大量消耗氧气,造成水体中氧气的缺乏,使水体形成了严重缺氧状态。氧气的减少使一些厌氧微生物大量繁殖,从而使水体中的有机物腐烂发酵,随之产生了氨气、甲烷和硫化氢等恶臭有害气体,造成水体散发臭味。此外,水体中的Fe2+、Mn2+等金属离子与水中的S2-形成致黑物质FeS、MnS等,铁锰硫化物被水中腐殖质吸附形成大量悬浮物,使得水体发黑。
城市中黑臭水体的产生不仅会影响城市景观建设,还会对人体健康和生活带来一定影响。黑臭水体对周围居民的呼吸系统具有极大影响,另外硫化氢在空气中的浓度过高可以致人死亡。所以整治城市黑臭水体的工作刻不容缓,有关部门需要制定相关环境保护政策,尽快解决生活垃圾处理问题,另外也要积极研究水治理方案,运用科学手段尽快遏制水污染程度。
2 黑臭水体治理原则
依据国务院发布的《水污染防治行动计划》,科学系统地综合治理城市黑臭水体,必须以全面改善水环境质量为核心,坚持分区管理,近中远期分期实施,“一河一策”分类治理的原则。其综合治理的技术体系应按照“控源截污—水质净化—生态修复”的理念和模式,坚持“水陆统筹,截污与改善水动力条件相结合,污染源治理和生态修复相结合,同时坚持工程建设与长效管理两手抓的策略。
从根本上治理黑臭水体,杜绝水体返黑、水质反复恶化,必须具有科学系统的治理技术路线,包括:开展黑臭水体环境问题诊断,分析黑臭成因,核定污染物负荷,确定控制目标,制定黑臭水体治理实施方案;实施污染源控制及治理,水动力改善及水力调控,水质净化与生态修复,加强综合管理及工程运行与维护。
因而,针对适合城市黑臭水体治理的技术与模式,以下列举了当前效果稳定可靠、运行经济合理的黑臭水体治理常规技术,主要涉及源污染控制和治理关键技术、水动力改善及水力调控技术、水质净化与生态修复技术三方面。
3 主要黑臭水体治理技术
3.1 植物修复技术
利用自然生物对水质进行净化,例如在水中种植水生植物让植物将水中的部分污染物吸收,这样做不但能提高水质还美化了水环境,提高了观赏效果。在水中可以种植的植物有浮萍、水葫芦、荷花、水莲等,具体需要根据不同地区的气候条件和水质进行选择,挑选适宜生长的水生植物。种植地点也可以根据植物的不同种类选择水下种植、水上漂浮或河岸边种植等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在水中种植沉水植物可以将水底底泥中的有害物质和污染物进行降解,增加水中的氧气含量和赖氧微生物数量,起到提高水质的作用。在水底的底泥上种植植物可以对底泥起到固定作用,防止底泥悬浮,造成水质的再度污染。
3.2 控源截污技术
控源截污顾名思义就是通过控制污染来源从根本上防止水体污染,是一种最根本有效的治理手段。防止污染物和污水通过降雨流入城市水体中,主要通过污水管道和控制城市污染源两种方式进行。其中利用污水管道收集污水最为有效。通过控制污染源减少污染的方式是治理的关键,但是在实际实施过程中难度较大,并且需要较长的时间。部分地区选择向黑臭水体中投入除藻剂或铁盐等,这些化学药剂可以让污染物快速沉淀,在较快的时间内让黑水变为透明,但是污染物并没有从水中消除或分解,只是沉淀到了水底,没有从根源上解决水污染问题。
3.3 清淤活水
通过清淤和打捞等措施清除水中的污染底泥、垃圾、生物残体等固态污染物,可以实现内源污染的控制。通过向黑臭水体补充清洁水,可以促进水体流动和污染物的稀释、扩散与分解。清水的来源可以是地表水或城市再生水,其中城市再生水是污水经过处理后达到景观利用标准的回用水,符合资源再利用的原则。通过工程措施提高水体流速,可以增强水体复氧能力和自净能力,适用于水体流速较缓的封闭型水体。
某地区的福永河水环境综合整治工程采用海水补水方案,生态补水总需水量为6.72万m3/d。新建规模为6.72万m3/d取水泵站通过海底敷设的500m长取水管,抽取离岸清洁海水,通过沿福永河右岸新敷设的DN800补水干管5000m,将海水补至福永河暗涵出口处,可显著改善福永河上游段的水环境容量。在虾山涌河口从补水干管中引出DN200支管800m,输送海水至其明渠段起点,作为支流补水;在孖庙涌河口从补水干管中引出DN200支管600m,输送海水至其明渠段起点,作为支流补水;在拟建湿地处预留补水口,作为湿地补水水源。
3.4 水质净化技术
人工复氧技术、复合净水技术等都是黑臭水的水质净化技术的主要组成部分。其中人工复氧技术提高的是水体溶解氧浓度,从而增强了水体的自净能力,抑制了厌氧反映的进行,最终阻止了黑臭水体的产生,一般是通过人工曝气,向水体中充入臭氧、空气或氧气;复合净水技术根据的是净水剂可以对水中的胶质或溶质及悬浮颗粒等进行絮凝生产沉淀,然后去除这些絮状沉淀达到净水的目的。通常我们采取水体外循环处理的方法,因为如果直接投加,生成的絮状沉淀仍在水体里,且还可能再次变成污染物。复合净水剂技术简单高效且经济,是目前国内外使用较多的一种技术。
3.5 其他污染源控制技术
一是,污染底泥的处理处置。针对污染底泥,优先选择原位消减、原位覆盖、原位钝化或相关组合技术。针对污染底泥堆积较厚、污染严重、的确需要疏挖的区域,应采用精确薄层生态疏浚技术;为避免堆场余水二次污染,应根据淤泥的性质开展底泥无害化处理处置和资源化利用。二是,加强生活垃圾及其他固体废弃物管理,防止其进入水体,一旦进入水体的,须及时清理,保证水面无大面积漂浮物,岸边无垃圾。这也满足了《水污染防治行动计划》关于“整治城市黑臭水体”中“于2017年底前实现河面无大面积漂浮物,河岸无垃圾”的要求。
综上所述,城市黑臭水体对人们的正常生活影响极大,水体污染问题也正在受到政府部门的高度关注,但是对水质的治理并非一朝一夕可以完成的,由于污染因素众多,治理的难度也极大,需要城市居民配合政府部门一同展开行动,并在对黑臭水体治理的同时重视保护现有的洁净河流,从根本上杜绝污染的产生。
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论文作者:邓磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/15
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